2025年中控技術(shù)培訓(xùn)試卷含答案考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，將偏差信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制作用的基本規(guī)律是（）。A.比例調(diào)節(jié)B.積分調(diào)節(jié)C.微分調(diào)節(jié)D.PID調(diào)節(jié)2.下列傳感器中，主要用于檢測(cè)物體位移或位置的是（）。A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.流量傳感器D.編碼器3.在DCS系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制算法和運(yùn)算的是（）。A.操作站（OS）B.工作站（WS）C.控制器（CPU）D.執(zhí)行站（ES）4.下列關(guān)于PLC特點(diǎn)的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)B.編程簡(jiǎn)單，易于掌握C.功能單一，僅用于開關(guān)量控制D.系統(tǒng)靈活，易于擴(kuò)展5.在控制系統(tǒng)中，增大比例度（Kp）會(huì)使系統(tǒng)的（）。A.穩(wěn)定性提高，振蕩減弱B.穩(wěn)定性降低，振蕩加劇C.響應(yīng)速度加快D.無(wú)影響6.某控制閥的流量特性為線性，當(dāng)閥門開度增加時(shí)，通過(guò)閥門的流量（）。A.減小B.不變C.線性增加D.先增加后減小7.在進(jìn)行DCS系統(tǒng)組態(tài)時(shí)，需要定義控制回路的（）等參數(shù)。A.測(cè)量點(diǎn)、控制器類型、PID參數(shù)B.電機(jī)型號(hào)、泵的轉(zhuǎn)速、管道直徑C.操作人員、部門名稱、日期D.工廠地址、國(guó)家代碼、貨幣單位8.下列關(guān)于串行通信的描述，正確的是（）。A.數(shù)據(jù)同時(shí)沿多條線路傳輸B.傳輸速率通常低于并行通信C.只能傳輸數(shù)字信號(hào)D.需要多條數(shù)據(jù)線9.在中控室進(jìn)行工藝參數(shù)監(jiān)控時(shí)，通常優(yōu)先關(guān)注（）。A.系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間B.操作人員姓名C.關(guān)鍵工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)值和趨勢(shì)D.會(huì)議室安排10.對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)時(shí)，首先必須執(zhí)行的操作是（）。A.更換新的保險(xiǎn)絲B.合上電源開關(guān)C.掛上“有人工作，禁止合閘”的警示牌D.使用萬(wàn)用表測(cè)量電壓二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將正確答案填在題中的橫線上）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本任務(wù)是將系統(tǒng)的__________控制在期望值上。2.傳感器通常由__________部分、敏感元件和轉(zhuǎn)換（或放大）元件組成。3.PLC的編程語(yǔ)言主要有梯形圖、指令表、功能塊圖和__________。4.在DCS系統(tǒng)中，操作站通常采用__________結(jié)構(gòu)。5.控制器的正反作用是指控制器輸入輸出信號(hào)之間__________的關(guān)系。6.積分調(diào)節(jié)作用能消除靜差，但會(huì)使系統(tǒng)的__________增大。7.常見的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和__________執(zhí)行機(jī)構(gòu)。8.工藝流程圖是用規(guī)定的__________和__________繪制的，表示生產(chǎn)過(guò)程中物料和能量的流動(dòng)情況。9.在進(jìn)行系統(tǒng)故障診斷時(shí)，常用的方法有故障現(xiàn)象分析、__________和試驗(yàn)法。10.進(jìn)入中控室工作必須遵守__________制度，嚴(yán)禁無(wú)關(guān)人員擅自進(jìn)入。三、判斷題（每題1分，共10分。請(qǐng)將“正確”或“錯(cuò)誤”填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.控制系統(tǒng)的輸出量始終跟隨輸入量的變化而變化。（）2.熱電阻是一種將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器。（）3.PLC系統(tǒng)中的輸入/輸出點(diǎn)都是數(shù)字量。