儀表自動化專業培訓手冊

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第一部份外表及自動化基礎知識1、輸氣行業中

采用的現場外表設備要緊包括哪些？其作用如何？

答：?現場顯示外表：壓力表、溫度表、差壓表等，其要緊作用是

就地顯示現場工藝參數值。

現場遠傳外表：壓力變送器、溫度變送器、差壓變送器、熱電阻等。

變送器的作用是將現場的物理參數轉換為標準信號進行遠傳，熱電阻的作

用是將現場的溫度信號轉化為電阻信號，便于遠傳。

閥門執行機構：電動閥門執行機構（俗稱電動頭）、氣動閥門執行機構、

氣液聯動執行機構等。其要緊作用是實現閥門的現場自動或者遠程自動控制。

各類開關：壓力開關、溫度開關、差壓開關、液位開關、閥位指示開

關等。要緊做用是提供遠傳信號，作為控制依據。

此外還有組分分析儀、可燃氣體探頭、振動探頭等。

2、什么叫外表的精度等級？

答：外表的精度等級是指該外表承諾的最大絕對誤差的絕對值除以外

表的量程，乘以HX）%,然后去掉百分號后所得的數值。

即：精度=|最大承諾絕對誤差|/量程*100

3、輸氣行業中常用的溫度表要緊有哪幾種類型？

答：要緊有雙金屬溫度計、壓力式溫度計及玻璃管式溫度計等。

4、溫度檢測元件要緊有哪兩種？

答：溫度檢測元件要緊有熱電阻和熱電偶兩種。

5、常用的熱電阻要緊有哪兩種材料制成？PU00中的100有什么含

義？

答:常用的熱電阻材料要緊由金屬銅和箱制成，PH00中的100是指

在攝氏0度時熱電阻的阻值為100歐姆。

6、在外表中，PLPT、TLTT分不代表什么含義？符號如何？

答：PI、PT、TLTT分不代表壓力表、壓力變送器、溫度表、溫度變

送器，符號分不如下：

7、輸氣行業中常用的壓力表等級有哪幾種？

答：要緊有0.25級、10級、1.5級。

8、外表中所講的標準信號是指什么（三型以上表）？

答：外表中的標準信號是指心20mADC直流電流信號。

9、什么叫變送器？

答：變送器是能將現場的物理信號通過轉換，轉變成10mADC的

電流信號的設備。例如壓力變送器可將現場的壓力信號轉換成4-20mA

DC的電流信號，以便于遠傳到控制室。

10、一樣閥門執行機構的信號要緊有哪幾種？

答：一樣閥門執行機構的信號要緊有：開閥信號、關閥信號、閥門開

到位信號、閥門關到位信號等。

11、常用壓力表的連接頭要緊有哪幾種形式？有何優缺點？

答：目前輸氣管線上的壓力表連接形式要緊有兩種，公制M20X1.5

羅紋和l/2NPT（M）o

公制羅紋與表閥連接時，采用墊片密封（平面密封），一樣不需纏

繞生料帶（為使外表安裝堅固，可纏繞少量生料帶）。此方式的優點是安

裝外表的方向調劑方便，但需要附加墊片。

NPT羅紋與表閥連接時，由羅紋進行線密封，一樣應纏繞生料帶。

此方式的優點是不需另加墊片，密封堅固，但外表調劑方向比較苦惱。

12、一樣現場顯示外表指示在外表量程的什么位置時較為理想？

答：一樣應在外表量程的2/3擺布處較為理想。

13、按照下圖講明壓力表的安裝和拆卸步驟。

答：安裝步驟：確認開表小閥處于關閉狀態，放空閥處于打開狀態。

確認壓力表與外表閥羅紋匹配，將壓力表安裝于外表閥上。緩慢打開開表

小閥，同時關閉放空閥，確認外表工作正常后安裝終止。

拆卸步驟：關閉開表閥，緩慢打開放空閥放空，確認壓力表指針

