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仪表自动化专业培训手册第一部分 仪表及自动化基础知识1、输气行业中采取现场仪表设备关键包含哪些？其作用怎样？答： 现场显示仪表：压力表、温度表、差压表等，其关键作用是就地显示现场工艺参数值。 现场远传仪表：压力变送器、温度变送器、差压变送器、热电阻等。变送器作用是将现场物理参数转换为标准信号进行远传，热电阻作用是将现场温度信号转化为电阻信号，便于远传。 阀门实施机构：电动阀门实施机构（俗称电动头）、气动阀门实施机构、气液联动实施机构等。其关键作用是实现阀门现场自动或远程自动控制。 各类开关：压力开关、温度开关、差压开关、液位开关、阀位指示开关等。关键做用是提供远传信号，作为控制依据。 另外还有组分分析仪、可燃气体探头、振动探头等。2、什么叫仪表精度等级？答：仪表精度等级是指该仪表许可最大绝对误差绝对值除以仪表量程，乘以100%，然后去掉百分号后所得数值。 即：精度= |最大许可绝对误差| / 量程 *1003、输气行业中常见温度表关键有哪多个类型？答：关键有双金属温度计、压力式温度计及玻璃管式温度计等。4、温度检测元件关键有哪两种？答：温度检测元件关键有热电阻和热电偶两种。5、常见热电阻关键有哪两种材料制成？Pt100中100有什么含义？答：常见热电阻材料关键由金属铜和铂制成，Pt100中100是指在摄氏0度时热电阻阻值为100欧姆。6、在仪表中，PI、PT、TI、TT分别代表什么含义？符号怎样？答：PI、PT、TI、TT分别代表压力表、压力变送器、温度表、温度变送器，符号分别以下：PI*PT*TI*TT* 7、输气行业中常见压力表等级有哪多个？答：关键有0.25级、1.0级、1.5级。8、仪表中所说标准信号是指什么（三型以上表）？答：仪表中标准信号是指420mA DC直流电流信号。9、什么叫变送器？答：变送器是能将现场物理信号经过转换，转变成420mA DC电流信号设备。比如压力变送器可将现场压力信号转换成420mA DC电流信号，方便于远传到控制室。10、通常阀门实施机构信号关键有哪多个？答：通常阀门实施机构信号关键有：开阀信号、关阀信号、阀门开到位信号、阀门关到位信号等。11、常见压力表连接头关键有哪多个形式？有何优缺点？答：现在输气管线上压力表连接形式关键有两种，公制M201.5螺纹和1/2 NPT（M）。 公制螺纹和表阀连接时，采取垫片密封（平面密封），通常不需缠绕生料带（为使仪表安装牢靠，可缠绕少许生料带）。 此方法优点是安装仪表方向调整方便，但需要附加垫片。 NPT螺纹和表阀连接时，由螺纹进行线密封，通常应缠绕生料带。此方法优点是不需另加垫片，密封牢靠，但仪表调整方向比较麻烦。12、通常现场显示仪表指示在仪表量程什么位置时较为理想？答：通常应在仪表量程2/3左右处较为理想。13、依据下图说明压力表安装和拆卸步骤。输气管线管墩开表小阀仪表阀放空小阀放空口压力表答：安装步骤：确定开表小阀处于关闭状态，放空阀处于打开状态。确定压力表和仪表阀螺纹匹配，将压力表安装于仪表阀上。缓慢打开开表小阀，同时关闭放空阀，确定仪表工作正常后安装结束。 拆卸步骤：关闭开表阀，缓慢打开放空阀放空，确定压力表指针为零后，用两把扳手将压力表卸下，将仪表阀和压力表接口用塑料胶布包好。14、什么叫表压？它和绝压之间换算怎样？答：表压就是以大气压为零点压力，通常见字母G表示。和其对应是绝压，用字母A表示。它们之间换算关系为： 绝对压力=表压+一个大气压15、热电阻现场接线有多个方法，各有何优缺点？答：热电阻现场接线关键有两线接法、三线接法和四线接法。两线接法关键优点是电缆敷设量少，接线简单，但因没有赔偿导线，电缆电阻随温度改变对测量精度影响较大；三线、四线连接优点是存在赔偿导线，所以测量精度较高，但接线及电缆敷设麻烦。通常采取三线制接法较多。16、什么是PLC？它在控制系统中起什么作用？答：PLC就是可编程序控制器缩写。它是由中央处理器CPU、存放器、输入输出 接口等组成，所以它实质上也是一台计算机。它采取模块式结构，抗干扰能力较强，适合和工业控制现场。