化工自动化控制仪表题库动

化工自动化控制仪表题库动一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.在DDZ-Ⅲ型差压变送器中，将差压信号线性地转换成4～20mADC输出的关键环节是（）。A.矢量机构B.电磁反馈机构C.位移检测放大器D.振荡调制器答案：B2.用同一台智能变送器测量两种不同密度液体界面时，应优先选用的法兰接口形式为（）。A.平法兰B.插入筒式法兰C.远传毛细管法兰D.卫生卡箍法兰答案：C3.对于一阶惯性环节G(s)=K/(Ts+1)，当输入为单位阶跃时，输出响应达到63.2%稳态值所需时间等于（）。A.KB.TC.0.632TD.0.5T答案：B4.在IEC61511生命周期模型中，属于“工艺危害与风险评估”阶段输出的文件是（）。A.SRSB.SIF清单C.SIL定级报告D.验证报告答案：C5.下列关于阀门等百分比特性曲线的描述，正确的是（）。A.相对流量与相对行程成线性关系B.单位行程变化引起的流量变化量相等C.相同开度变化下，小开度时流量变化率小，大开度时变化率大D.阀芯为抛物线型窗口答案：C6.在FoundationFieldbusH1网段中，终端器阻值标准为（）。A.50Ω±1%B.75Ω±1%C.100Ω±1%D.120Ω±1%答案：C7.某温度回路采用PID控制，若微分时间Td设置过大，最容易导致的现象是（）。A.余差增大B.响应变慢C.高频振荡D.积分饱和答案：C8.在PLC冗余系统中，双CPU同步方式采用“主从式锁步”技术，其最主要目的是（）。A.降低功耗B.提高扫描速度C.实现无扰切换D.节省内存答案：C9.关于电磁流量计测量误差来源，下列说法错误的是（）。A.流体电导率低于阈值会引起附加误差B.传感器接地不良会导致零漂C.测量管内壁结垢会改变仪表常数D.流体含大量气泡时读数一定偏高答案：D10.在DCS冗余I/O卡件热备模式下，主卡件故障到备卡件接管输出，典型切换时间一般小于（）。A.10msB.50msC.100msD.500ms答案：B11.某压力变送器量程0～2.5MPa，输出4～20mA，若实测电流为8mA，则对应压力为（）。A.0.5MPaB.0.625MPaC.1.0MPaD.1.25MPa答案：B12.在IEC61131-3标准中，下列语言最适合描述顺序控制且具备“步与转移”结构的是（）。A.LDB.FBDC.SFCD.IL答案：C13.对于串级控制系统，副回路的主要作用是（）。A.消除余差B.克服一次扰动C.提高工作频率D.抑制二次扰动答案：D14.在OPCUA信息模型中，用于描述变量历史数据访问的节点类是（）。A.ObjectB.VariableC.MethodD.HistoricalDataNode答案：D15.某调节阀额定Cv=50，实际工况ΔP=0.04MPa，流体为水，密度1000kg/m³，体积流量Q=25m³/h，则阀开度约为（）。A.25%B.50%C.75%D.90%答案：B16.在SAMA图中，表示比例积分功能的图符为（）。A.PB.IC.PID.PID答案：C17.关于安全栅参数，下列哪项指标直接决定电缆最大允许长度（）。A.UmB.UoC.IoD.Co/Lc答案：D18.在ISA-5.1标准中，仪表回路编号“PT-101A”中字母“A”代表（）。A.区域号B.序列号C.同类仪表序号D.备用标识答案：C19.采用Smith预估器补偿纯滞后时，需精确已知的对象参数为（）。A.增益K、时间常数T、滞后τB.仅τC.仅TD.仅K答案：A20.在DCS系统接地设计中，安全接地与屏蔽接地电阻值一般要求分别小于（）。A.4Ω、1ΩB.10Ω、4ΩC.1Ω、4ΩD.4Ω、10Ω答案：A21.下列关于超声波液位计的说法，正确的是（）。A.测量结果受气体介质温度影响小B.可适用于真空环境C.测量盲区大小与频率无关D.汽化层可引起回波丢失答案：D22.在IEC61804标准中，EDDL技术主要用于描述（）。A.通信协议B.设备参数与菜单结构C.功能块算法D.诊断数据编码答案：B23.某热电阻测温回路采用三线制，若三导线电阻分别为Rw1=Rw2=Rw3=5Ω，当环境温度升高导致每线电阻增加1Ω，则指示温度将（）。A.不变B.偏高C.偏低D.先高后低答案：A24.在APC先进控制层中，用于处理多变量约束优化的算法通常为（）。A.PIDB.SmithC.DMCD.Kalman答案：C25.关于NAMURNE107诊断分类，下列属于“需要维护”的是（）。A.设备故障B.