為零后，用兩把扳手將壓力表卸下，將外表閥與壓力表接口用塑料膠布包

好。

14、什么叫表壓？它與絕壓之間的換算如何？

答：表壓確實是以大氣壓為零點的壓力，一樣用字母G表示。與其對

應的是絕壓，用字母A表示。它們之間的換算關系為：

絕對壓力二表壓+一個大氣壓

15、熱電阻的現場接線有幾種方式，各有何優缺點？

答：熱電阻的現場接線要緊有兩線接法、三線接法和四線接法。兩線

接法的要緊優點是電纜敷設量少，接線簡單，但因沒有補償導線，電纜電

阻隨溫度的變化對測量精度妨礙較大；三線、四線連接的優點是存在補償

導線，因此測量精度較高，但接線及電纜敷設苦惱。一樣采用三線制接法

較多。

16＞什么是PLC?它在控制系統中起什么作用？

答：PLC確實是可編程序控制器的縮寫。它是由中央處理器CPU、儲

備器、輸入輸出接口等組成，因此它實質上也是一臺運算機。它采用模塊

式結構，抗干擾能力較強，適合與工業控制現場。早期PLC的要緊作用繼

電器的替代品，現代PLC不僅能實現繼電器的全部功能，而且還具備運算

機的專門多功能，如算術運算、邏輯運算、數據傳送、網絡等功能。在輸

氣工藝中PLC一樣作為過程控制單元。

17、SCADA系統是什么含義？

答：SCADA確實是監督控制與數據采集的縮寫。

18、我站機組控制的PLC型號是什么，每臺機組有幾臺PLC,采用何

種控制方式？

答：機組PLC型號為：GEFanucseries90-70,每臺機組由兩臺PLC

控制，采用雙機熱備的控制方式。

19、站控PLC的作用是什么，有幾臺PLC,采用何種控制方式？

答：站控PLC作為過程控制單元實現對清管站、壓氣站工藝參數的數

據采集、閥門的開關及連鎖控制、火災報警、緊急停機及緊急關站等。采

納兩臺PLC雙機熱備的控制方式。

20、站控室站控運算機采用何種操作系統及工控軟件，在站控運算機

上可實現哪些操作？

21、如何登錄WINDOWSNT系統，如何登錄站控系統？

答：登錄WINDOWSNT系統需同時按Ctr+Alt+Del鍵，在顯現的對

話框中輸入用戶名及密碼后確定即可。

如何登錄站控系統需在FIX軟件及應縣站主畫面啟動后，通過按

“登錄”按鈕，輸入用戶名和密碼進行登錄。

22、我站機組振動監視器廠商及型號是什么？要緊監視哪些部位的振

動？

答：振動監視器生產廠家為美國BENTLYNEVADA公司3300系歹人

要緊監視部位為：機電的徑向振動，齒輪箱的徑向、軸向合箱體

振動，壓縮機的徑向合軸向振動。

23、簡述出站威力巴所用3095變送器功能及特點，與其他變送器有何

不同？

答：3095變送器是ROSEMOUNT生產的多參數變送器，它能夠同時

傳遞壓力、溫度、差壓三個信號。它支持HART協議，可通過相應軟件對

其進行組態，運算流量。支持多參數和軟件組態（不是手操器）是它區不

于其它變送器如3051的要緊區不。

24、應縣站站控系統采用了何種網絡？

答：站控系統采用MB+網絡，雙網；此外還有以太網絡輔助。

25、SCP、UCP是什么含義？

答：SCP含義為站控制盤，UCP為機組控制盤。

當將模式轉換開關至于SCP時，由站控系統起停壓縮機組；當模

式轉換開關至于UCP時，由機組控制盤上起停壓縮機組。

第二部份提升部份

1、簡述壓力變送器的結構及原理。

答:

