集散控制系統(tǒng)與現場總線試題習題及答案

本答案僅供參考。

第1章緒論

1.1什么是過程計算機控制系統(tǒng)？它由哪幾部份組成？通過具體示例說明。

答：它是指由被控對象、測量變送裝置、計算機和執(zhí)行裝置構成，以實現生

產過程閉環(huán)控制的系統(tǒng)，它綜合了計算機過程控制和生產工藝過程。例

如溫度控制系統(tǒng)。

1.2計算機控制工業(yè)生產過程有哪些種類型？

答：計算機控制工業(yè)生產過程普通有五種類型：

操作指導控制系統(tǒng)；直接數字控制系統(tǒng)；監(jiān)督控制系統(tǒng)；集散控制系統(tǒng)；

現場總線控制系統(tǒng)。

1.3計算機控制系統(tǒng)的硬件普通有哪幾大主要組成部份？各部份是怎樣互相聯系

的？其中過程通道有幾種基本類型？它們在系統(tǒng)中起什么作用？

答：計算機控制系統(tǒng)的硬件普通包括：主機、外部設備、過程輸入輸出設備。

兩個過程通道，一個是輸入通道，另一個為輸出過程通道。

輸入過程通道包括：A/D通道----把摹擬信號轉換成數字信號后再輸入；

DI通道-----直接輸入開關量信號或者數字量信號。

輸出過程通道包括：D/A通道----把數字信號轉換成摹擬信號后再輸出；

DO通道一■--直接輸出開關量信號或者數字量信號。

1.4直接數字控制系統(tǒng)的硬件由哪兒部份組成？

答：直接數字控制系統(tǒng)的硬件主要有計算機(主機)、過程輸入輸出通道、操

作臺和計算機輔助設備組成。如下圖所示。

-

CMT一

1一

|FT印機J

1

J

1

J

1.5數字PID控制算法有幾種形式？各有什么特點？

答：數字PID控制算法有位置式、增量式、速度式三種形式。PID位置式根

據偏差計算閥門的位置，PID增量式根據偏差計算閥門的變化；PID速

度式根據偏差變化程度il算閥門的變化。

1.6試推導計算機控制系統(tǒng)PI控制算法的位置式、增量式和速度式。

答：摹擬PI控制算法為

u(t)=k[e(t)+—(P,e(t)dt]

PT,。

其中，比例增益

1----積分時間常數

在采樣周期相當短暫時，用矩形法近似代替積分項(pte(t)dt=〉?Te(i)

o

i=0

其中T為采樣周期，k為采樣序號。

PI位置式算法為：

u(k)=ke(k)+kTe(i)+u

p?x

PI增量式算法為:

Au(k)=kAe(k)+ke(k)

p?

PI速度式算法為：

心L(k)k叫一十八(九

v(k)=f

TT

其中，U丫一■一?偏差(它是初始閥門位置)

Au(k)---第k次輸出的偏差校正值

Ae(k)---第k次采樣值的偏差校正值

1.7試推導計算機控制系統(tǒng)PD控制算法的位置式、增量式和速度式。

答：摹擬PD控制算法為

u(t)=k[e(t)+T曰⑴]

pDdt

其中，k---比例增益

p

TD---微分時間常數

在采樣周期相當短暫時,用后向差分法近似代替微分項

de("t)二je('k)'-e('k1)—,—其中T為上―采樣周期.，k為上采―樣序口號。

dtT

PD位置式算法為：

u(k)=ke(k)+k(e(k)-e(k-1))+u

pDx

PD增量式算法為：

Auik)=kAe(k)+k(Ae(k)-e(k-1))

PD

PD速度式算法為:

答:SCC:SupervisoryComputerControl計算機監(jiān)督控制

DDC:DirectDigitalControl直接數字控制

DCS:DistributedControlSystem集散控制系統(tǒng)

CIMS:ComputerIntegratedManufacturedSystem

計算機集成創(chuàng)造系統(tǒng)

FCS:FieldbusControlSystem現場總線控制系統(tǒng)

CIPS:ComputerIntegratedProcessSystem計算機集成過程系統(tǒng)