早期PLC关键作用继电器替换品，现代PLC不仅能实现继电器全部功效，而且还含有计算机很多功效，如算术运算、逻辑运算、数据传送、网络等功效。在输气工艺中PLC通常作为过程控制单元。17、SCADA系统是什么含义？答：SCADA就是监督控制和数据采集缩写。18、我站机组控制PLC型号是什么，每台机组有几台PLC，采取何种控制方法？答：机组PLC型号为：GE Fanuc series 90-70，每台机组由两台PLC控制，采取双机热备控制方法。19、站控PLC作用是什么，有几台PLC，采取何种控制方法？答：站控PLC作为过程控制单元实现对清管站、压气站工艺参数数据采集、阀门开关及连锁控制、火灾报警、紧急停机及紧急关站等。采取两台PLC双机热备控制方法。20、站控室站控计算机采取何种操作系统及工控软件，在站控计算机上可实现哪些操作？答：站控室站控计算机操作系统为WINDOWS NT4.0 WORKSTATION，工控软件为INTELLUTION FIX7.0软件。站控计算机上可实现操作有：多种工艺步骤切换、对阀门实现开关及联锁控制、启停机组、报警报表打印及趋势浏览、监视全站工艺参数等。21、怎样登录WINDOWS NT系统，怎样登录站控系统？答：登录WINDOWS NT系统需同时按Ctr+Alt+Del键，在出现对话框中输入用户名及密码后确定即可。 怎样登录站控系统需在FIX软件及应县站主画面开启后，经过按“登录”按钮，输入用户名和密码进行登录。22、我站机组振动监视器厂商及型号是什么？关键监视哪些部位振动？答：振动监视器生产厂家为美国BENTLY NEVADA企业3300系列。 关键监视部位为：电机径向振动，齿轮箱径向、轴向合箱体振动，压缩机径向合轴向振动。23、简述出站威力巴所用3095变送器功效及特点，和其它变送器有何不一样？答：3095变送器是ROSEMOUNT 生产多参数变送器，它能够同时传输压力、温度、差压三个信号。它支持HART协议，可经过对应软件对其进行组态，计算流量。支持多参数和软件组态（不是手操器）是它区分于其它变送器如3051关键区分。24、应县站站控系统采取了何种网络？答：站控系统采取MB+网络，双网；另外还有以太网络辅助。25、SCP、UCP是什么含义？答：SCP含义为站控制盘，UCP为机组控制盘。 当将模式转换开关至于SCP时，由站控系统起停压缩机组；当模式转换开关至于UCP时，由机组控制盘上起停压缩机组。第二部分 提升部分1、简述压力变送器结构及原理。取压部件放大及调整A/D、D/A电路输出电路压力信号P电容改变C4-20mA DC答：压力变送器基础结构图所表示，关键由取压部件、放大调整A/D、D/A转换电路、输出电路等组成。取压部件外壳由高强度金属制成，壳内浇注玻璃绝缘体，其两侧镀一层金属膜作为电容固定电极，中间放置压感膜片，膜片两侧空腔内充以硅油。当外界压力改变时，取压部件电容随之改变，这一改变被电路拾取，经电路处理，最终由输出电路转化为4-20mA直流电流输出。2、以简图形式说明PLC基础结构。输入处理器内存单元供电单元输出M答：可编程控制器（PLC）结构图，关键由处理器、内存单元、供电单元、输入/输出接口组成。CPU是整个可编程控制器大脑，它在系统程序控制下，经过读输入状态、实施用户程序并使内部继电器得电或失电、更新输出这个过程完成过程控制。3、怎样了解PLC中扫描概念？答：可编程控制器从现场输入设备读取数据，实施依据工艺逻辑编制控制程序，驱动现场输出设备实现开关控制。实质上，这最终一个过程是分两部分进行。当处理器实施内部编程逻辑时，它使每一个内部线圈得电或失电，这些内部线圈得电或失电在此刻不会影响输出设备状态。当处理器实施完整个逻辑控制程序，使全部内部线圈得电或失电后，才实现输出接口模件数据更新，从而驱动连接到每个接口模件端子上现场设备。从读取输入，实施程序到更新输出过程叫扫描。完成一次扫描时间叫扫描周期。扫描周期是程序扫描时间和I/O更新时间之和。图读输入状态实施控制程序并使内部继电器得电或失电更新输出4、说明机组控制系统PLC主框架由哪些模板组成？各模板作用是什么？