壓力信挈音壓部件電容變化AC-20mADC

壓力變送器差不多結構如圖所示，要緊由取壓部件、放大調整A/D、

D/A轉換電路、輸出電路等組成。取壓部件的外殼由高強度金屬制成，殼

內澆注玻璃絕緣體，其兩側鍍一層金屬膜作為電容的固定電極，中間放置

壓感膜片，膜片兩側空腔內充以硅油。

當外界壓力變化時，取壓部件電容隨之變化，這一變化被電路拾取，

經電路處理，最后由輸出電路轉化為4-20mA直流電流輸出。

2、以簡圖的形式講明PLC的差不多結構。

答：

-/_輸處理器

入

供電單元

可編程控制器（PLC）結構如圖，要緊由處理器、內存單元、供電單

元、輸入/輸出接口組成。CPU是整個可編程控制器大腦，它在系統程序的

控制下，通過讀輸入狀態、執行用戶程序并使內部繼電器得電或者失電、

更新輸出那個過程完成過程控制。

3、如何明白得PLC中掃描的概念？

答：可編程控制器從現場輸入設備讀取數據，執行按照工藝邏輯編制

的控制程序，驅動現場輸出設備實現開關控制。

實質上，這最后一個過程是分兩部份進行的。當處理器執行內部編程

邏輯時，它使每一個內部線圈得電或者失電，這些內部線圈的得電或者失

電在此刻可不能妨礙輸出設備的狀態。當處理器執行完整個邏輯控制程

序，使全部內部線圈得電或者失電后，才實現輸出接口模件的數據更新,

從而驅動連接到每一個接口模件端子上的現場設備。

從讀取輸入，執行程序到更新輸出的過程叫掃描。

完成一次掃描的時刻叫掃描周期。掃描周期是程序掃描時刻與I/O更

新時刻之和。如圖

I

讀輸入狀態

執行控制程序并使

內部繼電器得電或者失

電

更新輸出

4、講明機組控制系統PLC主框架由哪些模板組成？各模板的作用是

什么？

答：機組控制系統PLC主框架由PS-401(PS-402)、CPU-401(CPU-

402GBC-401(GBC-404GBC-402(GBC405)、

CCM-401(CCM-402)、ETH-401(ETH-402)、PCM-401(PCM-4012)、

GBC-403(GBC-406)>AI-401(AI-402)組J戊。

PS-401(PS-402)為電源模板，為主備PLC提供電源。

CPU-401(CPU-402)為主備PLC的處理器模板。

GBC-401(GBC-404)、GBC-402(GBC-405)、GBC-403(GBC-406)是

GENUS總線控制模板，其作用一是與從PLCGENUS總線控制模板通信，

另一作用是連接GENUS的I/O模塊。

CCM-401(CCM-402)是通信模板，與站控系統通信。

ETH-401(ETH-402)是以太網接口模板，與集線器連接，和人機界

面運算機組成以太網。

PCM-401(PCM-4012)為可編程協處理器模板，分不與本特例振動監

視器和LINK-401連接，實現與其通信。

AI.401(AI-402)是摹擬量輸入模板，實現機組部份摹擬量輸入功能。

5、講明X-LINK設備的功能及作用。

答：X-LINK是通信協議轉換設備，可實現MODBUS至lj

PROFIBUS之間的協議轉換。在機組控制中完成與變頻器的通信。

6、由機組控制的閥門有哪些？要緊作用是什么？

答：機組控制閥門有進口閥、出口閥、加載閥、防喘閥(循環閥)、機

組放空閥。

進口閥、出口閥為電控氣動常關閥，在機組運行中實現氣流的進

出。

加載閥為電控電動閥門，在機組啟動過程中實現吹掃及加載作用。

防喘閥（循環閥）為電控氣動常開閥門，通過程序控制其開度來達到

喘振控制的目的。

放空閥為電控氣動常開閥門，實現機組放空。

7、應縣站控制系統中常用英文縮寫

序號英文縮寫中文描述

1MCC馬達控制中心

2RSP

遠程設定點

3SP

設定點

4PV過程值（實際值）

5SCP站控外表盤

6UCP機組控制盤

7HUB集線器

8ESD緊急停機

9MB+

增強型MB總線

10VFD

變頻設備（變頻器）

11RTD電阻溫度檢測

12SPD浪泳愛護設備

13DE驅動端

14NDE非驅動端

15LAN局域網

16SS選擇開關

17S停機

8、機組可編程控制器的收操器(HANDMONITOR)有何用途?

答：手操器可直接了當插入I/O接口模板，對I/O模板進行配置，強

制開關量和摹擬量輸入輸出模板。

9、簡述機組啟動過程中，潤滑油泵的測試過程。

答：潤滑油泵的測試過程為：應急潤滑油泵、備用潤滑油泵、主潤滑

油泵。

10、本特例振動監視系統由哪些部份組成？

答：本特例振動監視系統由現場振動探頭、8mm近程變換器及控制室

監視器模板組成。

11、本特例振動監視系統中，控制室的監視器由哪些模板組成，其作

用如何?

