仪表与自动化专业技术测试试题精讲

1、仪表与自动化专业技术测试试题一、专业技术管理能力测试（共 40 分） 说明：本部分侧重测试专业技术管理能力， 主要内容是公司 体系E版文件中仪表与自动化专业管理程序、有关管理规定、有 关标准。1 、术语与定义（共 10 分，每小题 1 分）（1）一级监控管道： 答案：是指由北京油气调控中心直接直接进行远程控制操作的管道。（2）二级监控管道： 答案：是指北京油气调控中心只进行监视而不进行远程控制操作的管道。（3）变更：答案：是指不同于原有的仪表、 自动化硬件设备替换及软件 系统改变。（4）一般故障： 答案：是指对生产运行不造成任何影响的故障。（5）紧急故障： 答案：是指对生产运行造成影响或存在潜

2、在生产运行风险的 故障。6）控制参数：答案：是指输油气管道在输送过程中各类工艺控制不能突破 的一系列上限和下限的指标（包括设定值） ，主要包括油气管道 设计参数、 允许参数、 报警参数及保护 （泄压、 水击等） 参数等。（7）工厂验收测试（） ： 答案：是指在系统装箱发运工程现场进行安装前， 为验证系 统硬件 / 软件配置正确、系统功能齐全、系统性能符合设计文件 规定所进行的测试。（8）现场验收测试（） ： 答案：是指在系统安装完成后，在工厂验收测试的基础上， 加上现场检测仪表和受系统控制的设备一起， 为检验系统完整性 和逻辑解决方案正确性等所进行的全面测试。（9）安全仪表系统： 答案：是指实

3、现一个或多个安全仪表功能的仪表系统， 可以 由传感器、逻辑控制器及执行元件的任何组合组成的系统。（10）管道泄漏检测系统： 答案：是指用来监测管道泄漏状态的仪表自动化系统。 当管 道发生泄漏时，能对泄漏位置进行定位并给出报警信息。2 、在体系文件仪表自动化专业管理程序中，管理内容 有哪些？（ 10 分）答案：共 11 项，分别为：人员管理、设备及控制系统指标 管理、维检修作业管理、安全仪表管理、检测与评估管理、代维 管理、变更管理、更新改造及大修理管理、备品备件管理、资料管理、生产运行监视系统管理。3 、在体系文件中，与仪表自动化专业管理密切相关的管理 规定主要有哪些？（ 10 分）答案：主要

4、有仪表检定管理规定 、安全仪表系统管理规 定、通信自动化代维管理规定 、管道泄漏检测系统管理规 定、系统维护检测管理规定 、仪表自控设施变更管理规定 工艺及控制参数限值管理规定 。4 、在体系文件中，与仪表自动化专业管理密切相关的国家 标准、行业标准、集团公司标准、管道公司标准（技术手册）主 要有哪些（每一类标准列举不少于 5 个）？（ 10 分）（1）国家标准50251-2003 输气管道工程设计规范50253-2014 输油管道工程设计规范15969.3- 2005 可编程控制器 第 3 部分 编程语言20438-2006 （61508） 电气电子可编程电子安全相关系统的 功能安全2110

5、9-2007 （61511） 过程工业领域安全仪表系统的功能安 全13283-2008 工业过程测量和控制用检测仪表和显示仪表 精确度等级50093-2013 自动化仪表工程施工及质量验收规范50823-2013 油气田及管道工程计算机控制系统设计规范32202-2015 油气管道安全仪表系统的功能安全评估规范32203-2015 油气管道安全仪表系统的功能安全验收规范（2）行业标准10045-2003 工业生产过程中安全仪表系统的应用0090-2006 油气田及管道仪表控制系统设计规范4205-2007-809 石油天然气建设工程施工质量验收规范 自动化仪表工程6069-2011 油气管道仪