答：机组控制系统PLC主框架由PS-401（PS-402）、CPU-401（CPU-402）、GBC-401（GBC-404）、GBC-402（GBC-405）、 CCM-401（CCM-402）、ETH-401（ETH-402）、PCM-401（PCM-4012）、GBC-403（GBC-406）、AI-401（AI-402）组成。PS-401（PS-402）为电源模板，为主备PLC提供电源。CPU-401（CPU-402）为主备PLC处理器模板。GBC-401（GBC-404）、GBC-402（GBC-405）、GBC-403（GBC-406）是GENUS总线控制模板，其作用一是和从PLCGENUS总线控制模板通信，另一作用是连接GENUSI/O模块。CCM-401（CCM-402）是通信模板，和站控系统通信。ETH-401（ETH-402）是以太网接口模板，和集线器连接，和人机界面计算机组成以太网。PCM-401（PCM-4012）为可编程协处理器模板，分别和本特例振动监视器和LINK-401连接，实现和其通信。AI-401（AI-402）是模拟量输入模板，实现机组部分模拟量输入功效。5、说明X-LINK设备功效及作用。答：X-LINK 是通信协议转换设备，可实现MODBUS到PROFIBUS之间协议转换。在机组控制中完成和变频器通信。6、由机组控制阀门有哪些？关键作用是什么？答：机组控制阀门有进口阀、出口阀、加载阀、防喘阀（循环阀）、机组放空阀。 进口阀、出口阀为电控气动常关阀，在机组运行中实现气流进出。 加载阀为电控电动阀门，在机组开启过程中实现吹扫及加载作用。防喘阀（循环阀）为电控气动常开阀门，经过程序控制其开度来达成喘振控制目标。放空阀为电控气动常开阀门，实现机组放空。7、应县站控制系统中常见英文缩写序号英文缩写汉字描述1MCC马达控制中心2RSP远程设定点3SP设定点4PV过程值（实际值）5SCP站控仪表盘6UCP机组控制盘7HUB集线器8ESD紧急停机9MB+增强型MB总线10VFD变频设备（变频器）11RTD电阻温度检测12SPD浪泳保护设备13DE驱动端14NDE非驱动端15LAN局域网16SS选择开关17SD停机8、机组可编程控制器收操器（HAND MONITOR）有何用途？答：手操器可直接插入I/O接口模板，对I/O模板进行配置，强制开关量和模拟量输入输出模板。9、简述机组开启过程中，润滑油泵测试过程。答：润滑油泵测试过程为：应急润滑油泵、备用润滑油泵、主润滑油泵。10、本特例振动监视系统由哪些部分组成？答：本特例振动监视系统由现场振动探头、8mm近程变换器及控制室监视器模板组成。11、本特例振动监视系统中，控制室监视器由哪些模板组成，其作用怎样？答：本特例振动监视系统中，控制室监视器由电源模板POWER SUPPLY 3300/12、系统监视器SYSTEM MONITOR 3300/03、双路径向振动监视模板DUAL VIBRATION MONITOR 3300/16、双路轴向振动监视模板DUAL THRUST MONITOR 3300/20、双路加速度振动监视模板DUAL ACCECEROMETER MONITOR 3300/25组成。系统监视器SYSTEM MONITOR 3300/03模板关键作用是调整各振动模板报警和停机值、系统复位、于PLC通信等。双路径向振动监视模板DUAL VIBRATION MONITOR 3300/16关键是监视压缩机、西门子电机、齿轮箱径向振动。双路轴向振动监视模板DUAL THRUST MONITOR 3300/20作用是监视齿轮箱及压缩机轴向位移振动。双路加速度振动监视模板DUAL ACCECEROMETER MONITOR 3300/25作用是监视齿轮箱箱体振动。12、怎样经过系统监视器调整其它振动监视模板报警和停机设定点？答：首先关掉振动监视器电源，将要调整设定值模板取下，将对应跳线跳到使能位置，安装好模板后重新上电。按住振动监视模板上DANGER或ALERT按钮，同时按系统监视器上增加或降低按钮即可改变对应设定值。13、怎样对3300/16模板进行通道及危险旁路？答：为了旁路通道A或B，设置开关BA（旁路通道A）或开关BB（旁路通道B）到左边（ON）。