2025年高职第一学年（化工自动化）DCS系统操作阶段测试试题及答案

2025年高职第一学年（化工自动化）DCS系统操作阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.DCS系统中，以下哪个部件负责数据的采集与预处理？（）A.操作站B.控制站C.通讯网络D.工程师站2.在DCS系统中，模拟量输入模块主要用于采集（）信号。A.数字量B.模拟量C.开关量D.脉冲量3.DCS系统的控制策略组态通常在（）中完成。A.操作站B.控制站C.通讯网络D.工程师站4.以下哪种控制算法不属于DCS系统常用的基本控制算法？（）A.PID控制B.模糊控制C.微分控制D.积分控制5.DCS系统中，用于实现远程监控的是（）。A.现场总线B.工业以太网C.电话线D.光纤6.当DCS系统出现故障时，首先应检查（）。A.硬件设备B.控制策略C.通讯网络D.组态文件7.在DCS系统中，数据的存储与管理由（）负责。A.操作站B.控制站C.历史站D.工程师站8.对于DCS系统的接地，以下说法正确的是（）。A.信号地和电源地应分开B.可以不接地C.所有地都接在一起D.只接信号地9.DCS系统中，操作员通过（）对生产过程进行监控和操作。A.操作站B.控制站C.通讯网络D.工程师站10.以下哪种编程语言常用于DCS系统的控制逻辑编写？（）A.C语言B.BASIC语言C.梯形图D.汇编语言11.DCS系统的冗余设计主要是为了提高系统的（）。A.可靠性B.速度C.精度D.功能12.在DCS系统中，报警信息通常在（）上显示。A.操作站B.控制站C.通讯网络D.工程师站13.对DCS系统进行维护时，需要定期清理（）。A.硬件设备B.控制策略C.通讯网络D.操作站的缓存14.DCS系统中，模拟量输出模块主要用于输出（）信号。A.数字量B.模拟量C.开关量D.脉冲量15.以下哪种设备不属于DCS系统的现场设备？（）A.传感器B.执行器C.操作站D.变送器16.DCS系统的通讯速率通常以（）为单位。A.bpsB.HzC.m/sD.V17.在DCS系统中，联锁控制属于（）控制类型。A.开环B.闭环C.顺序D.逻辑18.对于DCS系统的软件升级，以下做法正确的是（）。A.随意升级B.按照厂家指导进行C.只升级操作站软件D.只升级控制站软件19.DCS系统中，数据采集的周期一般由（）设定。A.操作站B.控制站C.通讯网络D.工程师站20.以下哪种情况可能导致DCS系统通讯故障？（）A.硬件设备损坏B.控制策略错误C.组态文件丢失D.以上都是第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在横线上填写正确答案。1.DCS系统主要由______、______、______和______四部分组成。2.PID控制中的三个参数分别是______、______和______。3.DCS系统的通讯网络主要有______和______两种类型。4.在DCS系统中，控制站的核心部件是______。5.对DCS系统进行组态时，首先要进行______组态。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述DCS系统的主要特点。2.说明PID控制的原理及作用。3.如何进行DCS系统的硬件安装与调试？4.讲述DCS系统中操作站的主要功能。（三）分析题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每小题5分。分析给定的问题，并简要作答。1.当DCS系统的某个控制回路出现振荡时，可能的原因有哪些？2.若DCS系统显示某一模拟量输入值异常，应如何排查故障？3.分析DCS系统通讯中断对生产过程的影响。（四）综合题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每小题5分。结合给定材料，综合分析并回答问题。材料：某化工生产过程采用DCS系统进行控制，在运行过程中，发现产品质量不稳定，操作站显示部分温度、压力等参数波动较大。1.针对产品质量不稳定的问题，从DCS系统的角度分析可能的原因。2.如何利用DCS系统的历史数据来查找温度、压力参数波动的原因？3.若要对DCS系统进行优化以提高产品质量稳定性，应采取哪些措施？（五）设计题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。根据给定要求进行设计。1.设计一个简单的DCS控制系统，用于控制一个化学反应釜的温度和压力，画出系统组成框图，并说明各部分的作用。2.设计一个DCS系统的报警方案，当温度超过设定上限、压力低于设定下限时能及时发出报警信号，简述报警信息的显示方式及处理流程。答案：1.B2.B3.D4.B5.B6.A7.C8.A9.A10.C11.A12.A13.D14.B15.C16.A17.D18.B19.D20.D填空题答案：1.操作站、控制站、通讯网络、工程师站2.比例系数、积分时间、微分时间3.工业以太网、现场总线4.控制器5.系统配置简答题答案：1.分散控制、集中管理、可靠性高、灵活性强、易于扩展等。（可适当展开）2.原理：根据偏差的比例、积分和微分进行控制。作用：消除系统偏差，使系统稳定运行。（可适当展开）3.按照安装规范进行硬件安装，连接线路，检查设备外观及电气性能，进行通电测试等。（可适当展开）4.实时监控生产过程参数、操作控制、显示报警信息、记录历史数据等。（可适当展开）分析题答案：1.控制参数设置不当、干扰因素、传感器故障等。（可适当展开）2.检查传感器、线路、模块等硬件，查看历史数据趋势判断故障点。（可适当展开）3.导致生产过程失去控制，产品质量受影响，可能引发安全事故等。（可适当展开）综合题答案：1.控制策略不合理、传感器故障、通讯问题等导致参数波动进而影响质量。（可适当展开）2.查看不同时间段的历史数据趋势，对比正常与异常情况，分析相关参数变化。（可适当展开）3.优化控制策略、