工业控制系统如何实现系统自检

‘壹’ 工业控制系统的使命是什么

重要业务使命。

工业控制系统是对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求，又催生了当前在商业领域风靡的以太网与控制网络的结合。这股工业控制系统网络化浪潮又将诸如嵌入式技术、多标准工业控制网络互联、无线技术等多种当今流行技术融合进来，从而拓展了工业控制领域的发展空间，带来新的发展机遇。

简介

随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展，传统的控制领域正经历着一场前所未有的变革，开始向网络化方向发展。

控制系统的结构从最初的CCS（计算机集中控制系统），到第二代的DCS（分散控制系统），发展到现在流行的FCS（现场总线控制系统）。

‘贰’ 求计算机高手帮我做下题目把。

步骤自己从参考资料抄。5g=1024*5=mb8g=1024*8=mb

总线是功能部件之间实现互连的一组公共信号线，用做相互间信息交换的公共通道。

在PC系列微机中，显示器、磁盘驱动器、打印机等外设都是通过各自插在I/O通道上的

接口电路(适配器)与微机系统连接组合起来的，换句话说，总线在物理形态上就是一组公

用的导线，许多器件挂接其上传输信号。微机的系统总线是主机与外部设备之间进行数据

交换的重要通道。采用系统总线连接外设是一种常用的接口方法，即所谓的总线接口技术。

在微型计算机系统中，根据总线连接的对象和范围不同，可以把总线分成3层。

1.芯片总线

芯片总线(ChipBus)又称为内部总线。它是一个大规模集成电路芯片内部(如，微处理

器，控制器、运算器、寄存器等)或一个较小系统中(如，系统主板上的CPU、存储器接口

电路等)各种不同器件连接在一起的总线，用于芯片级互连。

2.系统总线

系统总线(SystemBus)是微机系统中模板与模板间连接的总线，是微机系统所特有的；

用于模板级互连，它也被称为板级总线、内总线。系统总线多数已实现标准化，如，ISA

总线、PCI总线等。

3.外部总线

外部总线(ExternalBus)也有称之为通信总线的。它是微机系统之间或微机系统与其外

设通信的总线，用于设备级互连。外总线种类较多，与特定设备有关，如，USB总线、IEEE

1394总线等。

微机的系统结构是总线结构。如图6.1所示，就是一个利用系统总线组成的工业控制

微机系统的典型结构。需要说明的是，这是为了图示总线分层而画的一个简化的结构图。

在一个实际的微机系统中，由于总线的时序、驱动能力等原因，各部件并不是通过同一组

导线实现连接的，而是要经过缓冲锁存形成多级总线。本书将在6.2节和6.3节将分别介绍

系统总线和外部总线。

biosrom它通常存放在一块不需要电源的ROM芯片中，负责微机系统开机自检、系统配置、

系统设备初始化及装入操作系统等一系列的工作。

网络网络：主板结构

ATX主板针对AT和BabyAT主板的缺点做了以下改进：

主板外形在BabyAT的基础上旋转了90度，其几何尺寸改为30.5cm×24.4cm。

采用7个I/O插槽，CPU与I/O插槽、内存插槽位置更加合理。

优化了软硬盘驱动器接口位置。

提高了主板的兼容性与可扩充性。

采用了增强的电源管理，真正实现电脑的软件开/关机和绿色节能功能。

MicroATX保持了ATX标准主板背板上的外设接口位置，与ATX兼容。

‘叁’ 西门子气动调节阀如何校验手动校验与自动校验详细过程

一、自动校验，按着进入键几秒后自动进入校验菜单，第一个是选择角行程还是直行程的，第二个是行程的转角. 第4个就是自动校验了，选择了，按最后一个键几秒钟自动执行，定位器会自动校正量程限位，力矩等等，大约2分钟左右自动校正完成，直接按第一个键几秒后退出校正清单。

二、手动校验，同上，第5个菜单就是执行手动校验的，手动校验，你将阀门关死，上面输入0 全开100（反作用的相反）作个5点连校就可以了。

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1、西门子气动调节阀自动校验：按进入键进入校验菜单， 第4个是自动校验菜单，选中，按最后一个键执行，定位器会自动校正量程限位，力矩等，自动校正完成后，按第一个键退出校正。

2、手动校验，同上，第5个菜单是手动校验菜单，手动校验时，将阀门关死，上面输入0 全开100（反作用的相反）作个5点连校。

3、气动调节阀就是以压缩气体为动力源，以气缸为执行器，并借助于阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀、储气罐、气体过滤器等附件去驱动阀门，实现开关量或比例式调节，接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的。