旁路指示灯变亮，OK指示灯熄灭，振动信号下降到零位。危险旁路：将危险旁路跳线（W13E）安装。设置DB到左边（ON）。两个旁路指示灯亮。危险报警器LED指示灯亮，当超出危险值时，危险继电器驱动失效。14、FLUKE 744仪表有何关键功效？答：FLUKE 744表是一个过程测量及校验仪表，它关键有MEASURE（测量）、SOURCE（源）、HART等模式。在MEASURE模式下能够对交直流电压、电流、电阻、频率、热电阻、热电偶等进行测量。在SOURCE模式下，能够作为信号源对回路进行校验和测试。信号源类型关键有电压信号、电流信号、热电阻、热电偶等。在HART模式下，可和支持HART协议设备进行通信。如可经过744表和智能压力变送器连接和通信。另外，FLUKE 744还可和压力模块配合对压力设备如变送器进行校验。15、压力模块和FLUKE744表怎样连接？压力模块744仪表压力信号输入答：压力模块输入信号位压力信号，输出信号为电信号，其输出线和FLUKE744表连接，图即可对仪表进行校验。16、机组控制系统上位机MMI上机组许可开启项目有哪些？答：关键有以下几部分：NON-VENTED SHUTDOWNS CLEAREDVENTED SHUTDOWNS CLEAREDVALVES IN PROPER SHUTDOEN POSITIONLUBE OIL RESERVOIR LEVEL OKLUBE OIL RESERVOIR TEMPERATURE OKVIBRATION MONITOR FAULTS CLEAREDUPS FAULTS CLEAREDVFD FAULTS CLEAREDVFD TRANSFORMER GAS ACCUM。/OIL LOSSUNIT NOT STARTING OR RUNNINGPERMISSIVE TO START FROM VFD CONTROLLERNORMAL STOP SEQUENCE INACTIVEUNIT READY TO START17、机组上位机正常运行时，由哪些软件运行，作用是什么？答：正常运行软件有：DR TCP/IP Driver、RSCHED：DRS4W Report Seheduler V。3.13、MMI Runtime V。3.20、Trends四各程序。DR TCP/IP Driver是上位机和PLC通信程序，负责建立和下位机通信。RSCHED：DRS4W Report Seheduler V。3.13，该软件负责设定报警、事件及参数存放及打印。MMI Runtime V。3.20是人机界面软件，显示正常运行时各屏幕。Trends负责设置、存放、显示各参数历史趋势。18、站控系统中使用了几台BM85，各起什么作用？答：一共使用了三台BM85，第一台BM85负责站控系统和A、B机组及配电系统通信，第二台BM85负责站控系统和空压机系统通信，第三台BM85负责站控系统和北京调度中心通信及备用路由。19、机组MMI上正常停机次序包含哪几部分？答；包含NORMAL STOP SEQUENCE INITATEDUNIT RAMPING DOWN TO MINIMUM SPEEDSURGE CONTROL DISABLEDSTOP COMMAND （OFF2）ISSUED TO VFDVFD RAMPING TO ZERO RPMVALVES IN NON-VENTED SD POSITIONNORMAL STOP SEQUENCE COMPLETED20、简述主密封系统工作过程。答：主密封气经过过滤器FL-600流向差压控制阀PCV-650，差压指示器PDIC-605控制该差压控制阀动作，将孔板FO-605两端差压控制在69kPa，密封气设计流量为102Nm3/hr，最大流量为150Nm3/hr。主密封气以2.54Nm3/hr流量经过孔板FE-611和FE-621，在每条放空管线上全部安装了爆破片以预防过压和密封气倒流，放空管线上还安装了压力开关以监视主密封气放空压力，当出现超压时控制系统将产生报警乃至过压停机信号。21、简述工艺气冷却风扇控制逻辑。