仪表自动化专业培训综合手册模板.doc

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 *100
3、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4—20mA 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4—20mA 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4—20mA 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M20×1.5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ΔC
4-20mA 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
1
MCC
马达控制中心
2
RSP
远程设定点
3
SP
设定点
4
PV
过程值（实际值）
5
SCP
站控仪表盘
6
UCP
机组控制盘
7
HUB
集线器
8
ESD
紧急停机
9
MB+
增强型MB总线
10
VFD
变频设备（变频器）
11
RTD
电阻温度检测
12
SPD
浪泳保护设备
13
DE
驱动端
14
NDE
非驱动端
15
LAN
局域网
16
SS
选择开关
17
SD
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 CLEARED
VENTED SHUTDOWNS CLEARED
VALVES IN PROPER SHUTDOEN POSITION
LUBE OIL RESERVOIR LEVEL OK
LUBE OIL RESERVOIR TEMPERATURE OK
VIBRATION MONITOR FAULTS CLEARED
UPS FAULTS CLEARED
VFD FAULTS CLEARED
VFD TRANSFORMER GAS ACCUM。/OIL LOSS
UNIT NOT STARTING OR RUNNING
PERMISSIVE TO START FROM VFD CONTROLLER
NORMAL STOP SEQUENCE INACTIVE
UNIT READY TO START
17、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 INITATED
UNIT RAMPING DOWN TO MINIMUM SPEED
SURGE CONTROL DISABLED
STOP COMMAND （OFF2）ISSUED TO VFD
VFD RAMPING TO ZERO RPM
VALVES IN NON-VENTED SD POSITION
NORMAL STOP SEQUENCE COMPLETED
20、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。