2025年热控专业实操试题及答案

2025年热控专业实操试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种温度传感器属于非接触式测量？A.铂电阻（Pt100）B.热电偶（K型）C.红外测温仪D.热敏电阻2.压力变送器校验时，若量程为0-1.6MPa，允许基本误差为±0.5%FS，则最大允许误差为？A.±0.008MPaB.±0.016MPaC.±0.004MPaD.±0.032MPa3.DCS系统中，AI卡件（模拟量输入）的常见信号类型不包括？A.4-20mA电流信号B.0-5V电压信号C.RTD电阻信号D.220VAC电源信号4.电动执行机构调试时，若输入4mA信号时阀门未全开，可能的原因是？A.零点设置过低B.量程设置过小C.反馈信号断线D.电源电压不足5.热电阻（Pt100）三线制接线的主要目的是？A.提高抗干扰能力B.消除导线电阻对测量的影响C.简化接线方式D.降低成本6.校验差压式流量计（孔板+差压变送器）时，需重点检查的参数不包括？A.孔板安装方向B.导压管坡度（≥1:100）C.变送器量程与设计一致D.孔板材质的耐腐蚀性7.温度控制系统（PID调节）中，若系统超调量过大，应优先调整哪个参数？A.比例系数（P）B.积分时间（Ti）C.微分时间（Td）D.采样周期8.以下哪种情况会导致热电偶测量误差增大？A.补偿导线与热电偶分度号一致B.冷端温度未补偿C.测量端与被测介质充分接触D.导线屏蔽层单端接地9.超声波流量计安装时，管道内必须满足的条件是？A.满管流且无气泡B.半管流且流速稳定C.管道内壁粗糙D.介质含有大量固体颗粒10.冗余DCS控制器切换测试时，需验证的内容不包括？A.切换过程中输出信号是否中断B.历史数据是否同步C.控制器模件温度是否超标D.切换后各IO卡件通信是否正常二、判断题（每题2分，共20分。正确打“√”，错误打“×”）1.压力变送器校验时，只需校准零点和满量程，中间点无需验证。（）2.DCS系统接地电阻应小于4Ω，独立接地时可放宽至10Ω。（）3.电动执行机构“就地/远方”切换时，无需确认当前控制模式状态。（）4.热电阻测量回路中，若导线电阻增大，会导致显示值偏高（以Pt100为例）。（）5.热电偶补偿导线可以替代延长线使用，但需注意极性。（）6.校验差压变送器时，正负压室同时加压至量程上限，可消除静压误差。（）7.温度控制系统中，积分作用（I）主要用于消除静态偏差。（）8.超声波流量计安装时，传感器应避开管道焊缝、弯头和阀门。（）9.DCS卡件更换时，需先断开电源，再拔插模件，避免静电损坏。（）10.电动执行机构力矩保护动作后，需手动复位才能重新启动。（）三、实操题（共60分）（一）压力变送器校验（15分）题目：使用标准压力源（0-2.5MPa）、高精度数字压力表（精度0.05%FS），对量程0-1.6MPa、精度0.5级的压力变送器（输出4-20mA）进行全量程校验，写出具体操作步骤及数据记录要求。（二）DCS模拟量输入（AI）卡件更换（15分）题目：某DCS系统AI卡件（型号：XJ3012，24VDC供电，8通道4-20mA输入）因故障需更换，现场已确认该卡件对应测点为锅炉主汽温度（6点，量程0-600℃，当前无重要控制逻辑），写出安全措施及更换操作步骤。（三）温度控制系统调试（15分）题目：某蒸汽加热系统采用K型热电偶（补偿导线分度号K）+温度变送器（输出4-20mA）+PID控制器+电动调节阀（0-100%开度，4-20mA输入），设计控制温度为200℃±2℃。现需完成系统联调，写出调试步骤及关键参数验证内容。（四）电动执行机构联调（15分）题目：某电动调节门（直行程，DN200，额定行程100mm）配智能型电动执行机构（输入4-20mA，输出4-20mA反馈），已完成机械部分安装，需进行“就地-远方”联调，写出联调步骤及重点检查项。答案一、选择题1.C2.A（1.6MPa×0.5%=0.008MPa）3.D4.B（量程设置过小会导致大信号无法对应全开）5.B6.D（材质耐腐蚀性为安装前检验内容，校验时不涉及）7.A（比例系数过大会导致超调）8.B9.A10.C（模件温度为日常巡检内容，非切换测试重点）二、判断题1.×（需验证至少5个点：0%、25%、50%、75%、100%）2.√3.×（必须确认切换后控制权归属，避免误动）4.√（导线电阻增加会叠加到热电阻总电阻，显示值偏高）5.√（补偿导线仅用于冷端延长，不可替代高温区延长线）6.√（静压误差需通过静压试验消除）7.√8.√9.√10.√（力矩保护动作后需手动复位）三、实操题（一）压力变送器校验步骤及数据记录1.准备工作：-检查标准设备：确认压力源量程覆盖1.6MPa（2.5MPa≥1.6MPa），数字压力表已校准（精度0.05%FS优于被校表0.5级）。-连接管路：将压力源正压接口与变送器正压室连接，数字压力表并联至同一压力点，确保无泄漏（用肥皂水检查）。-接线：将万用表串入变送器输出回路（4-20mA），确认24VDC电源正常。2.校验步骤：-零点校准（0%）：缓慢泄压至0MPa，待压力稳定后，记录数字压力表读数（P0）和变送器输出电流（I0）。若I0偏离4mA±0.08mA（1.6MPa×0.5%FS=0.008MPa，对应电流误差0.008MPa/1.6MPa×16mA=0.08mA），通过变送器零点调整按钮（或手操器）校准至4mA。