2026年化工自动化控制仪表证考试题库及答案

2026年化工自动化控制仪表证考试题库及答案单项选择题1.差压式流量计测量蒸汽流量时，差压变送器的取压口方位应在管道的（）。A.上半部B.下半部C.水平中心线两侧45度范围内D.任意位置2.在三相异步电动机的正反转控制电路中，为了防止正反转同时接通造成电源短路，通常需要设置（）环节。A.过载保护B.欠压保护C.联锁保护D.过流保护3.下述关于可编程序控制器（PLC）输入继电器的描述，正确的是（）。A.输入继电器只能由外部输入信号驱动，不能由程序驱动B.输入继电器可以由程序驱动，也可以由外部输入信号驱动C.输入继电器的线圈只能出现在输出段D.输入继电器没有对应的输出触点4.自动控制系统的方块图中，方块代表的是（）。A.系统中的各个设备B.元件对信号的加工转换作用C.系统中的各个部件D.系统的组成部分5.对于气体节流式流量测量，当取压方式为角接取压时，其流出系数主要取决于（）。A.雷诺数和节流件开孔直径比B.雷诺数和管道内径C.节流件开孔直径比和流体密度D.雷诺数和流体粘度6.弹性式压力计中，下列哪种弹性元件适用于测量低压负压（）。A.弹簧管B.波纹管C.膜片D.膜盒7.DCS系统中，控制站的主要功能是（）。A.操作和监控B.数据处理和控制运算C.数据通讯D.报警存储8.调节阀的气开、气关选择的主要依据是（）。A.工艺要求安全B.介质压力C.介质温度D.信号压力大小9.当被测流体流经转子流量计时，转子在锥形管中平衡时，流体对转子的作用力与（）相等。A.转子重力减去浮力B.转子重力加上浮力C.转子重力D.浮力10.热电偶测量温度时，输出的热电势与（）有关。A.工作端温度B.冷端温度C.工作端和冷端温度D.热电偶长度和直径11.自动控制系统中，积分控制规律的核心特点是（）。A.超前控制B.消除余差C.减小超调D.加快响应12.下面哪种流量计属于容积式流量计（）。A.孔板流量计B.涡街流量计C.转子流量计D.椭圆齿轮流量计13.本安防爆系统中，安全栅的核心作用是（）。A.传输信号B.限制送往危险现场的能量C.放大信号D.过滤干扰14.压力表测量稳定压力时，最大工作压力不应超过满量程的（）。A.1/2B.2/3C.3/4D.4/515.西门子S7-200SMARTPLC中，接通延时定时器的指令助记符是（）。A.TONB.TOFC.TONRD.CTU16.某化工反应釜温度控制要求测量误差不超过±1℃，测量范围为0~100℃，则应选择精度等级为（）的仪表满足要求。A.0.1级B.0.5级C.1.0级D.1.5级17.下列液位测量方法中，属于非接触式测量的是（）。A.浮筒液位计B.雷达液位计C.磁翻板液位计D.差压式液位计18.PID控制器中，微分作用的主要作用是（）。A.消除余差B.加快系统响应速度，减小动态偏差C.降低系统灵敏度D.消除静差19.调节阀的流量特性中，等百分比流量特性的放大系数随行程增大（）。A.增大B.减小C.不变D.随机变化20.在DCS系统的故障诊断中，操作站显示黑屏无法操作，首先应检查的是（）。A.控制站电源B.操作站电源和通讯电缆C.现场仪表电源D.控制网络故障多项选择题1.下列属于质量式流量计的有（）。A.科里奥利质量流量计B.热式质量流量计C.涡轮流量计D.差压式流量计E.冲量式质量流量计2.集散控制系统（DCS）的基本组成部分包括（）。A.工程师站B.操作站C.控制站D.通讯网络E.现场设备3.调节阀运行过程中出现阀不动作故障，可能的原因包括（）。A.信号压力中断B.阀芯脱落或阀杆断裂C.阀芯被异物卡住D.膜片漏气E.执行器弹簧失效4.热电偶冷端温度补偿的常用方法有（）。A.0℃恒温法（冰点法）B.计算修正法C.冷端补偿电桥法D.补偿导线延长法E.恒温槽法5.自动控制系统按照给定值的变化形式可以分为（）。