2025年化工自动化控制仪表复审考试及考试题库含答案

2025年化工自动化控制仪表复审考试及考试题库含答案一、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在括号内）1.在DCS系统中，用于实现连续控制功能的基本算法块是（）。A.DIB.AOC.PIDD.DO答案：C2.某温度变送器量程为0～200℃，输出4～20mA，当实测温度为50℃时，输出电流为（）。A.4mAB.8mAC.12mAD.16mA答案：B3.对于气动调节阀，当输入信号为0.06MPa时，阀门开度为（）。A.0%B.25%C.50%D.75%答案：C4.在SAMA图中，表示比例积分微分控制功能的图符是（）。A.ΣB.ΔC.PIDD.K答案：C5.下列关于安全栅的描述，正确的是（）。A.只能用于防爆场合B.可限制能量，保证现场本安C.用于提高信号精度D.用于信号隔离但不过滤答案：B6.在IEC61511中，SIL1回路要求按需失效概率（PFD）范围为（）。A.0.1～1B.0.01～0.1C.0.001～0.01D.0.0001～0.001答案：B7.某流量计为电磁式，测量介质必须满足（）。A.非导电B.导电C.高温D.含固体颗粒答案：B8.在串级控制系统中，副回路通常选择（）作为被控变量。A.主被控变量B.扰动量C.中间变量D.设定值答案：C9.当阀门定位器出现零点漂移，首先应（）。A.更换膜片B.重新标定零点C.增大增益D.检查气源压力答案：B10.对于一台智能变送器，其数字通信协议为HART，其载波频率为（）。A.1.2kHzB.2.4kHzC.4.8kHzD.9.6kHz答案：A11.在PLC梯形图中，常闭触点符号为（）。A.—||—B.—|/|—C.—()—D.—|#|—答案：B12.某反应釜温度控制采用分程控制，冷水阀A为气开，蒸汽阀B为气关，则当控制器输出为75%时（）。A.A阀全开，B阀全关B.A阀全开，B阀半关C.A阀半开，B阀半开D.A阀半开，B阀全关答案：A13.在DCS冗余配置中，CPU冗余切换时间一般要求小于（）。A.1sB.100msC.50msD.10ms答案：B14.关于阀门等百分比特性，下列说法正确的是（）。A.单位行程变化引起流量变化量相等B.相对行程变化引起相对流量变化百分比相等C.小开度时增益小D.只适用于直线管道答案：B15.在IECEx认证中，ExdIICT6表示设备可用于（）。A.煤矿井下B.粉尘危险区C.存在IIC类气体，表面温度≤85℃D.正压防爆答案：C16.某压力开关回差为0.02MPa，设定值为0.4MPa，则复位值为（）。A.0.38MPaB.0.40MPaC.0.42MPaD.0.44MPa答案：A17.在FoundationFieldbusH1网段中，终端器阻值为（）。A.50ΩB.75ΩC.100ΩD.120Ω答案：C18.当使用热电阻测温时，为消除引线电阻影响，通常采用（）接线法。A.两线制B.三线制C.四线制D.五线制答案：B19.在DCS趋势画面中，若某点出现“BAD”质量标志，最可能原因是（）。A.控制器处于手动B.通道故障C.报警限设置错误D.量程设置过大答案：B20.对于一台涡街流量计，安装时要求上游直管段长度至少为（）。A.5DB.10DC.15DD.20D答案：C21.在PLC中，用于实现PID功能的功能块名称通常为（）。A.CTUB.TONC.PIDD.MOVE答案：C22.某调节阀额定Cv=50，实际工况Cv=30，则阀门相对开度约为（）。A.30%B.50%C.60%D.80%答案：C23.在SIS系统中，要求冗余输入模块的“二取一”表决结构，其表决逻辑为（）。A.1oo2B.2oo2C.2oo3D.1oo1答案：A24.关于超声波液位计，下列说法错误的是（）。A.受温度影响B.可用于腐蚀性介质C.测量盲区与频率无关D.需考虑蒸汽影响答案：C25.在DCS控制策略中，若需实现前馈控制，需引入（）。A.设定值B.扰动量C.