（）4.DCS系統(tǒng)中的操作站只能用于顯示和操作，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（）5.比例調(diào)節(jié)作用不能消除靜差。（）6.微分調(diào)節(jié)作用能加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，抑制超調(diào)。（）7.在線儀表是指可以直接安裝在工藝管道上，無(wú)需拆卸工藝流程即可進(jìn)行安裝或更換的儀表。（）8.控制閥的閥芯和閥座之間的密封面磨損會(huì)導(dǎo)致閥門泄漏。（）9.串行通信比并行通信更節(jié)省電纜。（）10.中控室的操作人員可以同時(shí)操作多臺(tái)與安全相關(guān)的聯(lián)鎖系統(tǒng)。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述比例調(diào)節(jié)、積分調(diào)節(jié)和微分調(diào)節(jié)各自的作用。2.簡(jiǎn)述選擇DCS系統(tǒng)時(shí)需要考慮的主要因素。3.簡(jiǎn)述中控室操作人員日常巡檢的主要內(nèi)容和目的。4.簡(jiǎn)述在DCS系統(tǒng)中進(jìn)行回路調(diào)試的基本步驟。五、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某溫度控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=1/(10s+1)。當(dāng)輸入信號(hào)為單位階躍信號(hào)時(shí)，求系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)值。2.某控制閥的流量系數(shù)Cv為100，閥前壓力為1.0MPa，閥后壓力為0.3MPa，流體密度為1000kg/m3。求該閥門在當(dāng)前條件下的流量（假設(shè)流體為水，忽略可壓縮性）。六、論述題（10分）結(jié)合中控技術(shù)培訓(xùn)內(nèi)容，論述作為一名中控操作人員應(yīng)具備哪些基本素質(zhì)和能力？試卷答案一、選擇題1.A解析：比例調(diào)節(jié)是自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本調(diào)節(jié)規(guī)律，它將偏差信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為控制作用。2.D解析：編碼器是一種將物體的位置或位移轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，常用于檢測(cè)位移。3.C解析：在DCS系統(tǒng)中，控制器（CPU）是核心部分，負(fù)責(zé)執(zhí)行控制算法和運(yùn)算。4.C解析：PLC功能強(qiáng)大，不僅可以用于開關(guān)量控制，還可以用于模擬量控制、運(yùn)動(dòng)控制等。5.B解析：增大比例度會(huì)使比例作用減弱，系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，振蕩加劇。6.C解析：線性流量特性的控制閥，其閥門開度與流量成線性關(guān)系，開度增加，流量線性增加。7.A解析：組態(tài)控制回路需要定義測(cè)量點(diǎn)、控制器類型、PID參數(shù)等關(guān)鍵信息。8.B解析：串行通信的數(shù)據(jù)傳輸速率通常低于并行通信，但所需線路較少。9.C解析：監(jiān)控關(guān)鍵工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)值和趨勢(shì)是中控室操作人員的主要職責(zé)。10.C解析：對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)時(shí)，首先必須確保安全，掛上警示牌是首要步驟。二、填空題1.偏差2.信號(hào)調(diào)理3.結(jié)構(gòu)化文本4.分布式5.相反6.響應(yīng)時(shí)間7.液壓8.圖形符號(hào)，文字說(shuō)明9.故障原因分析10.準(zhǔn)許三、判斷題1.錯(cuò)誤解析：控制系統(tǒng)的輸出量不一定始終跟隨輸入量的變化，而是力圖使輸出量等于輸入量（設(shè)定值）。2.正確解析：熱電阻是利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的特性來(lái)測(cè)量溫度的傳感器。3.錯(cuò)誤解析：DCS系統(tǒng)的輸入/輸出點(diǎn)既有數(shù)字量，也有模擬量。4.錯(cuò)誤解析：DCS系統(tǒng)中的操作站不僅用于顯示和操作，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和分析。5.正確解析：比例調(diào)節(jié)作用只能減小偏差，但不能完全消除靜差。6.正確解析：微分調(diào)節(jié)作用能預(yù)測(cè)偏差變化趨勢(shì)，提前產(chǎn)生控制作用，從而加快響應(yīng)速度，抑制超調(diào)。