A.定值控制系统B.随动控制系统C.程序控制系统D.开环控制系统E.闭环控制系统6.下列属于接触式测温仪表的有（）。A.热电偶B.热电阻C.双金属温度计D.红外测温仪E.辐射高温计7.可编程序控制器（PLC）的核心特点包括（）。A.可靠性高，抗干扰能力强B.编程简单，易学易用C.功能丰富，通用性强D.体积小，功耗低E.维护方便，改造灵活8.化工自动化仪表按照功能可以分为（）。A.检测仪表B.显示仪表C.控制仪表D.执行器E.辅助装置9.差压式液位测量中，产生零点迁移的原因包括（）。A.测量密闭容器液位时，负压侧存在气相冷凝液的静压力B.测量腐蚀性介质时加装隔离液，隔离液产生附加静压力C.容器工作压力波动D.介质温度变化导致密度改变E.安装位置偏差导致引压管高度差10.安全仪表系统（SIS）的核心特点包括（）。A.故障安全型设计B.正常工况下处于休眠状态C.安全完整性等级（SIL）分级要求D.可靠性要求高于常规DCS控制系统E.主要用于危险工况的紧急联锁保护11.下列关于调节阀流量特性的描述，正确的有（）。A.线性流量特性的单位行程变化引起相同的流量变化B.等百分比流量特性适用于负荷变化大的场合C.快开流量特性主要用于两位控制D.抛物线流量特性介于线性和等百分比之间E.流量特性不会受到管路阻力的影响12.压力测量中，导致压力表指示不准的原因有（）。A.压力表指针卡涩B.引压管堵塞C.弹簧管老化泄漏D.环境温度变化过大E.安装位置振动过大13.PLC的输出模块按照输出方式可以分为（）。A.继电器输出型B.晶体管输出型C.晶闸管输出型D.光电耦合输出型E.电阻输出型14.涡街流量计的特点包括（）。A.测量范围宽，压力损失小B.适用于多种介质测量C.输出信号与流量成正比D.基本不受介质粘度密度变化的影响E.安装需要足够的直管段15.串级控制系统的特点包括（）。A.能够快速克服进入副回路的干扰B.改善控制对象的特性，提高系统响应速度C.对副回路参数变化有一定的自适应能力D.主回路是定值控制，副回路是随动控制E.只能用于温度控制，不能用于其他参数控制填空题1.国际通用的工业标准模拟电流信号范围是________mADC。2.可编程序控制器PLC的核心工作方式是________。3.节流式流量测量中，应用最广泛的节流件是________。4.调节阀的气开阀定义为，当输入信号压力增大时，阀门开度________。5.热电阻测量温度的原理是基于金属导体的________随温度变化而变化的特性。6.本安型防爆仪表的防爆标志代号是________。7.自动控制系统中，被控变量的实际值与给定值的差值称为________。8.PID控制规律中，________作用能够消除控制系统的余差。9.雷达液位计按照工作原理可以分为脉冲型和________两种。10.测量气体流量时，工业计量中标准状态指的是温度为________℃，绝对压力为101.325kPa的状态。简答题1.什么是调节阀的气开、气关作用方式？说明其选择的基本原则。2.简述差压式液位测量的工作原理，说明什么是零点正迁移和负迁移。3.简述PID控制中三个控制作用各自的功能和特点。4.说明本安防爆系统中安全栅的作用，列举两种常见的安全栅类型。5.简述PLC循环扫描工作过程的三个主要阶段。应用题1.（计算类）用分度号为K型的热电偶测量反应釜内温度，测得热电势为E(t,30℃)=24.91m2.（分析类）某化工厂储罐区采用差压式液位计测量储罐内油品液位，DCS操作站显示的液位测量值比实际液位偏低，且液位变化时测量值也会跟随变化，但始终存在固定负偏差。试分析该故障产生的可能原因，并给出对应的故障处理方法。