反馈值D.输出值答案：B26.某阀门定位器采用4～20mA输入，若实际输入为12mA，则阀门开度为（）。A.25%B.50%C.75%D.100%答案：B27.在IEC61131-3标准中，不属于编程语言的是（）。A.LDB.FBDC.CFCD.SFC答案：C28.对于一台压力变送器，进行零点迁移后，其量程（）。A.增大B.减小C.不变D.变为负值答案：C29.在DCS报警管理中，若某点出现“ACK”状态，表示（）。A.报警未确认B.报警已确认C.报警已恢复D.报警被屏蔽答案：B30.某反应釜采用自适应控制，当负荷变化剧烈时，控制器会（）。A.保持原参数B.自动调整PID参数C.切换至手动D.关闭输出答案：B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，请将所有正确选项的字母填在括号内，漏选、错选均不得分）31.下列属于DCS系统冗余配置的有（）。A.CPU冗余B.电源冗余C.通讯冗余D.现场仪表冗余答案：A、B、C32.关于阀门流量特性，下列说法正确的有（）。A.等百分比特性适用于负荷变化大的场合B.快开特性适用于两位式控制C.直线特性小开度时增益大D.抛物线特性介于直线与等百分比之间答案：A、B、D33.下列属于本安防爆措施的有（）。A.限制电压B.限制电流C.限制功率D.限制温度答案：A、B、C、D34.在PLC程序调试中，常用的在线功能有（）。A.强制B.断点C.单步D.仿真答案：A、B、C35.关于热电阻测温误差来源，下列属于的有（）。A.引线电阻B.自热效应C.热电势影响D.辐射误差答案：A、B、C36.下列关于SIS系统的描述，正确的有（）。A.独立于DCSB.可完成常规控制C.需定期ProofTestD.需满足SIL要求答案：A、C、D37.在DCS趋势画面中，可查看的信息有（）。A.实时值B.历史值C.报警记录D.操作记录答案：A、B、C、D38.下列属于现场总线技术的有（）。A.HARTB.FFC.ProfibusPAD.ModbusRTU答案：A、B、C39.关于调节阀气开气关选择原则，下列说法正确的有（）。A.事故状态下应保证设备安全B.气开阀在气源中断时关闭C.气关阀在气源中断时打开D.由工艺安全决定答案：A、B、C、D40.下列属于DCS系统维护内容的有（）。A.清灰B.备份C.校时D.冗余测试答案：A、B、C、D三、填空题（每空1分，共20分）41.某变送器量程0～10MPa，输出4～20mA，当压力为2.5MPa时，输出电流为______mA。答案：842.在PID控制中，积分作用可消除______误差。答案：稳态43.对于电磁流量计，其测量原理基于______定律。答案：法拉第电磁感应44.在DCS系统接地中，安全接地电阻一般要求小于______Ω。答案：445.某阀门定位器输入信号为12mA，若零点为4mA，量程为16mA，则阀门开度为______%。答案：5046.在SIS系统中，PFDavg表示平均______概率。答案：按需失效47.对于热电阻Pt100，在0℃时电阻值为______Ω。答案：10048.在PLC中，一个扫描周期包括输入采样、______、输出刷新三个阶段。答案：程序执行49.某涡街流量计系数K=1.2Hz/(m³/h)，当输出频率为60Hz时，瞬时流量为______m³/h。答案：5050.在DCS控制策略中，用于实现流量补偿的温压补偿公式为：=其中表示______流量。答案：标况51.在串级控制中，主回路输出作为副回路的______值。答案：设定52.某压力开关设定值为0.5MPa，回差为0.03MPa，则动作值为______MPa。答案：0.553.在DCS系统冗余通讯中，常用拓扑结构为______型。答案：环54.对于气动调节阀，其执行机构膜片有效面积越大，则推力越______。答案：大55.在DCS报警中，HIGH、LOW属于______类报警。答案：限幅56.某流量计累积量显示1234.567m³，其分辨率为______m³。