2026年化工中控試題和答案1.（單選）2026年某煉化一體化裝置DCS系統(tǒng)采用DeltaVv15，工程師站與控制器之間的數(shù)據(jù)刷新周期默認(rèn)設(shè)置為多少毫秒即可滿足反應(yīng)器溫度串級(jí)控制回路的實(shí)時(shí)性要求？A.50ms?B.100ms?C.200ms?D.500ms答案：B解析：反應(yīng)器溫度串級(jí)主環(huán)時(shí)間常數(shù)通常在30~60s，副環(huán)（夾套溫度）在3~8s。根據(jù)ISA-5.9導(dǎo)則，副環(huán)掃描周期應(yīng)≤1/10副環(huán)時(shí)間常數(shù)，即≤0.8s；而DeltaVv15默認(rèn)100ms刷新已可提供10倍以上的采樣密度，兼顧網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷與實(shí)時(shí)性。A選項(xiàng)50ms雖更快，但增加50%網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷卻無(wú)顯著控制收益；C、D選項(xiàng)則低于副環(huán)需求。2.（單選）某裝置采用分程控制，調(diào)節(jié)閥A為氣開（FO），閥B為氣關(guān)（FC），分程點(diǎn)設(shè)在50%輸出。當(dāng)PID輸出為62%時(shí)，以下哪組閥位正確？A.A閥62%，B閥0%?B.A閥100%，B閥24%?C.A閥50%，B閥12%?D.A閥100%，B閥50%答案：B解析：分程區(qū)間0~50%驅(qū)動(dòng)A閥，50~100%驅(qū)動(dòng)B閥。輸出62%時(shí)，A閥已全開（100%），B閥按剩余12%行程比例換算：(62-50)/(100-50)=24%，故B閥24%。3.（單選）在SIS與DCS共用變送器的情況下，符合IEC61511的接線方式是：A.變送器→安全柵→DCSAI→SISAI?B.變送器→SISAI→DCSAI?C.變送器→分配器→SISAI&DCSAI?D.變送器→DCSAO→SISAI答案：C解析：共用原則需保證SIS獨(dú)立性。分配器（信號(hào)倍增器）提供電氣隔離，每路獨(dú)立電源，避免共因失效；A、B選項(xiàng)存在單一路徑失效風(fēng)險(xiǎn)；D選項(xiàng)AO為輸出，邏輯錯(cuò)誤。4.（單選）某反應(yīng)器進(jìn)料流量采用Coriolis質(zhì)量流量計(jì)，正常流量18t/h，介質(zhì)密度680kg/m3。若出現(xiàn)“TubeNotVibrating”報(bào)警，最不可能的原因?yàn)椋篈.傳感器驅(qū)動(dòng)線圈斷路?B.介質(zhì)含氣量>20%?C.電源模塊5VDC丟失?D.下游調(diào)節(jié)閥劇烈節(jié)流答案：D解析：Coriolis報(bào)警直接關(guān)聯(lián)振動(dòng)系統(tǒng)。A、C使驅(qū)動(dòng)級(jí)失電；B導(dǎo)致阻尼過(guò)大停振；D僅影響背壓，不會(huì)直接停振。5.（單選）某裝置使用HoneywellSM系統(tǒng)，SOE分辨率1ms，若要求事件順序記錄誤差≤2ms，則DI卡件掃描周期最大可設(shè)為：A.0.5ms?B.1ms?C.2ms?D.4ms答案：A解析：SOE分辨率1ms指卡件硬件時(shí)間戳精度，但掃描周期決定采樣間隔。誤差=掃描周期，故≤2ms需求周期≤2ms；考慮余量，選0.5ms。6.（單選）某精餾塔塔頂壓力采用熱旁路控制，當(dāng)熱旁路調(diào)節(jié)閥開大時(shí)，塔頂壓力將：A.升高?B.降低?C.不變?D.先升后降答案：B解析：熱旁路把塔頂蒸汽直接引入冷凝器殼程，增加冷凝面積，提高冷凝量，降低不凝氣分壓，故壓力下降。7.（單選）某裝置使用ProfibusPA，段耦合器輸出電壓為20VDC，現(xiàn)場(chǎng)儀表最低工作電壓9V，電纜電阻44Ω/km，單臺(tái)儀表靜態(tài)電流12mA，則每段最多可掛多少臺(tái)儀表（忽略接觸電阻）？A.16?B.24?C.32?D.40答案：C解析：壓降ΔU=20-9=11V；允許總電阻R=ΔU/I_total=11/(0.012×n)；電纜來(lái)回電阻R=2×L×0.044；令L=1km，則2×1×0.044≤11/(0.012n)→n≤32。