7.錯(cuò)誤解析：在線儀表是指在工藝設(shè)備運(yùn)行時(shí)，無(wú)需停機(jī)即可進(jìn)行安裝、校驗(yàn)或更換的儀表。8.正確解析：控制閥的閥芯和閥座之間的密封面磨損會(huì)導(dǎo)致泄漏，影響控制效果。9.正確解析：串行通信只需要較少的線路，相比并行通信更節(jié)省電纜。10.錯(cuò)誤解析：為了安全，中控室的操作人員嚴(yán)禁同時(shí)操作多臺(tái)與安全相關(guān)的聯(lián)鎖系統(tǒng)。四、簡(jiǎn)答題1.比例調(diào)節(jié)作用：根據(jù)偏差的大小成正比地產(chǎn)生控制作用，偏差越大，控制作用越強(qiáng)。主要作用是減小偏差，但不能消除靜差。積分調(diào)節(jié)作用：根據(jù)偏差隨時(shí)間的累積產(chǎn)生控制作用，只要存在偏差，積分作用就會(huì)持續(xù)作用，直到偏差為零。主要作用是消除靜差，但會(huì)使系統(tǒng)的響應(yīng)速度變慢，并可能引起超調(diào)。微分調(diào)節(jié)作用：根據(jù)偏差的變化率產(chǎn)生控制作用，能預(yù)測(cè)偏差的變化趨勢(shì)，提前產(chǎn)生控制作用。主要作用是加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，抑制超調(diào)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但微分作用對(duì)噪聲敏感，容易引起振蕩。2.選擇DCS系統(tǒng)時(shí)需要考慮的主要因素：系統(tǒng)性能（如控制精度、響應(yīng)速度），可靠性（如平均無(wú)故障時(shí)間），開放性（如支持多種協(xié)議和設(shè)備），可擴(kuò)展性（如易于增加新的站點(diǎn)或功能），易用性（如友好的操作界面和編程環(huán)境），安全性（如故障安全設(shè)計(jì)），經(jīng)濟(jì)性（如初始投資和運(yùn)行成本），售后服務(wù)和技術(shù)支持。3.中控室操作人員日常巡檢的主要內(nèi)容和目的：主要內(nèi)容包括檢查工藝參數(shù)（溫度、壓力、流量、液位等）是否在正常范圍內(nèi)，檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)（如泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等是否正常運(yùn)行），檢查儀表指示是否準(zhǔn)確，檢查控制系統(tǒng)運(yùn)行是否正常（如報(bào)警信息、控制回路是否正常），檢查現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境是否整潔，有無(wú)泄漏等。目的是及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，預(yù)防事故發(fā)生，確保生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行。4.DCS系統(tǒng)中進(jìn)行回路調(diào)試的基本步驟：首先檢查硬件連接是否正確，然后進(jìn)行回路參數(shù)設(shè)置（如量程、阻尼時(shí)間等），接著進(jìn)行回路測(cè)試（如手動(dòng)操作閥門，觀察輸出是否對(duì)應(yīng)），最后進(jìn)行自動(dòng)控制測(cè)試（如改變?cè)O(shè)定值，觀察系統(tǒng)響應(yīng)是否滿足要求），并進(jìn)行參數(shù)整定，直至達(dá)到預(yù)期的控制效果。五、計(jì)算題1.解：系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)值等于輸入信號(hào)的單位階躍響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)極限。系統(tǒng)傳遞函數(shù)G(s)=1/(10s+1)。輸入信號(hào)為單位階躍信號(hào)，其拉普拉斯變換為R(s)=1/s。輸出信號(hào)的拉普拉斯變換為Y(s)=G(s)*R(s)=(1/(10s+1))*(1/s)=1/(s*(10s+1))。對(duì)Y(s)進(jìn)行拉普拉斯反變換，求穩(wěn)態(tài)值。Y(s)=1/(s*(10s+1))=1/s-1/(10s+1)。y(t)=L?1{Y(s)}=L?1{1/s}-L?1{1/(10s+1)}=1-e^(-t/10)。穩(wěn)態(tài)值y(∞)=lim(t→∞)y(t)=lim(t→∞)(1-e^(-t/10))=1-0=1。答：系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)值為1。2.解：流量Q可以用流量系數(shù)Cv來(lái)計(jì)算，公式為Q=Cv*sqrt(ΔP/ρ)。其中Q的單位為m3/h，Cv的單位為m3/h·bar，ΔP的單位為bar，ρ的單位為kg/m3。題目中給出的流量系數(shù)Cv=100，閥前壓力P1=1.0MPa