發(fā)電廠熱工人員試題與答案(完整版)一、選擇題（每題2分，共40分）1.熱電偶測溫原理基于（）A.熱阻效應B.熱電效應C.熱磁效應D.熱壓效應答案：B解析：熱電偶是基于熱電效應來測量溫度的。當兩種不同的導體或半導體連接成閉合回路，且兩接點處溫度不同時，回路中就會產(chǎn)生熱電勢，通過測量熱電勢就可以確定溫度。2.熱電阻溫度計是基于（）來測量溫度的。A.導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化的特性B.熱電效應C.熱磁效應D.熱壓效應答案：A解析：熱電阻溫度計利用導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化的特性，通過測量電阻值來間接測量溫度。3.下列哪種儀表不屬于壓力測量儀表（）A.彈簧管壓力表B.差壓變送器C.熱電偶溫度計D.膜盒式壓力表答案：C解析：熱電偶溫度計是用于測量溫度的儀表，而彈簧管壓力表、差壓變送器、膜盒式壓力表都是常見的壓力測量儀表。4.測量液位的差壓變送器的安裝高度（）A.必須高于最低液位B.必須低于最低液位C.只要便于安裝就行D.應與最低液位在同一水平面上答案：C解析：測量液位的差壓變送器安裝時只要便于安裝、維護，保證測量的準確性和穩(wěn)定性即可，不一定要高于、低于或與最低液位在同一水平面上。5.在自動控制系統(tǒng)中，（）是系統(tǒng)的輸出信號。A.給定值B.測量值C.偏差值D.控制量答案：B解析：在自動控制系統(tǒng)中，測量值是系統(tǒng)的輸出信號，它反映了被控對象的實際狀態(tài)；給定值是期望的目標值；偏差值是給定值與測量值的差值；控制量是控制器輸出用于控制執(zhí)行器的信號。6.比例控制的特點是（）A.能消除余差B.控制作用及時、迅速C.控制結果無余差D.控制作用緩慢答案：B解析：比例控制的特點是控制作用及時、迅速，但不能消除余差。當系統(tǒng)存在擾動時，比例控制會產(chǎn)生一個與偏差成比例的控制作用，但最終會存在一定的余差。7.積分控制的作用是（）A.消除余差B.加快控制過程C.減小超調量D.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性答案：A解析：積分控制的主要作用是消除余差。只要存在偏差，積分作用就會不斷積累，直到偏差為零。8.微分控制的作用是（）A.消除余差B.加快控制過程C.減小超調量D.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性答案：C解析：微分控制根據(jù)偏差的變化率來產(chǎn)生控制作用，能夠提前預測偏差的變化趨勢，從而減小超調量，加快系統(tǒng)的響應速度。9.下列哪種執(zhí)行器適用于大口徑、大流量的調節(jié)（）A.電動執(zhí)行器B.氣動執(zhí)行器C.液動執(zhí)行器D.智能執(zhí)行器答案：C解析：液動執(zhí)行器具有輸出力大、動作平穩(wěn)等特點，適用于大口徑、大流量的調節(jié)。電動執(zhí)行器適用于精度要求較高、動作頻繁的場合；氣動執(zhí)行器結構簡單、工作可靠，應用廣泛；智能執(zhí)行器是一種智能化的執(zhí)行器，具有多種功能。10.分散控制系統(tǒng)（DCS）的核心是（）A.現(xiàn)場控制站B.操作員站C.工程師站D.通信網(wǎng)絡答案：A解析：現(xiàn)場控制站是分散控制系統(tǒng)（DCS）的核心，它直接與現(xiàn)場的傳感器、執(zhí)行器相連，完成數(shù)據(jù)采集、控制運算和輸出控制信號等功能。操作員站用于操作人員對系統(tǒng)進行監(jiān)控和操作；工程師站用于系統(tǒng)的組態(tài)、編程和維護；通信網(wǎng)絡用于各站之間的數(shù)據(jù)傳輸和通信。11.熱工保護系統(tǒng)的主要作用是（）A.提高機組的經(jīng)濟性B.保證機組的安全運行C.提高機組的自動化水平D.降低機組的故障率答案：B解析：熱工保護系統(tǒng)的主要作用是在機組運行過程中，當出現(xiàn)異常情況或危險工況時，及時采取保護措施，保證機組的安全運行，避免設備損壞和人員傷亡。