4、流量、压力、温度、液位等各种工艺过程参数。气动调节阀的特点就是控制简单，反应快速，且本质安全，不需另外再采取防爆措施。

特点：

A、气动调节阀的用途与特点用途 是一种直角回转结构，它与阀门定位器配套使用，可实现比例调节; V型阀芯最适用于各种调节场合，具有额定流量系数大，可调比大，密封效果好，调节性能灵敏，体积小，可竖卧安装。适用于控制气体、蒸汽、液体等介质。

B、特点：是一种直角回转结构，由V型阀体、气动执行机构、定位器及其他附件组成;有一个近似等百比的固有流量特性;采用双轴承结构，启动扭矩小，具有极好的灵敏度和感应速度;超强的剪切能力。
C、气动活塞执行机构采用压缩空气作动力源，通过活塞的运动带动曲臂进行90度回转，达到使阀门自动启闭。它的组成部分为：调节螺栓、执行机构箱体、曲臂、气缸体、气缸轴、活塞、连杆、万向轴。

D、气动调节阀的工作原理：气动调节阀由执行机构和调节机构组成。执行机构是调节阀的推力部件，它按控制信号压力的大小产生相应的推力，推动调节机构动作。阀体是气动调节阀的调节部件，它直接与调节介质接触，调节该流体的流量。

E、有在用的调节阀，配的西门子定位器SP2，手动开或关动作正常。参数检查设置正常，自动校验时候总是到第二步run2 ，出现故障显DLU，后不动了。

‘肆’ 工业控制系统的几个指标：安全性，可靠性和可

• 安全性(safety)：免除不可接受的风险影响的特性。我认为安全性来自两方面：系统在正常运行下的安全性(即逻辑上的错误，又叫功能安全)和故障（失效）下的安全性。安全控制系统中逻辑上的错误是要坚决杜绝的(百分之百没有也是不现实的)，在铁路行业中有专门的检测机构进行测试，其实质是遍历测试，测试所有可能的情况；故障安全是指故障时设备应导向安全状态。

安全性是以防止人生伤亡和财产损失为目的。

安全性评价比较常用的是安全完整性等级(SIL),根据安全要求的不用共分为四个等级。国内石化行业用的是SIL3，铁路和轨道交通用的是SIL4。

在硬件上例如会采用动态电源、硬件表决、诊断、回采等技术来提高安全性；软件上例如软件表决(避错技术，例如三取二，二取二等)、通信数据的严格检验、命令间的相关性小、模拟量的裁决：平均值，平滑滤波等。

• 可靠性(reliability)：指系统或元件在规定条件下，规定时间内，完成规定功能的能力。

可靠性以维护系统的功能正常执行为目的。

对可靠性的评价一般用平均无故障时间(MBTF)。

质量是可靠性的基础，规范的质量检查及软件工程都是可靠性的重要保障。此外，

在硬件上应注意元器件的选择和使用、机械环境设计考虑、电磁兼容设计考虑等。

在软件上有N版本程序设计、恢复块等技术。

在系统级别有失效模式分析(FMEA),故障树(FTA)等技术。

• 可用性(availability)：在要求的外部资源得到保证的前提下，产品在规定的条件下和规定的时刻或时间区间内处于可执行规定或恢复功能的能力。

可用性以系统故障后(或局部故障)对业务的影响最小为目的。

对可用性的评价可用平均修复时间(MTRF)衡量。

最常用的提高可用性的方法为冗余(容错技术)，例如三重表决系统(三取二)、二乘二取二等，这些系统兼顾了安全性和可用性。

这三个指标的关系：

下面通过几个假设再阐述一下这几个指标的关系：

上面已经提到安全性包括正常工作时的安全性和故障时的安全性，这里面只讨论故障安全，

• 假设系统的可靠性为百分之百。这时即使系统故障不会导向安全，那也是安全的，所以说系统的可靠性越高，系统越安全(这只是一个相对概率)；即使可用性差，即MTRF很大，那也没有问题，因为可靠性百分之百。

可靠性关注的是少出故障。

• 假设系统的可用性是百分之百。那即使系统的可靠性不高对用户造成的影响也较小，例如通过冗余来提高系统可用性，即冗余的实现是百分之百OK的(因为可用性为百分之百)，当系统出现可靠性问题(故障)时自动切换到冗余系统，不会影响用户的可用性，也相当于提高了整个系统的可靠性，当然，如果切换到冗余系统后原系统不修复的情况下发生故障则会导致系统瘫痪(即共模故障)，所以说低可靠性会导致低可用性；同样，较好的可用性会提高系统的安全性。

可用性关注的是故障后对业务的影响程度。

• 假设系统的安全性是百分之百。这时对可靠性的要求会有一定程度的降低，毕竟安全问题才是最大的问题。对可用性会提高，因为系统故障时带来的后悔严重程序较小。

安全性关注的是故障后的后果。

• 其实这三个指标并不是所有时候都成正比关系的，有时会牺牲一个指标来满足另一个指标。例如在三取二系统中，降级模式有两种3-2-1-0和3-2-0，在第二种降级模式中，如果只有一个模块则系统是不能工作，因为已经无法表决了，即为了保证安全性降低了可用性；而第一种降级模式中则可工作，即牺牲了安全性降低了可用性。