答：本特例振動監視系統中，控制室的監視器由電源模板POWERS

UPPLY3300/12、系統監視器SYSTEMMONITOR3300/03、雙路徑向

動監視模板DUALVIBRATIONMONITOR3300/16、雙路軸向振動監

視

模板DUALTHRUSTMONITOR3300/20＞雙路加速度振動監視模板

DU

ALACCECEROMETERMONITOR3300/25組成。

系統監視器SYSTEMMONITOR33()0/03模板要緊作用是調整各振

動模板的報警和停機值、系統復位、于PLC通信等。

雙路徑向振動監視模板DUALVIBRATIONMONITOR3300/16要緊

是監視壓縮機、西門子機電、齒輪箱的徑向振動。

雙路軸向振動監視模板DUALTHRUST3300/20的作用

MONITOR

是監視齒輪箱及壓縮機的軸向位移振動。

MONITOR

雙路加速度振動監視模板DUAL33

ACCECEROMETER

00/25作用是監視齒輪箱箱體的振動。

12、如何樣通過系統監視器調整其它振動監視模板的報警和停機的設

定點？

答：第一關掉振動監視器電源，將要調整設定值的模板取下，將相應

跳線跳到使能位置，安裝好模板后重新上電。按住振動監視模板上DANG

ER或者ALERT按鈕，同時按系統監視器上的增加或者減少按鈕即可改變

相應的設定值。

13、如何樣對3300/16模板進行通道及危（wei）險旁路？

答：為了旁路通道A或者B,設置開關BA（旁路通道A）或者開關BB（

旁路通道B）到左邊（ON）。旁路指示燈變亮，OK指示燈熄滅，振動信號

下降到零位。

危（wei）險旁路：將危（wei）險旁路跳線（W13E）安裝。設置DB

到左邊（ON）。兩個旁路指示燈亮。危（wei）險報警器LED指示燈亮，當

超過危（wei）險值時，危（wei）險繼電器驅動失效。

14、FLUKE744外表有何要緊功能？

答：FLUKE744表是一種過程測量及校驗外表，它的要緊有

MEASURE（測量）、SOURCE（源卜HART等模式。

在MEASURE模式下能夠對交直流電壓、可流、電阻、頻率、熱電阻、

熱電偶等進行測量。

在SOURCE模式下，能夠作為信號源對回路進行校驗和測試。信號源

類型要緊有電壓信號、電流信號、熱電阻、熱電偶等。

在HART模式下，可與支持HART協議的設備進行通信。如可通過7

44表與智能壓力變送器連接和通信。

此外，FLUKE744還可與壓力模塊配合對壓力設備如變送器進行校

驗。

15、壓力模塊與FLUKE744表如何連接？

答：壓力模塊的輸入信號位壓力信號，輸出信號為電信號，其輸出線

與FLUKE744表連接，如圖即可對外表進行校驗。

16、機組控制系統上位機MMI上的機組承諾啟動項目有哪些？

答：要緊有以下幾部份：

NON-VENTEDSHUTDOWNSCLEARED

VENTEDSHUTDOWNSCLEARED

VALVESINPROPERSHUTDOENPOSITION

LUBEOILRESERVOIRLEVELOK

LUBEOILRESERVOIRTEMPERATUREOK

VIBRATIONMONITORFAULTSCLEARED

UPSFAULTSCLEARED

VFDFAULTSCLEARED

VFDTRANSFORMERGASACCUM°/OILLOSS

UNITNOTSTARTINGORRUNNING

PERMISSIVETOSTARTFROMVFDCONTROLLER

NORMALSTOPSEQUENCEINACTIVE

UNITREADYTOSTART

17、機組上位機正常運行時，由哪些軟件運行，作用是什么？

答：正常運行的軟件有：DRTCP/IPDriver、RSCHED：DRS4W

Re

portSehedulerVo3.13、MMIRuntimeVo3.20、Trends四各程序。

DRTCP/IPDriver是上位機與PLC通信程序，負責建立與下位機通