功能检查C.超出规范D.传感器漂移答案：D26.在DeltaV系统中，若AI卡件通道组态为“2wiretransmitterwithinternalsupply”，则卡件对外提供的电压约为（）。A.12VB.24VC.36VD.48V答案：B27.某调节阀安装后实测全行程时间为8s，若定位器输出信号阶跃变化10%，则阀杆移动10%行程所需时间约为（）。A.0.8sB.1.6sC.3.2sD.8s答案：A28.在IEC61508中，PFH（每小时危险失效概率）对应的安全完整性等级SIL3上限值为（）。A.10⁻⁷B.10⁻⁶C.10⁻⁵D.10⁻⁴答案：C29.关于ProfibusPA行规，下列说法错误的是（）。A.采用MBP物理层B.支持总线供电C.传输速率31.25kbpsD.段耦合器可实现PA与DP透明交换答案：D30.在DCS冗余控制器切换测试中，若强制关闭主控电源，输出继电器保持吸合的最根本原因是（）。A.继电器自保持B.输出回路带电C.冗余I/O保持值D.故障安全策略答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列属于DCS标准服务层协议的有（）。A.ModbusTCPB.HART-IPC.OPCUAD.IEC61850MMSE.EtherCAT答案：ABC32.关于涡街流量计安装要求，正确的有（）。A.上游直管段≥10DB.下游直管段≥5DC.避免强烈振动D.可水平或垂直安装E.测量液体时流体必须自下而上答案：ABCD33.下列措施可有效降低PLC系统共因失效的有（）。A.冗余CPU采用不同批次芯片B.冗余网络采用不同拓扑C.冗余电源同源供电D.软件采用多样化编程E.定期更换电池答案：ABD34.在IEC61131-3标准中，支持面向对象扩展的语言有（）。A.STB.LDC.FBDD.SFCE.CFC答案：AC35.关于安全栅选型，下列说法正确的有（）。A.需满足回路最高电压Uo≤仪表UmB.需满足短路电流Io≤仪表ImC.电缆分布电容需小于CoD.电缆分布电感需小于LoE.接地电阻可大于10Ω答案：ABCD36.下列属于调节阀流量特性测试标准规定的测试介质有（）。A.水B.空气C.氮气D.蒸汽E.煤油答案：ABC37.关于DCS冗余I/O卡件“无扰切换”实现技术，正确的有（）。A.主备卡件同步采样B.输出值实时比对C.故障检测阈值可设D.切换时输出保持上一周期值E.切换后副卡需重新初始化答案：ABCD38.下列关于热电阻线性化算法描述正确的有（）。A.Callendar-VanDusman公式适用于铂电阻B.ITS-90分度表可用于工业校准C.线性化可在变送器完成D.线性化可在DCS卡件完成E.线性化不可在PLC完成答案：ABCD39.在APC项目中，属于“离线辨识”步骤的有（）。A.阶跃测试B.伪随机信号测试C.模型验证D.控制器投运E.性能监控答案：ABC40.下列关于电磁阀防爆标志“ExdIICT6”含义描述正确的有（）。A.隔爆外壳B.适用于IIC类气体C.最高表面温度≤85℃D.可用于Zone0E.可用于Zone1答案：ABCE三、填空题（每空1分，共20分）41.某压力变送器量程0～4MPa，对应输出4～20mA，若实测电流为12mA，则对应压力为____MPa。答案：242.在DCS冗余网络中，典型冗余管理协议采用____算法实现无扰切换。答案：PRP（并行冗余协议）或HSR（高可用无缝冗余），答其一即可43.对于一阶对象，其阶跃响应曲线初始斜率与稳态增益之比等于____。答案：1/T44.IEC61508中，SIL2对应PFDavg范围为____到____。答案：10⁻³，10⁻²45.涡街流量计产生的漩涡频率f与流速v关系为f=____·v/d，其中d为发生体迎流面宽度。答案：St（斯特劳哈尔数）46.在ProfibusDP总线中，每段最多可挂____个站点（含主站）。答案：3247.若热电阻分度号为Pt100，0℃时电阻为____Ω。答案：10048.调节阀等百分比特性数学表达式为____。答案：Q/Qmax=R^(L/Lmax−1)或等效形式49.在OPCUA地址空间中，节点三要素为NodeId、____、BrowseName。答案：NodeClass50.某PLC模拟量输入卡件分辨率为16位，量程0～10V，则最小分辨电压为____mV。答案：0.15351.在IEC61131-3中，标准函数TON为____定时器。答案：通电延时52.对于4～20mA回路，若负载电阻为250Ω，则最大负载功率为____mW。