12.下列哪種傳感器可用于測量轉速（）A.熱電偶B.熱電阻C.磁電式傳感器D.壓力傳感器答案：C解析：磁電式傳感器可以通過感應旋轉部件的磁場變化來測量轉速。熱電偶和熱電阻用于測量溫度；壓力傳感器用于測量壓力。13.流量測量中，常用的節(jié)流裝置有（）A.孔板、噴嘴、文丘里管B.熱電偶、熱電阻、壓力傳感器C.電動執(zhí)行器、氣動執(zhí)行器、液動執(zhí)行器D.彈簧管壓力表、差壓變送器、膜盒式壓力表答案：A解析：流量測量中，常用的節(jié)流裝置有孔板、噴嘴、文丘里管等。它們通過改變流體的流通面積，產(chǎn)生差壓，從而根據(jù)差壓來測量流量。14.在DCS系統(tǒng)中，I/O卡件的作用是（）A.完成數(shù)據(jù)的采集和輸出B.進行控制運算C.實現(xiàn)各站之間的通信D.提供系統(tǒng)的電源答案：A解析：I/O卡件是DCS系統(tǒng)中用于完成數(shù)據(jù)采集和輸出的部件。它將現(xiàn)場傳感器的信號轉換為數(shù)字信號輸入到系統(tǒng)中，同時將系統(tǒng)的控制信號轉換為模擬信號或開關信號輸出到執(zhí)行器。15.下列哪種編程語言常用于DCS系統(tǒng)的編程（）A.C語言B.梯形圖語言C.匯編語言D.Java語言答案：B解析：梯形圖語言是一種直觀、易懂的編程語言，常用于DCS系統(tǒng)和可編程邏輯控制器（PLC）的編程。C語言和匯編語言常用于計算機程序開發(fā)；Java語言主要用于網(wǎng)絡應用開發(fā)。16.熱工儀表的精度等級是根據(jù)（）來劃分的。A.最大絕對誤差B.最大相對誤差C.引用誤差D.基本誤差答案：C解析：熱工儀表的精度等級是根據(jù)引用誤差來劃分的。引用誤差是指絕對誤差與儀表量程的百分比。17.儀表的靈敏度是指（）A.儀表輸出變化量與輸入變化量之比B.儀表的測量范圍C.儀表的精度等級D.儀表的響應時間答案：A解析：儀表的靈敏度是指儀表輸出變化量與輸入變化量之比，它反映了儀表對被測量變化的敏感程度。18.自動控制系統(tǒng)按控制方式可分為（）A.開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)B.定值控制系統(tǒng)和隨動控制系統(tǒng)C.連續(xù)控制系統(tǒng)和離散控制系統(tǒng)D.線性控制系統(tǒng)和非線性控制系統(tǒng)答案：A解析：自動控制系統(tǒng)按控制方式可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)沒有反饋環(huán)節(jié)，控制作用不依賴于被控對象的實際輸出；閉環(huán)控制系統(tǒng)有反饋環(huán)節(jié)，通過比較給定值和測量值來產(chǎn)生控制作用。19.下列哪種設備不屬于熱工自動化設備（）A.鍋爐B.熱電偶溫度計C.電動執(zhí)行器D.DCS系統(tǒng)答案：A解析：鍋爐是發(fā)電廠的主要設備之一，屬于熱力設備；而熱電偶溫度計、電動執(zhí)行器、DCS系統(tǒng)都屬于熱工自動化設備，用于實現(xiàn)對熱力過程的測量、控制和自動化管理。20.在熱工控制系統(tǒng)中，PID控制器的參數(shù)整定方法有（）A.臨界比例度法、衰減曲線法、經(jīng)驗湊試法B.積分分離法、變速積分法、微分先行法C.模糊控制法、神經(jīng)網(wǎng)絡控制法、專家系統(tǒng)控制法D.前饋控制法、反饋控制法、復合控制法答案：A解析：在熱工控制系統(tǒng)中，PID控制器的參數(shù)整定方法有臨界比例度法、衰減曲線法、經(jīng)驗湊試法等。積分分離法、變速積分法、微分先行法是對PID控制算法的改進；模糊控制法、神經(jīng)網(wǎng)絡控制法、專家系統(tǒng)控制法屬于智能控制方法；前饋控制法、反饋控制法、復合控制法是不同的控制策略。二、判斷題（每題1分，共20分）1.熱電偶的熱電勢大小只與熱端和冷端的溫度有關，與熱電偶的材料和長度無關。