6、表及自动化系统运行技术规范6966-2013 输油气管道工程安全仪表系统设计规范（3）集团公司标准201.1-2015 油气管道监控与数据采集系统通用技术规范第 1 部分：功能设置201.2-2015 油气管道监控与数据采集系统通用技术规范第 2 部分：系统安全201.3- 2015 油气管道监控与数据采集系统通用技术规范第 3 部分：设备编码201.4- 2015 油气管道监控与数据采集系统通用技术规范第 4 部分：数据需求与管理201.5- 2015 油气管道监控与数据采集系统通用技术规范第 5 部分：报警管理201.6- 2015 油气管道监控与数据采集系统通用技术规范 第 6 部分：人

7、机画面201.7- 2015 油气管道监控与数据采集系统通用技术规范 第 7 部分：控制器程序编制201.8- 2015 油气管道监控与数据采集系统通用技术规范第 8 部分：过程控制逻辑图201.9- 2015 油气管道监控与数据采集系统通用技术规范第 9 部分：站场控制系统设计与集成1449-2011 油气管道控制功能划分规范1422-2011 油气管道监控与数据采集系统验收规范1595-2013 油气管道安全仪表系统运行维护规范 .1596-2013 油气管道监控与数据采集系统运行维护规范1264-2010 输油气管道紧急关闭测试规程（4）管道公司标准（技术手册）1004- 2014 自动

8、化仪表运行维护手册1005- 2014 油气管道监控与数据采集系统运行维护手册1006- 2014 安全仪表系统运行维护手册1060-2014 安全仪表系统完整性等级评价手册1061-2014 油气管道监控与数据采集系统验收手册1077- 2015 油气管道监控与数据采集系统报警信息管理手 册1078- 2015 输油管道监控与数据采集系统人机画面手册1079- 2015 油气管道站控系统机柜安装配置手册1080- 2015 油气管道自动化系统路由器和交换机配置手册1082-2015 油气管道监控与数据采集系统检测与评估手册1083-2015 油气管道预警及泄漏检测手册 二、专业技术水平测试（

9、共 40 分） 说明：本部分侧重测试专业技术水平， 主要内容是仪表与自 动化专业国家标准、行业标准、集团公司标准、管道公司标准（技 术手册）中的内容。1 、在行业标准 油气管道仪表及自动化系统运行技术规范 中，管理指标有哪几项？具体指标要求分别是多少？（ 5 分） 答案：（1）仪表自动化设备月投用率不应低于 98%（2）仪表自动化设备月受检率应达到 100%（3）仪表自动化设备月完好率不应低于 98%（4）测量标准器具合格率应达到 100%（5）系统月投用率不应低于 98%2 、在管道公司标准油气管道监控与数据采集系统运行维 护手册 中，系统维护周期分哪几种？周期性维护分哪几种？检 测与评估的

10、周期是几年？（ 5 分） 答案：系统维护工作分为日常维护和周期性维护。 周期性维 护分为 1个月维护、 6个月维护和 12个月维护。检测与评估的 周期是 3 年。3 、在管道公司标准油气管道监控与数据采集系统验收手 册中，验收内容主要包括哪些内容？（ 5 分） 答案：验收内容包括设计审查、工厂验收、现场验收、交接 验收、竣工验收。4 、在管道公司标准油气管道监控与数据采集系统检测与 评估手册 中，从哪几个方面对系统进行评估？量化评估的计算 公式是什么？达标指标分别是多少？（ 5 分） 答案：从完好性、完整性、符合性及功能性四个方面对系统 的进行量化评估。（1）完好率 =（站场完好自控设备数量

11、/ 站场所有自控设备数量）X100% 达标指标98%（2）完整率 =（站场实际运行的逻辑数量 / 设计原理要求的逻辑数量）X100%达标指标=100%（3）符合率 =（ 站场逻辑执行步骤、 时间及报警值等符合操 作原理的数量）/设计原理要求的逻辑数量X100%,达标指标 80%（4）功能率 =（ 站场逻辑满足站场控制、 保护及投入运行的数量”设计原理要求的逻辑数量X100%,达标指标80%5 、在管道公司标准自动化仪表运行维护手册中，常用 仪表有哪几类？（ 5 分）答案：常用仪表有压力仪表、温度仪表、流量仪表、物位仪 表、在线分析仪表、仪表盘柜、其它仪表等。6 、在管道公司标准油气管道预警及泄