答：每台机组工艺气冷却风扇分上下两台，一主一备，当主风扇发生故障时，备用风扇可自动投入工作。控制设定点为：当压缩机出口温度高于48度时风扇开启，当温度降低倒40度后风扇停止。22、 简述润滑油冷却风扇电机控制方法？答：润滑油冷却风扇为上下两台，一主一备，当主风扇发生故障时，备用风扇可自动投入工作。其电机转速依据设定点温度采取变频调速，PID控制，由机组PLC输出4-20mA电流信号进行控制。23、如某压缩机单级压比为1.8，总共3级，当压缩机进口压力Ps为2.0MPa时，计算其出口压力。答：出口压力=Ps*1.8*1.8*1.8=11.664MPa。24、3095多参数变送器温度采集方法有哪两种？答：一个为正常方法，既采集现场热电阻实际值，第二种方法为固定温度值方法，即可经过软件将其配置为某一常数值，这么参与流量计算时就使用此温度值，而不采取现场实际值，这种方法适合对现场热电阻进行维护时使用。25、Model 3095 MV Engineering Assistant（EA）Software软件可在哪些操作系统上运行？HART MODEM有什么作用？答：Model 3095 MV Engineering Assistant（EA）Software软件可在MS DOS 3.1或更高、MICROSOFT WINDOWS 3.1 、WINDOWS FOR WORKGROUPS 3.11或WINDOWS 95系统上运行，但此软件不可在WINDOWS NT下运行。HART MODEM作用是实现RS-232接口及协议到HART协议之间转换。第三部分 实际问题处理1、当控制系统中某一检测元件如温度损坏，机组无法开启时，可经过什么方法开启机组？答：在确信该点实际温度无异常情况下，可经过手操器将该点强制为一个正常温度值，这么机组就可正常开启了。2、当防喘阀位误差超出许可值使机组无法开启时，怎样处理？答：到现场打开防喘阀阀位反馈接线箱，调整反馈齿轮，同时经过对讲机和控制室进行联络，看阀位是否正常，当调整正常后，将其固定。在UCP盘上按确定、复位按钮即可消除故障。3、假如机组因某一温度高报警（可确定实际温度正常），问题可能出现在什么地方？答：问题可能出现在三个地方：a、温度检测铂电阻误差或损坏，此故障可用FLUKE 744表在现场测量以确定真伪。b、线路故障，可经过万用表测量确定，经过更换备用线处理。C、RTD模板损坏，更换模板。4、更换I/O模板需要做哪些工作？答：更换I/O模板时首先选择同型号模板，将原模板电源线、总线拆下，然后将新模板对应连线接好，依据原模板中I/O 配置情况，用手操器从新配置，配置结束后即可正常使用。5、对于进口阀电控无法正常开关，怎样分析及处理故障？答：进口阀为电控气动常关阀，无法正常开关应从以下几方面查找原因：a、检验仪表气供给是否正常，气原压力是否过低。B、阀本身控制及动力气管路是否堵塞。C、电磁阀、两位三通阀工作是否正常。D、PLC能否正常下传电磁阀开关信号。针对不一样问题检修或更换部件。6、机组控制上位机上参数长久不变怎样处理？答：机组控制上位机上参数长久不变关键原因有两种，一是计算机死机，这种情况应重新开启计算机。另一个情况是上位机和PLC通信驱动程序故障或操作员误将驱动程序关闭，这种情况可经过关闭驱动程序后在重新开启来处理。7、润滑油泵电机常常性跳闸问题怎样处理？答：a、配合电气人员用摇表检验电机绝缘。B、检验主回路和控制回路是否有短路情况。C、检验接触器电流整定值，如整定值偏小，可合适增大其值。8、怎样清除PLC或I/O故障表？答：经过MMI界面PLC屏幕按钮对其进行清楚，也可用笔记本电脑经过LM90软件进行清除。9、机组PLC系统和站控系统怎样通信？答：机组主备PLC经过CCM-401、CCM-402上PORT1和RS-232 TRANSFER SWITCH连接，经开关转换和站控BM85连接，经过协议转换后，经过MB+网传给站控PLC。10、机组I/O模板有哪多个类型，怎样和PLC连接？答：机组I/模板有数字量输入模板DI、数字量输出模板DO、模拟量输入模板AI、模拟量输出模板AO、RTD模板。和PLC连接采取GENUS总线方法。