（×）解析：熱電偶的熱電勢大小不僅與熱端和冷端的溫度有關，還與熱電偶的材料有關，而與長度無關。不同材料的熱電偶具有不同的熱電特性。2.熱電阻的阻值隨溫度的升高而增大。（√）解析：大多數(shù)熱電阻（如鉑熱電阻、銅熱電阻）的阻值隨溫度的升高而增大，利用這一特性可以測量溫度。3.壓力測量儀表的量程選擇應根據(jù)被測壓力的大小來確定，一般應使被測壓力在儀表量程的1/3-2/3范圍內。（√）解析：這樣選擇量程可以保證測量的準確性和儀表的使用壽命。如果被測壓力過小，測量誤差會較大；如果被測壓力過大，可能會損壞儀表。4.液位測量中，差壓變送器測量的是液位高度對應的靜壓。（√）解析：差壓變送器通過測量液位高度產(chǎn)生的靜壓差來間接測量液位高度。5.在自動控制系統(tǒng)中，偏差值等于給定值減去測量值。（√）解析：偏差值是衡量系統(tǒng)實際輸出與期望輸出之間差異的指標，其計算公式為偏差值=給定值-測量值。6.比例控制能消除余差。（×）解析：比例控制不能消除余差，它只能根據(jù)偏差的大小產(chǎn)生一個成比例的控制作用，但最終會存在一定的余差。7.積分控制作用具有滯后性。（√）解析：積分控制是對偏差的積累，需要一定的時間來產(chǎn)生明顯的控制效果，因此具有滯后性。8.微分控制作用對恒定不變的偏差沒有控制作用。（√）解析：微分控制根據(jù)偏差的變化率來產(chǎn)生控制作用，對于恒定不變的偏差，其變化率為零，微分控制作用也為零。9.氣動執(zhí)行器的輸出力比電動執(zhí)行器大。（×）解析：一般情況下，液動執(zhí)行器的輸出力比氣動執(zhí)行器和電動執(zhí)行器都大，氣動執(zhí)行器的輸出力相對較小。10.分散控制系統(tǒng)（DCS）具有集中管理、分散控制的特點。（√）解析：DCS系統(tǒng)將控制功能分散到各個現(xiàn)場控制站，同時通過操作員站和工程師站進行集中管理和監(jiān)控。11.熱工保護系統(tǒng)在機組正常運行時不起作用。（×）解析：熱工保護系統(tǒng)在機組正常運行時處于監(jiān)視狀態(tài)，當出現(xiàn)異常情況時及時動作，保證機組的安全運行。12.磁電式傳感器可以測量溫度。（×）解析：磁電式傳感器主要用于測量轉速、位移等物理量，不能測量溫度。13.流量測量中，節(jié)流裝置產(chǎn)生的差壓與流量成正比。（×）解析：流量測量中，節(jié)流裝置產(chǎn)生的差壓與流量的平方成正比。14.在DCS系統(tǒng)中，I/O卡件的通道數(shù)越多，系統(tǒng)的性能越好。（×）解析：I/O卡件的通道數(shù)只是一個方面，系統(tǒng)的性能還與其他因素有關，如處理速度、可靠性、抗干擾能力等。過多的通道數(shù)可能會增加系統(tǒng)的復雜性和故障風險。15.梯形圖語言只能用于PLC編程，不能用于DCS系統(tǒng)編程。（×）解析：梯形圖語言不僅可用于PLC編程，也常用于DCS系統(tǒng)的編程，它具有直觀、易懂的特點。16.熱工儀表的精度等級越高，測量誤差越小。（√）解析：精度等級是衡量儀表測量準確性的指標，精度等級越高，允許的引用誤差越小，測量誤差也就越小。17.儀表的靈敏度越高，測量精度越高。（×）解析：儀表的靈敏度高只能說明它對被測量變化的敏感程度高，但測量精度還與儀表的精度等級、線性度、穩(wěn)定性等因素有關。18.開環(huán)控制系統(tǒng)的控制精度比閉環(huán)控制系統(tǒng)高。（×）解析：閉環(huán)控制系統(tǒng)由于有反饋環(huán)節(jié)，能夠根據(jù)被控對象的實際輸出進行調整，控制精度一般比開環(huán)控制系統(tǒng)高。19.熱工自動化設備可以完全替代人工操作。（×）解析：熱工自動化設備可以提高生產(chǎn)效率和控制精度，但在一些特殊情況下，如設備檢修、故障處理等，仍需要人工操作和干預。20.PID控制器的參數(shù)一旦整定好，就不需要再調整了。（×）解析：PID控制器的參數(shù)會受到被控對象特性變化、工況變化等因素的影響，需要根據(jù)實際情況進行適當?shù)恼{整。