第2章集散型控制系統(tǒng)(DCS)的導論

2.1什么是集散型控制系統(tǒng)？它的主要特點是什么？

答：集散控制系統(tǒng)又稱為分布式控制系統(tǒng)，是計算機技術(computer)、通信技

術(communication)、圖形顯示技術(CRT)、控制技術(control)(簡稱4C

技術)的發(fā)展產物，它是一個通過通信網絡將現場控制站、操作員站、工

程師站聯系起夾，共同完成份級控制、集中管理的綜合控制系統(tǒng)。

它的主要特點是：①可靠性高②靈便的擴展性③完善的自主控制性④完

善的通信網絡。

2.2集散型控制系統(tǒng)的設計思想是什么？

答：集散控制系統(tǒng)的設計思想是：危(wei)險分散、控制功能分散，而操作

和管理集

中。

2.3集散型控制系統(tǒng)普通由哪幾部份組成？各自主要功能是什么？

答：集散控制系統(tǒng)普通由過程控制單元、數據采集器、CRT顯示操作站、管理

計算機以及高速數據通路五部份組成。

過程控制單元：實現對DCS的一個或者多個回路的較復雜閉環(huán)控制。

數據采集器：針對生產過程中非控制變量而言，實現數據采集、預處理以

及實時數據的進一步加工，供CRT操作站顯示和打印，實現

開環(huán)監(jiān)視。

CRT顯示操作站：它是DCS與外界聯系的人機接口，具有顯示控制過程中

各種信息、監(jiān)視操作、輸出報表，還對DCS的PCU和PIU

進行組態(tài)，實現系統(tǒng)的操作和管理。

高速數據通路：它將過程控制單元、操作站、管理計算機等設備連接成一

個完整的DCS,以一定速率在各單元之間完成數據、指令及

其它信息的傳輸，普通設置成冗余結構。

管理計算機：綜合監(jiān)視DCS的單元,管理DCS的所有信息，具有進行大

型復雜運算的能力以及多輸入、多輸出捽制功能，以實現系

統(tǒng)的最優(yōu)控制和全廠的優(yōu)化管理。

2.4什么是計算機網絡？集散型控制系統(tǒng)的通信網絡常采用什么類型的網絡形

式？

答：凡是將地理位置不同而且具有獨立功能的各個計算機系統(tǒng)通過通信設備和

路線將它們連接起來，由功能完善的網絡軟件（網絡協(xié)議、信息交換方式、

控制程序和網絡操作系統(tǒng)）實現網絡資源（硬件、軟件、信息）共享。集

散控制系統(tǒng)常用總線網和環(huán)形總線網絡。

2.5什么是通信網絡協(xié)議？常用的通信網絡協(xié)議有哪幾種？

答：由網絡全體"成員〃共同遵守的一套"約定〃，以實現彼此通信和共享資源,

這就是網絡協(xié)議。常見的網絡協(xié)議有：

開放系統(tǒng)互連參考模型OSI;IEEE802標準局域網標準；MAP創(chuàng)造業(yè)自動

化通信協(xié)議；PROWAY過程數據高速公路。

2.6試分別畫出數字量：（1）65H和（2）BAH的不歸零、歸零及差分曼徹斯特編碼

的信號波形圖。

答：65H轉換為二進制是：01100101B

BAH轉換為二進制是：10111010B

10111010

不歸零制

歸零制(曼但新椅端碼)