-量程校准（100%）：加压至1.6MPa，稳定后记录P100和I100。若I100偏离20mA±0.08mA，调整量程电位器（或手操器）至20mA。-中间点校验（25%、50%、75%）：分别加压至0.4MPa、0.8MPa、1.2MPa，稳定后记录各点压力值（P25、P50、P75）和对应电流值（I25、I50、I75）。-回程误差校验：从100%缓慢泄压至0%，重复记录各点压力与电流值。3.数据记录要求：-表格包含“测量点（%）”“标准压力（MPa）”“正行程电流（mA）”“反行程电流（mA）”“基本误差（%FS）”“回程误差（%FS）”。-基本误差计算公式：（实测电流-理论电流）/16mA×100%（理论电流=4mA+测量点%×16mA）。-判定标准：所有点基本误差≤±0.5%FS，回程误差≤0.5%FS，否则需重新校准或更换变送器。（二）DCSAI卡件更换步骤及安全措施1.安全措施：-确认系统状态：联系运行人员，说明需更换AI卡件，该卡件对应测点非保护、非自动调节信号（锅炉主汽温度为监视点），征得同意后办理工作票。-隔离信号：将卡件通道对应的温度变送器输出短接（模拟4mA信号），防止DCS显示“断线”报警；或在工程师站将测点强制为当前值（需记录强制前数值）。-防静电准备：佩戴防静电手环（或触摸接地金属），避免静电损坏卡件；准备同型号备用卡件（已检查外观无损坏，固件版本一致）。2.更换步骤：-断电操作：在DCS机柜侧断开该AI卡件电源（关闭卡件电源开关或拔下电源端子），确认卡件指示灯全部熄灭。-拆卸旧卡件：双手均匀用力拔下卡件（注意防晃动），标记旧卡件通道与测点对应关系（如“CH1：主汽温度1”）。-安装新卡件：对准卡槽，垂直插入新卡件，确保卡件与底座接触良好（听到“咔嗒”声），拧紧固定螺丝。-恢复供电：闭合卡件电源开关，观察卡件指示灯（电源灯亮，通信灯闪烁）；在工程师站查看卡件状态（“运行正常”）。-信号恢复：拆除温度变送器短接线，或解除测点强制；检查DCS画面测点显示值（应与现场温度变送器输出一致，误差≤±1℃）。-功能验证：用信号发生器在卡件通道输入4mA（0℃）、20mA（600℃）信号，确认DCS显示值分别为0℃、600℃（误差≤±3℃，因温度变送器精度通常为0.5级，600℃×0.5%=3℃）。（三）温度控制系统调试步骤及关键参数验证1.单体设备检查：-热电偶及补偿导线：测量热电偶电阻（K型热电偶室温下电阻约1-3Ω），检查补偿导线极性（正极为红色，负极为黑色），冷端温度补偿器（DCS内或温度变送器内置）工作正常。-温度变送器：输入热电偶毫伏信号（200℃时K型热电偶约8.138mV），输出应为4mA+（8.138mV/41.276mV）×16mA≈7.16mA（41.276mV为K型热电偶1000℃对应电势），误差≤±0.08mA（0.5级）。-电动调节阀：就地手动开关阀门，检查行程是否灵活（100mm行程无卡涩），反馈信号与开度对应（4mA=0%，20mA=100%）。2.系统联调步骤：-信号回路测试：在热电偶接线盒处短接补偿导线（模拟室温25℃，K型热电偶25℃约1.000mV），温度变送器应输出4mA+（1.000mV/41.276mV）×16mA≈4.39mA，DCS显示25℃±1℃。-PID参数设置：初始设置比例系数P=50%（0.5），积分时间Ti=60s，微分时间Td=10s（根据经验设定，具体需调整）。-手动-自动切换：先手动控制调节阀开度（初始设为30%），观察温度稳定后（无扰动）切换至自动模式，确认输出无阶跃变化。-定值扰动测试：将设定值从200℃阶跃至205℃，观察系统响应：-超调量：应≤5℃（205℃-200℃=5℃）；-调节时间：≤300s（从扰动开始到温度稳定在205℃±2℃的时间）；-静态偏差：稳定后温度与设定值误差≤±2℃。-抗干扰测试：手动打开蒸汽旁路阀（模拟干扰），观察系统能否在600s内将温度恢复至200℃±2℃。3.关键参数验证：-热电偶与补偿导线匹配性：确认分度号一致（K型），否则需更换导线。-PID参数合理性：若超调量过大，减小P；若静态偏差大，减小Ti；若响应过慢，增大P或减小Ti。-调节阀死区：输入信号在4mA±0.2mA（0.5%）范围内，阀门应无动作；超过则需调整执行机构死区参数。（四）电动执行机构联调步骤及重点检查项1.就地调试：-电源检查：测量执行机构电源（AC220V±10%），确认相序正确（无缺相）。-手动-电动切换：操作切换手柄（或按钮），检查手动摇把能否灵活开关阀门（100mm行程需≤10圈），电动模式下切换应无卡阻。-限位设置：手动将阀门全开（100mm），通过执行机构面板设置“开限位”；全关后设置“关限位”，确保阀门无过力矩动作。-力矩测试：模拟阀门卡涩（手动轻阻阀门），执行机构应在力矩达到设定值（额定力矩110%）时停止并报警。2.远方联调：-信号输入测试：在DCS输出4mA（0%），执行机构应全关（反馈4mA）；输出20mA（100%），应全开（反馈20mA）。中间点（12mA=50%）时，阀门应处于50mm位置（反馈12mA），误差≤±1mm（1%行程）。-控制模式切换：DCS发出“远方”指令，执行机构应切换至远方控制（就