12、漏检测手册中， 泄漏监测系统技术指标有哪几个？分别是多少？（ 5 分）： 答案：泄漏监测系统应能达到的技术指标如下：（1）监测间距：不小于 60 ；（2）灵敏度：小于等于 2%的管道输量；（3）定位精度：突发泄漏小于 1000 m；（4）响应时间：小于等于 10 ；（5）误报警次数：一个月小于等于两次（每监测管段） 。7 、在管道公司标准油气管道监控与数据采集系统报警信 息管理手册 中，报警分哪几类？报警分哪几级？每一级报警的 显示颜色是什么？报警死区分别是多少？（ 5 分） 答案：（1）报警分为：设备类报警、工艺检测仪表报警、逻辑类 报警、火气系统报警、自动化系统报警、调度员自设预警、电力

13、系统报警、阴保系统报警。（2）报警分为：1级（最高级）报警、级（中级）报警、山级（低级）报警，分别用黑底红字、黑底黄字、黑底绿字显示。（ 3）报警死区（占工作范围的比例） ：流量为 5%、液位为 5%、压力为 2%、温度为 1%。8 、在管道公司标准安全仪表系统运行维护手册中，安 全功能回路的安全完整性等级的失效概率 （低要求模式下） 分别 是多少？（ 5 分）答案：1 10-2 且 <10-12 : > 10-3 且 <10-23 : > 10-4 且 <10-34 : > 10-5 且 <10-4三、专业技术综合能力测试（共 20 分） 说明：本部

14、分侧重测试专业技术综合能力， 主要考察仪表与 自动化故障判断、分析、处理能力，以及对现有仪表与自动化专 业管理、标准的意见与建议。1 、根据下列“兰成渝管道兰州首站数据中断和甩泵事件” 过程的描述，对数据中断、甩泵的原因进行分析，并提出改进措 施及建议。（ 1 0 分）事件经过：2010 年 3 月 13 日 14 时 40 分，北京油气调控中心自控运维 人员发现兰成渝兰州站数据中断，从北京现场路由器R1, R2均可以通，但现场不通，重启兰州站路由器 R1 后数据恢复，但数 据通讯不稳定。3 月 13 日 18 时 50 分，兰州输油气公司仪表自控代维人员 将机柜的重启。 同时为防止现场设备误

15、动作， 将现场所有设备切 换到就地状态。 21 点 40 分至 22 点 30 分之间，代维人员重启的， 但“”灯不亮，之后关闭电源对再次重启，并下载最新的程序。22 点 40 分，机柜及所有模块运行正常， 但数据通讯依旧不正常。 现场重启交换机 1、2 后数据恢复正常。3 月 14 日 10 时 29 分，兰成渝兰州站数据采集恢复正常后， 兰州站 01110 阀门在由就地切换到远控的过程中， 01110 阀突然 关阀，造成兰州站运行的 1、 3、 5、 6 泵停运。中心调度采取应 急措施，对管道进行停输， 10 时 55 分全线启输。答案：(1) 数据中断原因分析：3 月 14 日，北京调控

16、中心技术人员协调思科网络技术人员 到北京调控中心帮助查找问题，发现兰州站局域网中的终端设 备，经过 20 分钟后表失效，手动清除路由器上表缓存后恢复正 常。初步怀疑兰州站局域网中存在问题，需要现场配置交换机， 进一步分析具体故障产生原因。技术人员经过 3 月 15 日至 16 日两天测试， 发现调控中心服 务器与兰成渝兰州首站设备之间通信出现时断时续的情况时， 从 北京调控中心长时间兰州站内设备的主接口( 128.192.21.71 ) 和备用接口( 128.192.22.71 )两个端口，正常通信持续 20 分钟 后，出现两个接口均不通的情况。 此时在兰州路由器 (思科 3640) 上执行“