差分及初斯臂績宿

IIIIIII

2.7已知數據傳輸中發(fā)送端的碼元序列為01101101B,試求接收端碼元序列分別為

01101100B和01100011B時的差錯碼元序列。

答：當接收端的碼元序列為01101100B時的差錯碼元序列為

E=CffiR=O11O11O1ffi01101100=00000001B

當接收端的碼元序列為01100011B時的差錯碼元序列為

E=C?R=01101101e01100011=00001110B

2.8已知信息碼m二1011,要生成循環(huán)碼(8,4),設采用的循環(huán)碼生成多項式為：

g(X)=X4+X3+X2+1,求生成的循環(huán)碼。

答：由題意，信息碼為m=1011,對應的多項式為

m(x)=x3+x+1

為了獲得循環(huán)冗余碼,將m(x)兩邊乘以x4,得

X4xm(X)=X4x(X3+X+1)=X7+X5+X4

利用余式定理，再除以生成多項式g(x),得余式r(x)為

r(x)=x3+x+1

于是，循環(huán)冗余碼所對應的多項式為

V(x)=X7+X5+X4+X3+X+1

對應二進制循環(huán)冗余碼為10111011

2.9已知數據傳送的信噪比為10,頻帶寬度為3kHz,試求

(1)無噪聲信道上理論極限傳輸能力；

(2)噪聲信道上理論極限傳輸能力；

(3)雙絞線噪聲信道實際傳輸能力。

答：由題意，信噪比為三10,頻帶寬度為H=3kHz0

N

無噪聲信道上理論極限傳輸能力為

R=2Hlog2v

=2乂3x103>log2

2

=6kbit/s

噪聲信道上理論極限傳輸能力為

R=Hlog(1+￡)

2N

=3x103xlog(1+10)

2

=10.38kbit/s

雙絞線噪聲信道實際傳輸能力為

9600bit/s

2.100SI參考模型分為幾層？各層的主要作用是什么？

答：OSI參考模型分為七層，各層的主要作用如下表所示。

層次定義

它是通信網上各設備之間的物理接口,直接把數據位信息從一臺設

]?物?M

備傳送到另一臺設備。

它負責將傳送的數據按幀結構格式化，組織成幀，實現差錯控制和

2.數據鏈K層

介質訪問控制，實現對物理層的管理。

它的主要功能是信息包的路徑選擇和鏈路的協(xié)調管理，防止鏈路的

3.網絡層

死澳和阻塞。

4.■層它為會話層提供可靠而透明的端對端傳送服務,使信息傳送無差錯。

提供用戶進程之間的一次會話，其目的在于通過進程之間連接的建

5.金舌層

立和調節(jié)，使得連接雙方的交互活動變得簡易。

6.表示層它的功能是實現用戶與服務之間的翻譯與轉換。

7,應用層它為用戶進程通信執(zhí)行面向應用的任務,包括必要的監(jiān)督和管理。

2.11IEEE802標準包括哪些內容？

答：IEEE802標準的內容包括：

IEEE802.1:系統(tǒng)結構和網絡互連；

1EEE802.2:邏輯鏈路控制；

IEEE802.3:CSMA/CD總線訪問方法和物理層技術規(guī)范；

IEEE802.4:TokenPassingBus訪問方法和物理層技術規(guī)范；

IEEE802.5:TokenPassingRing訪問方法和物理層技術規(guī)范；

IEEE802.6:城市網絡訪問方法和物理層技術規(guī)范；

IEEE802.7:寬帶網絡標準；

IEEE802.8:光纖網絡標準；

IEEE802.9:集成聲音數據網絡。

2.12說明TEEE802.3,TEEE802.4,IEEE802.5通信協(xié)議主要解決網絡通信哪一層

的問題？各有什么特點？

答：IEEE802.3、IEEE802.4、正EE802.5通信協(xié)議主要解決網絡通信中的數

據鏈路層的問題。它們的特點為

IEEE802.3:用于CSMA/CD總線訪問方法和物理層技術規(guī)范;