8.（單選）某裝置采用模型預(yù)測(cè)控制（MPC）對(duì)裂解爐出口溫度（COT）進(jìn)行優(yōu)化，模型時(shí)域N=80，控制時(shí)域M=20，采樣周期Ts=30s。則MPC可預(yù)測(cè)未來(lái)：A.20min?B.30min?C.40min?D.67min答案：C解析：預(yù)測(cè)時(shí)域=N×Ts=80×30=2400s=40min。9.（單選）某SIF回路使用2oo3壓力開關(guān)，單個(gè)開關(guān)的危險(xiǎn)失效概率λD=2×10??h?1，檢驗(yàn)測(cè)試間隔TI=1年，則該回路的PFDavg約為：A.1×10?3?B.2×10?3?C.3×10?3?D.4×10?3答案：B解析：2oo3PFDavg≈(λD×TI)2×τCE/2，τCE≈TI/2；TI=8760h；PFDavg≈(2×10??×8760)2×4380/2≈1.9×10?3，取2×10?3。10.（單選）某裝置使用DeltaVBatch，配方中“AcquireReactorUnit”步驟的仲裁策略設(shè)為“Wait”，若該單元被另一批次占用，則當(dāng)前批次狀態(tài)顯示為：A.Held?B.Aborting?C.Running（藍(lán)閃）?D.Idle答案：C解析：Wait策略下，批次進(jìn)入“Running”但圖標(biāo)藍(lán)閃，提示等待資源；Held需人工干預(yù)；Aborting為終止；Idle為未啟動(dòng)。11.（多選）以下哪些措施可有效降低DCS控制回路由于電磁干擾導(dǎo)致的信號(hào)漂移？A.模擬信號(hào)電纜采用雙絞屏蔽，屏蔽層在機(jī)柜側(cè)單端接地B.將24VDC電源負(fù)極與保護(hù)地隔離C.采用有源隔離器將AI通道浮空D.把動(dòng)力電纜與信號(hào)電纜敷設(shè)在同一橋架，減少阻抗答案：A、B、C解析：A抑制容性耦合；B阻斷地環(huán)路；C切斷共模路徑；D加劇干擾。12.（多選）某裝置反應(yīng)器溫度報(bào)警出現(xiàn)“chattering”（每秒動(dòng)作>3次），可能原因：A.報(bào)警死區(qū)Deadband=0?B.PID輸出波動(dòng)±0.5%?C.傳感器熱電阻接觸不良?D.SOE記錄精度1ms答案：A、B、C解析：死區(qū)為零則測(cè)量噪聲觸發(fā)；PID微幅振蕩導(dǎo)致溫度紋波；接觸不良產(chǎn)生階躍；D與報(bào)警抖動(dòng)無(wú)關(guān)。13.（多選）關(guān)于2026年新版GB50160對(duì)可燃液體儲(chǔ)罐安全儀表系統(tǒng)的要求，正確的是：A.容量≥10000m3的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)獨(dú)立SISB.高液位聯(lián)鎖應(yīng)能在10min內(nèi)切斷進(jìn)料C.液位開關(guān)宜采用音叉式，避免掛料誤報(bào)D.聯(lián)鎖信號(hào)應(yīng)同時(shí)送DCS報(bào)警，但硬件獨(dú)立答案：A、D解析：B應(yīng)為“5min”；C音叉對(duì)高黏物料易掛料，應(yīng)選外貼超聲或雷達(dá)開關(guān)；A、D符合獨(dú)立性與信息送DCS要求。14.（多選）某裝置使用在線拉曼分析儀，信號(hào)通過(guò)ModbusTCP送至DCS，出現(xiàn)周期性“Timeout”，排查方向包括：A.交換機(jī)端口雙工模式不匹配?B.分析儀激光器溫度漂移?C.DCSModbus主站輪詢間隔<分析儀響應(yīng)時(shí)間?D.網(wǎng)線靠近變頻器無(wú)屏蔽答案：A、C、D解析：B導(dǎo)致測(cè)量偏差而非通信斷；A、C、D均影響通信。15.（多選）某MPC項(xiàng)目上線后，操作工反饋設(shè)定值改變時(shí)響應(yīng)變慢，可能調(diào)優(yōu)參數(shù)：A.增加權(quán)重系數(shù)λy?B.減小控制時(shí)域M?C.增大模型增益K?D.減小采樣周期Ts答案：B、D解析：減小M使控制動(dòng)作更集中；減小Ts提高響應(yīng)；增加λy保守；增大K使模型過(guò)激，反而振蕩。16.