答案：0.00157.在DCS系统维护中，建议每______年进行一次完整系统备份。答案：158.对于智能变送器，其量程比可达______：1以上。答案：10059.在DCS控制策略中，用于实现选择性控制的模块为______。答案：AUTO/MAN60.在DCS系统接地中，屏蔽接地应______于安全接地。答案：分开四、简答题（每题5分，共30分）61.简述DCS系统与PLC系统在化工自动化中的主要区别。答案：（1）DCS面向连续过程控制，PLC面向离散控制；（2）DCS具有冗余、分散数据库、强大模拟控制功能，PLC以逻辑控制为主；（3）DCS通讯协议标准化程度高，PLC支持多种现场总线；（4）DCS系统规模更大，适用于大型化工装置，PLC适用于小型单元或设备级控制；（5）DCS人机界面集成度高，PLC需额外配置HMI。62.简述调节阀出现振荡的常见原因及处理措施。答案：原因：（1）定位器增益过大；（2）执行机构或阀杆摩擦力大；（3）控制器参数整定不当；（4）阀门特性与系统不匹配。措施：（1）重新整定定位器增益；（2）润滑或更换密封件；（3）重新整定PID参数；（4）更换合适特性阀芯。63.简述SIL验算的基本步骤。答案：（1）确定回路构成元件；（2）收集元件失效数据（λ、β、DC等）；（3）选择可靠性模型（1oo1、1oo2、2oo3等）；（4）计算PFDavg或PFH；（5）与目标SIL对比，若不满足则优化冗余或选型；（6）编制验算报告。64.简述热电阻测温采用三线制的原理。答案：三线制通过桥路将两根引线电阻分别置于相邻桥臂，使引线电阻随温度变化产生的电压降相互抵消，从而消除引线电阻对测量结果的影响，提高精度。65.简述DCS系统时钟同步的重要性及常用方法。答案：重要性：确保事件顺序记录、报警、趋势时间一致，便于事故分析。方法：（1）SNTP网络对时；（2）GPS时钟源；（3）IRIG-B码；（4）IEEE1588精确时间协议。66.简述前馈控制与反馈控制的区别。答案：前馈：基于扰动补偿，动作迅速，不能消除所有误差，需精确模型；反馈：基于偏差调节，可消除稳态误差，但存在滞后；二者常结合构成前馈-反馈复合控制，提高品质。五、计算与综合应用题（共50分）67.（10分）某储罐液位采用差压变送器测量，介质密度ρ=800kg/m³，变送器安装位置低于取压口h₁=2m，量程H=3m，求：（1）变送器量程对应差压；（2）零点迁移量；（3）若输出4～20mA，求液位1.5m时输出电流。答案：（1）ΔP_max=ρgH=800×9.81×3=23544Pa=23.54kPa（2）迁移量=ρgh₁=800×9.81×2=15696Pa（负迁移）（3）1.5m对应差压ΔP=800×9.81×(1.5−2)=−3924Pa比例=(−3924+23544)/23544=0.833I=4+0.833×16=17.33mA68.（10分）某流量单回路控制系统，对象传递函数(采用PI控制器，试用Ziegler-Nichols阶跃响应法整定K_c、T_i。答案：由曲线得：K=2，τ=3，T=15K_c=0.9T/(Kτ)=0.9×15/(2×3)=2.25T_i=3.3τ=9.9s取K_c=2.25，T_i=10s。69.（10分）某SIS回路需满足SIL2，元件失效率如下：传感器λ_SD=1×10⁻⁶，λ_SU=2×10⁻⁷；逻辑求解器λ_SD=5×10⁻⁷，λ_SU=1×10⁻⁷；执行器λ_SD=3×10⁻⁶，λ_SU=5×10⁻⁷；共因β=5%，DC=90%，任务时间T=1年，求1oo1结构PFDavg，并判断是否满足SIL2。答案：λ_DU=λ_SU×(1−DC)=2×10⁻⁷×0.1=2×10⁻⁸PFDavg=λ_DU×T/2=2×10⁻⁸×8760/2=8.76×10⁻⁵同理计算各元件PFDavg并求和：传感器：8.76×10⁻⁵逻辑器：4.38×10⁻⁵执行器：2.19×10⁻⁴总PFDavg≈3.5×10⁻⁴SIL