IEEE802.4:用于TokenPassingBus訪問方法和物理層技術規(guī)范；

IEEE802.5:用于TokenPassingRing訪問方法和物理層技術規(guī)范；

2.13在DCS中，對通信網絡訪問的存取控制技術主要有哪幾種？

答：在DCS中，常用的存取訪問控制技術有：輪詢(Poll),令牌傳送(Token

Passing),帶有碰撞檢測的載波監(jiān)聽多重訪問(CSMA/CD:CarrierSense

MultipleAccesswithCollisionDetection),,

2.14提高集散型控制系統(tǒng)的可靠性的途徑有哪些？在軟件、硬件方面各有什么措

施？

答：DCS充分利用計算機技術、通信技術、顯示技術、人機交換技術、硬件

創(chuàng)造技術和其它電子技術上的一系列最新技術成果，為了提高DCS的可

靠性，在系統(tǒng)的結構、CRT操作站的設置、通信系統(tǒng)的配置、系統(tǒng)的自

診斷與在線絳護功能、電源系統(tǒng)設計以及其它許多環(huán)節(jié)上均采取一系列

措施。DCS在軟件、硬件方面采取如下措施以提高可靠性：

1.DCS的硬件采用宇航工藝，可靠性和性能價格比得到提高；

2.所有I/O卡具有良好的浪涌電壓吸收器及采取濾波、屏蔽等措施，能

承受雷雨天氣的強烈電磁干擾;

3.對DCS的管理計算機采取一系列安全保密措施，如設置各種權限，

提高對數據庫和文件等資源的保護；

4.對操作員鍵盤和工程師鍵盤加以區(qū)別，采用鍵鎖手段，防止人為造成

的系統(tǒng)故障。

2.15集散型控制系統(tǒng)中，通常對關鍵性部件、系統(tǒng)要采用哪些冗余結構？

答：通常對DCS的關鍵性環(huán)節(jié)均采用冗余化結構。即多重化構成的自動備用

方式，具體形式為同步運轉方式；待機運轉方式；后退運轉方式。

2.16串級控制技術的基本思想是什么？它有哪些優(yōu)點？

答：串級控制是在單回路單參數控制系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的一種控制技術。

由于普通的單回路PID控制很難滿足被控對象在各種干擾因素同時作用

下，實現高精度的控制要求。為此，引進了新的控制技術，即在原控制

系統(tǒng)的控制回路中，增加一個或者多個控制內回路，而且是相互串接，

一個控制回路的輸出是另一個控制回路的設定值，以達到控制可能引起

被控對象發(fā)生變化的各種干擾因素，提高控制系統(tǒng)的性能指標，這就是

串級控制技術的基本思想。

串級控制系統(tǒng)中，副回路給系統(tǒng)帶來許多優(yōu)點：由于副回路的作用，

串級控制比單回路控制更具有抑制各種干擾的能力，因此設計時應把主

要的干擾包含在副回路中；采用串級控制可以克服被控對象的純滯后影

響，改善系統(tǒng)的控制性能；若系統(tǒng)中含有非線性被控對象，把非線性被

控對象包含在副回路中，能夠適應操作條件和負荷的變化，自動改變副

回路控制器的給定值，于是控制系統(tǒng)仍具有良好的自適應能力。

2.17前饋控制的基本思想是什么？前饋和反饋相結合有什么好處？

答：前饋控制實質上是一種按擾動進行調節(jié)的開環(huán)控制系統(tǒng)。當擾動產生后,

被控變量還未顯示出變化前，根據擾動作用大小進行調節(jié)，以補償擾動

作用對被控變量的影響。這種前饋作用運用恰當，可以使被控變量不會

因擾動作用而產生偏差，比反饋控制要及時，并且不受系統(tǒng)滯后的影響。

對于精確的控制對象和擾動數學模型，如果補償得當，對于某一特定擾

動，前饋控制系統(tǒng)的品質十分理想，明顯優(yōu)于反饋控制系統(tǒng)。但是，要

實現徹底補償并非易事，因為工業(yè)過程的數學模型是時變的、非線性的；

同時，擾動也是不可徹底預見的，前饋控制只能在一定程度上補償擾動

對被控制變量的影響。因此，為了保證有更大的適應性，在工業(yè)過程中

時常把前饋控制與反饋控制結合起來，構成前饋-反饋控制系統(tǒng)。前饋控

制克服主要擾動的影響，反饋控制克服其余擾動及前饋補償不徹底部份。

這樣，系統(tǒng)即使在大而頻繁的擾動下，依然可以獲得良好的控制品質。

2.18試述Smith預估補償控制系統(tǒng)的設計思想及其實現。

答：Smith預估補償控制系統(tǒng)的設計思想：在控制系統(tǒng)設計時，為了提高系

統(tǒng)的控制質量，應盡量減少處于閉合回路中的時滯，克服大時間滯后對

控制系統(tǒng)的影響。

它的實現過程為：未加入Smith預估器時，系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數的

G⑸分母中含有時滯e-TSz它降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果T足夠大，則

B

系統(tǒng)將不穩(wěn)定，這就是時滯過程難以控制的原因。

為了改善系統(tǒng)的控制品質，引入Smith預估器，使原閉環(huán)特征方程

中不含時滯C-TS,則要求Smith預估器的傳遞函數為

G(s)=G(s)(1—Q-Ts)