（判斷）在DeltaV系統(tǒng)中，使用AMSDeviceManager可遠(yuǎn)程對(duì)FFH1儀表進(jìn)行CalibrationZeroTrim，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)旁通。答案：正確解析：AMS支持FF在線標(biāo)定，通過(guò)DD文件執(zhí)行ZeroTrim，裝置無(wú)需停車。17.（判斷）某裝置采用N2封的儲(chǔ)罐，其壓力聯(lián)鎖采用“失電動(dòng)作”型電磁閥，符合故障安全原則。答案：正確解析：失電動(dòng)作即電磁閥斷電時(shí)N2補(bǔ)充閥關(guān)閉，防止儲(chǔ)罐超壓，屬于故障安全。18.（判斷）在SIS因果圖中，若出現(xiàn)“P-101運(yùn)行信號(hào)=0”作為輸入事件，該信號(hào)可直接取自DCSDO卡。答案：錯(cuò)誤解析：SIS輸入應(yīng)獨(dú)立，取自現(xiàn)場(chǎng)接觸器輔助觸點(diǎn)，避免DCS共因失效。19.（判斷）MPC控制器中的擾動(dòng)變量DV，若其模型階躍響應(yīng)增益為0，則該DV對(duì)預(yù)測(cè)輸出無(wú)影響，可刪除。答案：正確解析：增益為零即無(wú)動(dòng)態(tài)耦合，保留會(huì)增加矩陣維數(shù)無(wú)意義。20.（判斷）ProfibusDP總線兩端終端電阻為110Ω，若在線移除一個(gè)從站，必須重新上電總線才能恢復(fù)通信。答案：錯(cuò)誤解析：DP支持熱插拔，移除后總線自動(dòng)重新枚舉，無(wú)需斷電。21.（填空）某反應(yīng)器采用Smith預(yù)估補(bǔ)償器，其純滯后時(shí)間θ=45s，當(dāng)設(shè)定值作1%階躍變化時(shí)，若要求超調(diào)量≤1%，則主PID積分時(shí)間Ti應(yīng)大于________s。答案：180解析：Smith預(yù)估下，超調(diào)主要受模型誤差與積分飽和影響。經(jīng)驗(yàn)Ti≥4θ可抑制超調(diào)，4×45=180s。22.（填空）某裝置使用FisherDVC6200定位器，TravelTime設(shè)為8s，若輸入信號(hào)從25%階躍到75%，閥門實(shí)際全行程時(shí)間為________s。答案：8解析：TravelTime定義為全行程時(shí)間，與信號(hào)幅度無(wú)關(guān)，定位器自動(dòng)線性化。23.（填空）某SIF回路要求SIL2，PFDavg目標(biāo)1×10?2，采用1oo1電磁閥，λD=5×10??h?1，則檢驗(yàn)測(cè)試間隔TI最大可設(shè)為________年。答案：1.14解析：PFDavg=λD×TI/2→TI=2×1×10?2/(5×10??)=4000h≈1.14年。24.（填空）某精餾塔采用先進(jìn)控制，塔頂與塔底組分關(guān)聯(lián)矩陣為[1.2-0.8;-0.61.4]，則其相對(duì)增益陣列RGA(1,1)=________。答案：0.72解析：RGA=G×(G?1)?；計(jì)算得G?1后點(diǎn)乘，(1,1)元素0.72。25.（填空）某裝置采用OPCUA實(shí)現(xiàn)DCS與MES對(duì)接，當(dāng)PublishingInterval設(shè)為500ms，若數(shù)據(jù)變化死區(qū)Deadband=0.1%，則模擬量AI在________%幅度的階躍下，客戶端才會(huì)收到通知。答案：0.1解析：Deadband定義為變化百分比，超過(guò)即觸發(fā)。26.（簡(jiǎn)答）簡(jiǎn)述2026年新版ISO22762對(duì)化工裝置使用無(wú)線儀表的防爆補(bǔ)充要求，并給出2條落地措施。答案：1.要求：無(wú)線儀表在Zone1使用時(shí)，須證明射頻功率≤200mW條件下，即使單點(diǎn)故障也不會(huì)使表面溫度超過(guò)T4（135°C）。2.落地措施：a.選用已認(rèn)證ExiaIICT4Ga等級(jí)無(wú)線溫度變送器，其射頻模塊集成限能柵，單故障功率<150mW；b.在回路設(shè)計(jì)文件中增加“無(wú)線功率預(yù)算表”，列出發(fā)射占空比、天線增益、故障電流，經(jīng)第三方評(píng)估簽字。27.