答案：10053.在DCS控制策略图中，PID功能块输出端限幅通常设置防止____。答案：积分饱和54.安全栅参数Um表示仪表可承受的____。答案：最高安全电压55.某电磁流量计出厂标定系数K=0.985，若现场实际电导率低于阈值，则仪表常数会____（填“增大”“减小”或“漂移”）。答案：漂移56.在串级控制中，副回路整定常用____法快速获得初值。答案：λ或经验法，答其一即可57.对于智能变送器，可通过____指令读取设备状态字。答案：HARTCommand058.在DeltaV系统中，设备描述文件采用____格式。答案：EDD59.某DCS控制器主频为1GHz，扫描周期设为100ms，则每周期可执行约____条基本指令（假设1周期≈100MIPS）。答案：10⁷60.在IEC61804中，EDD文件经编译后生成____文件供系统解析。答案：BIN或FHS，答其一即可四、简答题（每题6分，共30分）61.简述DCS冗余I/O卡件实现“无扰切换”的三项关键技术。答案：1.主备卡件同步采样：采用同一采样时钟，确保数据一致性；2.输出值实时比对：主备卡件每周期比对输出值，偏差超限报警；3.故障检测与保持：故障瞬间备卡接管输出，输出值保持上一周期或预置安全值，实现无扰动。62.说明电磁流量计测量管内壁结垢对测量误差的影响机理，并给出两种在线处理措施。答案：结垢会改变测量管径，导致流速分布畸变，同时改变电极表面电化学状态，引起零点漂移和灵敏度下降。措施：1.采用刮刀式机械清洗装置定期在线清除；2.提高励磁频率或采用双频励磁，降低电极极化影响，并结合空管检测算法实时修正。63.写出串级控制系统副回路整定步骤（λ=0.5经验法）。答案：1.将主回路置于手动，副回路投自动；2.给副回路设定值施加5%阶跃，记录响应；3.按4:1衰减法或λ=0.5经验法求取副调节器参数：Kc2=0.5Ku，Ti2=0.5Tu；4.将副回路参数固定，投主回路，整定主调节器。64.解释OPCUA中“订阅-发布”模型如何降低网络负载。答案：客户端创建订阅时设定采样间隔与发布间隔，服务器仅在数据变化或周期到达时发送通知，避免轮询；同时可将多个变量合并为一条通知消息，减少报文数量，显著降低网络负载。65.简述安全栅与隔离栅在功能上的两点主要区别。答案：1.安全栅具备能量限制功能，可保证现场短路时释放能量低于点燃阈值；隔离栅无能量限制，仅提供信号隔离；2.安全栅必须接地，隔离栅可不接地，且隔离栅侧重抗共模干扰与信号转换。五、计算题（共30分）66.（10分）某储罐通过差压变送器测量液位，变送器量程0～40kPa对应0～4m液位，介质密度ρ=1000kg/m³，g=9.81m/s²。（1）验证量程匹配；（2）若变送器安装位置低于取压口0.5m，求迁移量及新量程；（3）若输出电流为15mA，求实际液位。答案：（1）ΔPmax=ρgh=1000×9.81×4=39.24kPa≈40kPa，匹配；（2）迁移量=ρgH=1000×9.81×0.5=4.905kPa（负迁移），新量程−4.905～35.095kPa；（3）I=15mA对应ΔP=4+0.012×(15−4)×(40−0)=28kPa，h=(ΔP+4.905)/ρg=(28+4.905)/(1000×9.81)=3.35m。67.（10分）某加热炉温度对象经开环阶跃测试，输入阶跃Δu=5%，输出响应如下：t(s)020406080100120140160T(℃)202030455561656768（1）用两点法求K、T、τ；（2）写出传递函数G(s)。答案：取28.3%与63.2%响应点：ΔT∞=68−20=48℃，28.3%对应T=20+0.283×48=33.6℃，t₁≈34s；63.2%对应T=20+0.632×48=50.3℃，t₂≈72s；τ=1.5(t₁−(t₂−t₁))=1.5(34−38)=−6s，取绝对值6s；T=3(t₂−t₁)=3×38=114s；K=ΔT∞/Δu=48/5=9.6℃/%；G(s)=9.6e^(−6s)/(114s+1)。68.（10分）某调节阀额定Cv=60，流体为水，ρ=1000kg/m³，入口压力p₁=0.6MPa，出口压力p₂=0.2MPa，饱和蒸汽压pv=0.02MPa，临界压差系数Kc=0.9。（1）判断是否阻塞流；（2）若非阻塞，求最大体积流量Q（m³/h）；（3）若实际流量Q=50m³/h，求阀开度。答案：（1）ΔPmax=Kc²(p₁−pv)=0.81×0.58=0.470MPa，实际ΔP