c0

經過Smith預估器的補償作用后，系統(tǒng)的特征方程中不含e_rs項,消除

了時滯項對控制系統(tǒng)的影響，e?Ts僅將控制作用在時間坐標上推移了一

個時間T,此時系統(tǒng)的過渡過程及控制品質與無時滯的徹底一致。

2.19常用的順序控制系統(tǒng)編程方法有哪幾種？其功能是什么？

答：常用的順序控制系統(tǒng)編程方法不少。如梯形邏輯圖、功能模塊、助記符

及編程語言等。梯形邏輯圖法是采用梯形邏輯圖來描述順序控制系統(tǒng)的

邏輯順序關系；功能模塊法把邏輯運算作為功能模塊處理，按功能塊組

態(tài)的方法連接起來完成編程；助記符方法在可編程邏輯控制器編程時經

常采用，它通常由操作碼、標識符和元素參數表示；編程語言采用集散

型控制系統(tǒng)提供的語言或者通用的高級語言來編程。

第3章國產集散型控制系統(tǒng)一HS2000

3.1HS2000系統(tǒng)的基本恃點是什么？

答：可靠性高、方便、直現的操作，維護方便，系統(tǒng)開放。

3.2IIS2000系統(tǒng)的結構組成有何特點？

答：HS2000系統(tǒng)由三層網絡組成，即管理協(xié)調網絡、系統(tǒng)網絡、控制網絡,

可根據不同的系統(tǒng)規(guī)模、靈便配置成HS2000系統(tǒng)的大型、中型和小型系

統(tǒng)。

3.3何謂DCS的“三站一線”結構?

答：DCS的三站指：工程師站、操作員站、現場控制站；一線指：網絡。DCS

就是通過網絡將工程師站、操作員站、現場控制站聯系起來，實現控制功

能分散、危(wei)險分散，參數顯示和管理集中等復雜控制。

3.4HS2000系統(tǒng)的I/O組件分為幾種？它們有何區(qū)別？

答：HS2000系統(tǒng)的I/O組件分為兩種，一種為主控組件；另一種為輔助組件,

二者惟一區(qū)別：主控組件內包括主控制器CPU模板，而輔助組件內只包括

I/O功能模板，不包括主控制器CPU模板。

3.5已知某IIS2000系統(tǒng)的I/O現場控制站的AI信號如下；

(1)控制回路：4?201nA,12路，供電型

(2)檢測回路：4?20mA,28路，供電型

(3)熱電阻回路：16路，隔離型

試選擇所需I/O功能模板的數量和型號，并配套選擇I/O調理模板及其端子模

板。

答：由教材第3章表3-1可知。

齷數據點參數功能模板類型調理模板類型端子模板類型冗余

及數量及數量及數量

AI

1控制回路，供電型2F40x12T42x12T30x1否

4?20mA,12路

AI

2檢測回路，供電型2F40x22T42x22T30x2否

4?20mA,28路

AI

3熱電阻回路，隔離2F40x12T41x22T30x1否

型，16路

3.6己知某HS2000系統(tǒng)的I/O現場控制站的A0信號為：4?20mA,18路。試選擇所

需I/O功能模板、調理模板及其端子模板。

林□?