17、 ”命令后，通信恢复立即， 20 分钟后再次无法，使用 同样方式即可完成。 远程通信故障时， 登录到兰州路由器上执行 主备接口的操作，均可通信成功。通过以上现象分析， 局域网内执行 主备接口操作， 均正常， 但通过广域网进行 主备接口时，出现时断时续的情况，根据此 现象，初步将问题定位在网关路由器上兰州路由器。在兰州路由器执行 主备接口时，可以正常通信，此时使用 的是路由器的物理接口地址； 而跨越广域网， 穿过兰州路由器通 信时，出现断续，此时使用的是路由器的虚地址，进而分析得出 可能结论：当前网络内使用的冗余网关路由协议相关()无法正 常响应设备的请求。同时，通过思科问题查询， 发现在 20

18、03年5月思科 3640路由器软件12.2 (5a)版本中，存在主用路由器无法正常回应请 求的问题，而当时故障的原因正是由于站控系统局域网存在环 路、站场思科 3640路由器软件存在。进而确定可能兰成渝兰州站控系统局域网存在环路、 站场思 科 3640 路由器软件存在，使局域网中使用的冗余网关路由协议 ()无法正常响应设备的请求， 造成调控中心与兰成渝兰州首站 之间系统广域网不正常，致使数据采集间断。结合现场网络拓扑实际情况，确实在现有兰州站网络拓扑 中，存在类似如下左图配置：即在兰州站内思科 2960 交换机下 面，仍旧连接了两台交换机，且此两台交换机之间互联，这样造 成了红、蓝两网互通的现

19、象。现在实际拓扑更改后实际拓扑兰州站网络拓扑重新配置后，调控中心系统与兰成渝兰州站 数据采集正常，进一步证实了调控中心与兰州首站数据采集间断 的根本原因是兰成渝兰州首站站控系统局域网的问题，是交换机之间环接和路由器存在造成的，即因现场以太网交换机连线构成环路而触发了通讯路由器自身存在的，引起了现场与中心之间的 通讯中断。（2）甩泵原因分析：3 月14日10： 30，01110阀门由就地切换为远控，同时北京调控中心的兰州站数据采集瞬间中断，阀门开度突然由100%关到40% ,同时兰州01110阀门由自动切换为手动控制，兰州 站泵入口压力低报警，运行的 1、3、5、6泵停运。10: 33，兰州站泵

20、停运后，数据采集恢复后中控显示兰州01110阀位开度为40% 01110阀门控制面板为阀位控制，阀位 设定值为40%兰州甩泵后，现场人员即把01110切为就地控制。10 ：55，兰州与北京调控中心的通讯恢复后，中心调度重新 启动兰州 1、5 泵，全线启输。停输故障分析如下：停泵的原因为泵入口压力低报警； 泵入口压力低是由调节阀 01110 关阀引起的； 调节阀关断的原因为调节阀在由就地状态切换到远控 状态后调节阀执行阀位调节；调节阀阀位开度设定值出站压力、设定值改变有两种可能， 即：人为命令修改；下载程序过程中造成改变； 针对第一种可能，通过调阅系统历史记录 , 确定北京、廊坊 均无阀位及出站

21、压力设定值设定记录，可以排除。针对第二种可能， 经询问兰州运维人员和兰州站站控人 员，3 月 13 日 22 时在重新启动不成功的情况下， 曾经下载程序， 此项原因不能排除。 技术人员通过检查仔细排查兰州程序， 发现 程序中兰州调节阀 01110 的阀位设定值和出站压力设定值均有 数值。调用系统历史记录，发现在这一时刻设定值发生改变。通过以上分析，可以认定甩泵的根本原因在于：3 月 14 日 10 时 29 分，当 01110 阀门在由就地切换为远控 后（ 3 月 13 日兰州站现场设备均切换至就地模式） ，其控制方式 自动切换为阀位控制 （当前程序控制原则是： 调节阀由就地模式切换为远控模式后， 调节阀控制模式自动转换为阀位控制， 而不 是