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述熱電偶的工作原理和使用注意事項。工作原理：熱電偶是基于熱電效應工作的。當兩種不同的導體或半導體連接成閉合回路，且兩接點處溫度不同時，回路中就會產(chǎn)生熱電勢。熱電勢的大小與熱端和冷端的溫度差以及熱電偶的材料有關。使用注意事項：（1）熱電偶的冷端溫度應保持恒定，否則會影響測量精度。一般可采用冷端補償?shù)姆椒?，如冷端恒溫法、冷端補償器法等。（2）熱電偶的安裝位置應合理，要保證熱電偶與被測介質充分接觸，以準確測量溫度。（3）熱電偶的導線應選用合適的補償導線，補償導線的材質和極性應與熱電偶匹配，以減小測量誤差。（4）熱電偶在使用過程中要定期進行校驗，確保其測量精度。2.什么是自動控制系統(tǒng)？簡述其組成和分類。自動控制系統(tǒng)是指能夠自動地對被控對象的運行狀態(tài)進行控制，使其按照預定的規(guī)律運行的系統(tǒng)。組成：自動控制系統(tǒng)一般由被控對象、測量元件與變送器、控制器、執(zhí)行器等組成。被控對象是需要進行控制的設備或過程；測量元件與變送器用于測量被控對象的實際輸出，并將其轉換為電信號；控制器根據(jù)測量值和給定值的偏差進行控制運算，產(chǎn)生控制信號；執(zhí)行器根據(jù)控制器的輸出信號，對被控對象進行控制。分類：（1）按控制方式可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。（2）按給定值的特點可分為定值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。（3）按系統(tǒng)的輸入輸出信號類型可分為連續(xù)控制系統(tǒng)和離散控制系統(tǒng)。（4）按系統(tǒng)的數(shù)學模型可分為線性控制系統(tǒng)和非線性控制系統(tǒng)。3.簡述PID控制器的原理和參數(shù)整定方法。原理：PID控制器是一種常見的反饋控制控制器，它根據(jù)給定值和測量值的偏差，通過比例（P）、積分（I）、微分（D）三種控制作用的組合來產(chǎn)生控制信號。比例控制作用與偏差成正比，能及時響應偏差的變化；積分控制作用是對偏差的積累，能消除余差；微分控制作用根據(jù)偏差的變化率來產(chǎn)生控制作用，能提前預測偏差的變化趨勢，減小超調量。參數(shù)整定方法：（1）臨界比例度法：先將積分時間TI置于最大，微分時間TD置于零，使控制器僅為純比例作用。逐漸增大比例系數(shù)KP，直到系統(tǒng)出現(xiàn)等幅振蕩，記錄此時的臨界比例度δK和臨界振蕩周期TK。然后根據(jù)經(jīng)驗公式計算出PID控制器的參數(shù)。（2）衰減曲線法：在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，先將控制器的積分時間TI置于最大，微分時間TD置于零，使系統(tǒng)投入運行。通過改變比例系數(shù)KP，使系統(tǒng)產(chǎn)生衰減比為4:1或10:1的衰減振蕩，記錄此時的比例度δs和振蕩周期Ts。再根據(jù)經(jīng)驗公式計算出PID控制器的參數(shù)。（3）經(jīng)驗湊試法：根據(jù)經(jīng)驗先確定一組PID控制器的參數(shù)，然后將系統(tǒng)投入運行，觀察系統(tǒng)的響應曲線。根據(jù)響應曲線的情況，適當調整參數(shù)，直到系統(tǒng)的控制效果達到滿意為止。四、論述題（10分）論述熱工自動化在發(fā)電廠中的重要作用。熱工自動化在發(fā)電廠中具有極其重要的作用，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1.提高發(fā)電效率：通過熱工自動化系統(tǒng)，可以對發(fā)電廠的熱力過程進行精確的控制和優(yōu)化。例如，對鍋爐的燃燒過程進行自動控制，能夠保證燃料的充分燃燒，提高鍋爐的熱效率；對汽輪機的調速系統(tǒng)進行精確控制，能夠使汽輪機在不同