類型數據點參數功能模板類型調理模板類型端子模板類型冗余

AO4?20mA,12路2F412T462T30否

3.7已知前題I/O現場控制站的開關量信號如下:

(1)DI：干結點輸入，38點

(2)D0：電平輸出，32點

試分別選擇所需I/O功能模板、調理模板及其端子模板。

生口?■

理數據點參數功能模板類型調理模板類型端子模板類型冗余

及數量及數量及數量

DI干結點，12路2F60x22T60x22T30x3否

DO電平輸出，28路2F60x12T61x12T30x2否

3.8某一中型IIS2000系統(tǒng)的DCS硬件配置如下圖所示。

已知各I/O現場控制站的信號如下表所示

信、

11#12#13#14#

AI控制4?20mA12路.4?201nA18路4?20mA16路.

AI檢測4?20mA28路4?20mA56路1?5v32路

AI熱電阻16路64路16

A0熱電偶20路8

A0控制4?20mA12路.4?20mA18路4?20M8路4?201nA16路，

A0檢測4?20mA16路1?5V32路

DI干結點48點干結點32點干結點16點

DO晶體管輸出32點

注：表中含有標志的各項均為冗余結構。

試選擇站所需I/O功能模板、調理模板及其端子模板。

答：依據題意，選擇14#現場控制站進行配置。

I、選擇I/O功能模板型號及數量

類數據點參數功能模板型號及數調理模板型號及數量端子模板型號及數冗

型量量余

AI控制回路2F40xlx22T42xlx22T30xl是

1

4?20mA16路*

AI檢測回路2F40x22T42x22T30x2否

2

1?5V32路

AO控制回路2F41xlx22T46xlx22T30xl是

14?20mA16路*

AO檢測回路2F41x22T46x22T30x2否

21?5V32路

DI干結點16點2F60xl2T60xl2T30xl否

2、現場控制站機柜設備配置

HS2000系統(tǒng)規(guī)定：

站名：工程師站、操作員站、現場控制站。

站號：01尸09#為工程師站1個、操作員站1?8個。

10#?31#為現場控制站。*為冗余標志。

站名：現場控制站站名：11#冗余標志：*

機架槽號功能模板型號調理模板型號端子模板型號備注

現場02F71*現場電源冗余

電源12F71*

2

3

02F70*系統(tǒng)電源冗余

12F80*主控制器CPU模板冗余

22F80A

0#32F40*2T42*2T30控制回路4?20mA16路*

解42F462T42*

52F402T422T30檢測回路H5V32路

62F402T422T30

7

02F70*系統(tǒng)電源冗余

12F41*2T4&2T30控制回路4?20mA16路*

22F41*2T4&

1#32F412T462T30檢測回路H5V32路

解42F412T462T30

52F602T602T30干結點16點

6

7

3、I/O現場控制站模板表

型號規(guī)格說明數量單位

2F70

系統(tǒng)電源5VDC2塊

2F71

現場電源24VDC12A2臺

2F80

主空制器CPU模板2塊

2F40多點摹擬量輸入模板4塊

2F41多點摹擬量輸出模板4塊

2F60多點開關量輸入/輸出模板1塊

2T42多點摹擬量輸入調理模板4塊

2T46多點摹擬量輸出調理模板4塊

2T60觸點型開關量輸入轉換模板1塊

2T30通用外接量端子模板7塊

第4章大型集散型控制系統(tǒng)一TDC3000

4.1TDC3000系統(tǒng)結構怎樣？特點是什么？

答：TDC3000系統(tǒng)從結構上看主要由三種通信網絡組成，它們是局域控制網絡

LCN、通用控制網絡UCN、高速數據公路HW,其特點是每種網絡上都掛

有不同功能的模件，實現控制系統(tǒng)的分散控制、集中管理。

4.2TDC3000系統(tǒng)有哪些冗余措施？

答：TDC3000系統(tǒng)在結構上采用多級冗余措施，TDC3000的大多數關鍵性單

元都采用帶有自動切換的全冗余,局域控制網絡LCN、通用控制網絡UCN、