参考答案一、单项选择题答案1.C2.C3.A4.B5.A6.D7.B8.A9.A10.C11.B12.D13.B14.B15.A16.B17.B18.B19.A20.B二、多项选择题答案1.ABE2.ABCD3.ABCDE4.ABCDE5.ABC6.ABC7.ABCDE8.ABCD9.ABE10.ABCDE11.ABCD12.ABCDE13.ABC14.ABCDE15.ABCD三、填空题答案1.4~202.循环扫描3.标准孔板4.增大5.电阻值6.Exi7.偏差8.积分9.调频连续波10.20四、简答题答案1.定义：气开式调节阀：当输入的气压信号增大时，阀门开度逐渐增大，当输入信号压力为零时，阀门处于全关状态；气关式调节阀：当输入的气压信号增大时，阀门开度逐渐减小，当输入信号压力为零时，阀门处于全开状态。选择原则：核心选择依据是工艺生产安全要求，即当调节阀气源中断、失去输入信号时，阀门的最终开闭状态需要能够避免安全事故，保护生产装置、工艺管线和现场人员的安全。具体来说：若阀门失气全关不会引发安全事故，且全开会导致危险时，选择气开式；若阀门失气全开不会引发安全事故，且全关会导致危险时，选择气关式。2.工作原理：基于流体静力学原理，容器内液位产生的静压力与液位高度成正比，满足关系式ΔP=ρgh，其中ρ为被测介质密度，g为重力加速度，h零点迁移：当液位h=0（液位处于最低测量位置）时，差压变送器的输入差压不为零，导致变送器输出不为起始的4mADC，需要调整变送器零点使输出为4mA，该过程称为零点迁移。当输入差压在h=3.比例控制作用：控制器输出与输入偏差成正比，核心特点是控制及时、响应速度快，只要偏差出现就能立刻产生对应的控制作用减小偏差，但比例控制无法消除系统余差，比例度越小，控制作用越强，系统越容易发生振荡。积分控制作用：控制器输出与偏差对时间的积分成正比，核心特点是只要系统存在偏差，输出就会持续变化，直到偏差消除，因此能够彻底消除余差；但积分作用的输出滞后于偏差变化，会降低系统的稳定性，容易引发超调，积分时间越小，积分作用越强。微分控制作用：控制器输出与偏差的变化率成正比，核心特点是能够提前感知偏差的变化趋势，具有超前控制作用，可以在偏差形成之前就产生控制作用，能够减小超调、抑制振荡，提高系统稳定性，加快动态响应速度；但微分作用对恒定静态偏差没有控制效果，还会放大高频干扰，不适合用于噪声大的场合。4.安全栅的作用：安全栅安装在控制室的安全侧，是本安防爆系统的核心部件，一方面可以实现现场本安仪表与控制室仪表之间的正常信号传输，另一方面能够限制送往危险现场的电能，当安全侧电路发生故障时，将输入危险现场的电压、电流限制在能够引燃爆炸性混合气体的能量以下，不会成为引爆源，实现能量隔离，保证危险现场的防爆安全。常见的安全栅类型为齐纳式安全栅和隔离式安全栅。5.PLC循环扫描的三个主要阶段：①输入采样阶段：PLC在该阶段一次性读取所有外部输入端子的通断状态，将其写入输入映像寄存器中锁存，在后续的程序执行阶段，即使外部输入状态发生变化，输入映像寄存器的内容也不会更新，直到下一个扫描周期的输入采样阶段才会刷新状态。②程序执行阶段：PLC按照从上到下、从左到右的顺序依次扫描执行用户编写的逻辑程序，根据输入映像寄存器和其他软元件映像寄存器的状态完成逻辑运算，将运算结果写入对应的输出映像寄存器中，覆盖原有内容。③输出刷新阶段：用户程序执行完成后，PLC将输出映像寄存器中所有输出点的状态一次性传输到输出锁存器，驱动外部的执行元件动作，完成本次扫描的输出过程，随后自动进入下一个扫描周期循环。五、应用题答案1.解：根据热电偶中间温度定则，被测温度对应的总热电势为：E已知E(630℃t答：被测反应釜的实际温度为630.7℃2.故障原因分析及对应处理方法：①原因一：正压侧引压管或接头发生泄漏，导致正压侧测得的压力偏小，差压ΔP②原因二：差压变送器零点迁移量设置错误，迁移量设置偏小，导致测量结果整体出现负偏差。处理方法：根据容器参数、引压