绝对(百分之百)可靠、可用和安全的系统是不存在的，所以在系统设计时要权衡这几着之间的关系。

‘伍’ 工业控制系统种类分为哪三级

工业控制系统种类分为三级：现场级，设备级，系统级。此三级构成工业控制系统的本体，无论从生产功能还是安全防护功能考虑，都要在此三级中管理和设计。

我们依据工程控制论思想，设立设备级、现场级以及系统级等三个层级的工控本体，利用信息安全、人工智能等技术，建立各级本体中工控个体的防危机制实现主动防御；通过分析工控组成个体的属性及其关系，建立用于协同防御的关联模式；通过对事件的态势分析，实现工业全生命周期的安全防护和生产功能。

‘陆’ 自动控制原理与系统中开环控制在生活中有哪些实例

自动控制原理:

主要用于工业控制。二战期间为了设计和制造飞机及船用自动驾驶仪、火炮定位系统、雷达跟踪系统以及其他基于反馈原理的军用设备，进一步促进并完善了自动控制理论的发展。

二战后，已形成完整的自动控制理论体系，这就是以传递函数为基础的经典控制理论，它主要研究单输入单输出的线形定常数系统的分析和设计问题。

系统中开环控制:

所有的手动控制、大多数的程控与数控机床、时间程序控制都属于开环控制。例如：点灯的开关。

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自动控制系统：

为了实现各种复杂的控制任务，首先要将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来，组成一个有机的整体，这就是自动控制系统。

在自动控制系统中，被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量，它可以要求保持为某一恒定值，例如温度、压力或飞行轨迹等；而控制装置则是对被控对象施加控制作用的相关机构的总体，它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制，但最基本的一种是基于反馈控制原理的反馈控制系统。

反馈控制系统：

在反馈控制系统中，控制装置对被控装置施加的控制作用，是取自被控量的反馈信息，用来不断修正被控量和控制量之间的偏差从而实现对被控量进行控制的任务，这就是反馈控制的原理。

‘柒’ 工业上用的控制电路是如何进行自检的(自检的原理)

你的问题没法回答，什么设备，什么线路板，是不是标准器件？

让你厂电工修理不就行了吗。
一般自检原理是在使用的电路中联接监测设备，设定一个电量基准值，（电压，电流......)与使用电路当中的电量值进行比较，偏离了设定值的范围就会显示故障。

‘捌’ 研祥工控机如何根据开机自检报警声诊断故障

研祥工控机以及其他工控机的一般故障处理的八先八后方法：
1、先调查后熟悉：先分析考虑问题可能在哪，然后动手操作；
2、先清洁后检修：实践表明，许多故障都是由于脏污引起的，一经清洁故障往往会自动消失；
3、先机外后机内：首先检查计算机外部电源、设备、线路，然后再开机箱检查；
4、先机械后电气：分清是机械原因引起的，还是由电气毛病造成的；
5、先软件后硬件：先从软件判断入手，然后再从硬件着手；
6、先电源后机器：许多故障往往就是由电源接触不良或没插引起；
7、先通病后特殊：先排除带有普遍性和规律性的常见故障，然后再检查特殊的故障；
8、先外围后内部：应检查其外围电路，在确认外围电路正常时，再考虑更换重要元件。
另外，使用任何软件，包括共享、测试版软件时，最好划出一个硬盘分区专供安装这些软件，一次只安装一个软件进行测试，避免出现问题时搞不清楚是哪一个新安装的软件出了问题。如有可能，在硬盘不同分区分别安装两个系统，一个为常用，一个为备用系统。当常用系统不能正常工作时，还可用备用系统。

‘玖’ 工业控制系统DCS中做仪表连锁调试是怎么做的

如果仪表信号和连锁逻辑是在DCS中实现的，那么DCS一定就要参与调试。
调试的步骤：
1.手动调试仪表信号，检测进入DCS信号值并和DCS画面显示值对比记录，如果有误差分析原因。
2
.把连锁逻辑投自动，如果连锁条件很多，请一个个的调试连锁，观察连锁结果是否正确。
工控指的是工业自动化控制，主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制（Factory
control），或者是工厂自动化控制（Factory
Automation
control）。主要是指使用计算机技术，微电子技术，电气手段，使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化，并具有可控性及可视性。
DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed
Control
System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。

‘拾’ 工控系统对象是一个具体的完整的工业控制系统,也可以是工业系统中怎样的一部

咨询记录 · 回答于2021-10-13