高速數據公路HW始終冗余；

TDC3000在結構上還提供了歷史模件中的冗余盤和應用模件冗余來

提高可靠性；

操作員控制臺至少由三個通用工作站組成，對一操作員控制臺，其冗

余度由其它任何通用控制站來保證；

對于過程控制級，其冗余是由過程管理機中的過程管理模件來實現,

標準做法是采用三重冗余。

4.3CL程序與標準算法的關系怎樣？圖4.4中有幾處用CL程序，解決什么問題？

答：TDC3000系統(tǒng)所提供的標準算法，幾乎涉及所有操縱情況，但對一些用戶

提出的控制方案，則由TDC3000系統(tǒng)提供的一套高級控制語言(CL)來

完成，它是適合于過程的語言，用來實現特殊的控制策略。圖4。4中的幾

處CL程序，解決兩股燃料熱量的波動和穩(wěn)定煙道氣的氧含量。

4.4舉例說明TDC3000標準算法。

答：TDC3000提供了許多標準算法,諸如算術運算、PID、上碎、超前/滯后、

選擇器等。這里以算術運算為例，介紹標準算法和相應的圖標。TDC3000

的圖標類型分為：檢測類、控制類、算術類、程序類等。

檢測類的圖標為：@@

控制類的圖標為：’一‘二「‘一’

算術類的圖標為：0S0

程序類的圖標為：令

算術算法分為：加法、乘法、除法，它們的表達式和圖標分別為

力口法：c=kx+kx

1122

其中k,k為刻度系數，工程單位。

12

乘法：c=kxx

12

其中k二kk為刻度系數，工程單位。

12

除法：c=kx/x

12

其中k=k/k為刻度系數，工程單位。

12

4.5TDC3000的LCN系統(tǒng)由哪兒部份構成？簡述各部份的作用。

答：TDC3000的LCN系統(tǒng)包括：局域控制網絡UCN、高速通道接口HG、通

用操作站US、應用模塊AM、歷史模塊HM、計算機接口CG、LCN擴展

器接口NIM、通用工作站UWS、工廠信息網絡接口PINM、可編程控制

器接口PLCG。

LCN網是TDC3000的主干網，是短程高速通信鏈，采用冗余結構，令牌

存取通信控制方式，符合正EE802。4,傳輸速率為5Mbit/s，總線拓

撲結構，傳輸距離不大于300m。其功能就是聯接一系列內部模件。

通用操作站是TDC3000的主要人機接口。由操作員、工程師或者維護人

員用來完成不同的任務，例如生成全系統(tǒng)的管理調度圖表畫面，生

成歷史畫面和趨勢畫面等等。

通用工作站是TDC3000的又一個人機接口,具有US的半部功能。它主要

是為工廠辦公室管理設計的，用做模塊標準控制臺或者專門用戶控制臺，

對生產過程進行集中監(jiān)視、操作和管理，具有"觸摸屏幕〃和〃開窗

口”功能。

應用模塊是用控制語言(CL:ControlLanguage)來完成UCN和HW網

絡上所連接的模件不能完成的高級控制功能、復雜及多變量運算功能,

提高過程控制及管理水平。

歷史模塊是TDC3000的存儲單元，可以用來存儲過程報警、操作員狀態(tài)

改變、操作員信息、系統(tǒng)狀態(tài)改變、系統(tǒng)維護及提示信息、連續(xù)過程

歷史數據等。

NIM網絡接口模塊提供了UCN與LCN網絡的通訊指標及協(xié)議間相互轉

換,它使LCN網上模塊能訪問UCN設備的數據，并將LCN上的程序

與數據庫裝載到APM等UCN設備上;也可將NIM設備的報警及信

息傳遞到LCN網絡。

HG高速通道接口是HW網與LCN網之間進行數據傳輸和格式變換的雙向

接口，主要作用是信息交換、匹配、診斷、報警和時間同步。

CG計算機接口提供了諸如DEC、IBM、HP等上位機與LCN網絡相連接

的接口。

PLCG可編程控制器接口是LCN網絡與PLC可編程控制器進行通信的接口

模件。

PINM工廠信息網絡接口：是LCN與PIN(全廠信息網絡：Plant

InformationNetworkModule)網絡進行通信的接口模件。

4.6TDC3000的UCN系統(tǒng)由哪幾部份構成？簡述冬部份的作用。

答：TDC3000的UCN系統(tǒng)包括：通用控制網絡UCN、邏輯控制站LM、過程

管理機PM、先進過程管