信。

RSCHED：DRS4WReportSehedulerVo3.13,該軟件負責設定報警、

事件及參數的儲備及打印。

MMIRuntimeVo3.20是人機界面軟件，顯示正常運行時的各屏幕。

Trends負責設置、儲備、顯示各參數的歷史趨勢。18、站控

系統中使用了幾臺BM85,各起什么作用？

答：一共使用了三臺BM85,第一臺BM85負責站控系統與A、B機

組及配電系統通信，第二臺BM85負責站控系統與空壓機系統通信，第

三臺BM85負責站控系統與北京調度中心通信及備用路由。

19、機組MMI上正常停機順序包括哪幾部份？

答；包括NORMALSTOPSEQUENCEIN1TATED

UNITRAMPINGDOWNTOMINIMUMSPEED

SURGECONTROLDISABLED

STOPCOMMAND(OFF2)ISSUEDTOVFD

VFDRAMPINGTOZERORPM

VALVESINNON-VENTEDSDPOSITION

NORMALSTOPSEQUENCECOMPLETED

20、簡述主密封系統的工作過程。

答:主密封氣通過過濾器FL-600流向差壓控制閥PCV-650,差壓指示

器PDIC-605控制該差壓控制閥的動作，將孔板FO-605兩端的差壓控制在

69kPa,密封氣的設計流量為102Nm3/hr,最大流量為150Nm3/hr。主密封

氣以2.54Nm3/hr的流量通過孔板FE-611和FE-621,在每條放空管線上都安

裝了爆破片以防止過壓和密封氣倒流，放空管線上還安裝了壓力開關以監

視主密封氣放空壓力，當顯現超壓時控制系統將產生報警乃至過壓停機

信號。

21、簡述工藝氣冷卻風扇的控制邏輯。

答：每臺機組的工藝氣冷卻風扇分上下兩臺，一主一備，當主風扇發

生故障時，備用風扇可自動投入工作。控制設定點為：當壓縮機出口溫度

高于48度時風扇啟動，當溫度降低倒40度后風扇住手。

22、簡述潤滑油冷卻風扇機電的控制方式？

答：潤滑油冷卻風扇為上下兩臺，一主一備，當主風扇發生故障時，

備用風扇可自動投入工作。其機電的轉速按照設定點溫度采用變頻調速，

PID控制，由機組PLC輸出4-20mA的電流信號進行控制。

23、如某壓縮機單級壓比為1.8,總共3級，當壓縮機進口壓力Ps為

2.0MPa時，運算其出口壓力。

答：出口壓力=Ps打.8*L8*1.8=11.664MPa。

24、3095多參數變送器的溫度采集方式有哪兩種？

答：一種為正常方式，既采集現場熱電阻的實際值，第二種方式為固

定溫度值方式，即可通過軟件將其配置為某一常數值，如此參加流量運算

時就使用此溫度值，而不采用現場實際值，這種方式適合對現場熱電阻進

行愛護時使用。

25、Model3095MVEngineeringAssistantEA)Software軟件可在哪些

操作系統上運行？HARTMODEM有什么作用？

答：Model3095MVEngineeringAssistantEA)Software軟件可在

MSDOS3.1或者更高、MICROSOFTWINDOWS3.1、WINDOWS

FOR

WORKGROUPS3.11或者WINDOWS95系統上運行，但此軟件不可在

WI

NDOWSNT下運行。

HARTMODEM的作用是實現RS?232接口及協議到HART協議之

間

的轉換。

第三部份實際咨詢題的解決

1、當控制系統中某一檢測元件如溫度損壞，機組無法啟動時，可通過

什么方法啟動機組？

答：在確信該點實際溫度無專門的情形下，可通過手操器將該點強制

為一個正常的溫度值，如此機組就可正常啟動了。

2、當防喘閥位誤差超過承諾值使機組無法啟動時，如何處理？

答：到現場打開防喘閥閥位反饋接線箱，調整反饋齒輪，同時通過對

講機和控制室進行聯系，看閥位是否正常，當調劑正常后，將其固定。在

UCP盤上按確認、復位按鈕即可排除故障。

3、如果機組因某一溫度高報警（