（簡(jiǎn)答）某裝置DCS升級(jí)后，操作站出現(xiàn)偶發(fā)“藍(lán)屏重啟”，經(jīng)排查與網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴有關(guān)，請(qǐng)給出三步根治方案。答案：1.在核心交換機(jī)啟用廣播抑制，閾值設(shè)為100pps，超限時(shí)自動(dòng)shutdown端口并發(fā)送SNMPTrap；2.將操作站網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)更新至2026Q1版本，關(guān)閉“節(jié)能以太網(wǎng)”選項(xiàng)，避免喚醒風(fēng)暴；3.對(duì)DCS服務(wù)器與操作站劃分獨(dú)立VLAN，采用靜態(tài)ARP綁定，禁止動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)，杜絕ARP欺騙。28.（簡(jiǎn)答）解釋“控制閥閃蒸”與“氣蝕”在DCS趨勢(shì)圖上的區(qū)別，并給出識(shí)別技巧。答案：閃蒸：閥后壓力低于液體飽和蒸汽壓，趨勢(shì)表現(xiàn)為閥位穩(wěn)定但閥后流量出現(xiàn)高頻鋸齒噪聲（>5Hz），閥桿振動(dòng)幅值??；氣蝕：閥后壓力恢復(fù)至高于飽和蒸汽壓，氣泡潰滅，趨勢(shì)表現(xiàn)為閥后壓力驟降—回升尖峰（1~2Hz），伴隨管道敲擊聲，振動(dòng)位移峰峰值>0.5mm；識(shí)別技巧：在DCS增加“流量噪聲能量”算法，RMS值>2%即報(bào)警；同時(shí)采集加速度信號(hào)，頻譜出現(xiàn)20kHz寬帶為氣蝕特征。29.（簡(jiǎn)答）某裝置采用數(shù)字孿生實(shí)時(shí)優(yōu)化（RTO），其收斂時(shí)間從原來(lái)的45min縮短到8min，請(qǐng)列出兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)改進(jìn)。答案：1.采用GPU并行求解器，將非線性規(guī)劃（NLP）問題分解為子域，利用CUDA加速雅可比矩陣計(jì)算，迭代速度提升6倍；2.引入機(jī)器學(xué)習(xí)代理模型（SurrogateModel），用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合嚴(yán)格機(jī)理模型，在線校正局部梯度，減少調(diào)用嚴(yán)格模型次數(shù)80%。30.（簡(jiǎn)答）說(shuō)明“時(shí)間序列異常檢測(cè)”在2026年中控室的典型應(yīng)用，并給出算法流程。答案：應(yīng)用：對(duì)催化裂化主風(fēng)機(jī)的軸瓦溫度進(jìn)行早期預(yù)警，避免軸承燒損。流程：a.采集1kHz高頻振動(dòng)溫度混合信號(hào)，降采樣至1Hz；b.采用STL分解，提取趨勢(shì)、周期、殘差；c.對(duì)殘差使用LSTM自編碼器，重構(gòu)誤差>3σ視為異常；d.異常持續(xù)>30s觸發(fā)“預(yù)維護(hù)”工單，自動(dòng)推送至AMS系統(tǒng)。31.（計(jì)算）某反應(yīng)器溫度對(duì)象可用一階慣性加純滯后近似，K=2.5°C/%，T=80s，θ=25s。若采用PI控制，要求閉環(huán)時(shí)間常數(shù)Tcl=θ，求PI參數(shù)Kc、Ti，并用Lambda整定法計(jì)算。答案：Lambda法：Kc=T/(K×(θ+Tcl))=80/(2.5×50)=0.64；Ti=T=80s；解析：Tcl=θ=25s，分母50s；結(jié)果Kc=0.64，Ti=80s。32.（計(jì)算）某儲(chǔ)罐液位雷達(dá)量程0~15m，允許液位變化速率≤0.5m/min，采用PID控制，閥門線性，最大流量900m3/h，儲(chǔ)罐截面積A=200m2。求液位變化速率最大時(shí)的閥門相對(duì)增益，并判斷是否需分段閥。答案：最大速率0.5m/min=30m/h；體積流量Q=A×速率=200×30=6000m3/h；相對(duì)增益=6000/900=6.67>1，需采用分程或雙閥，否則閥門全開仍無(wú)法滿足。33.（計(jì)算）某SIS回路采用2oo3壓力變送器，λDU=1.2×10??h?1，共因因子β=5%，TI=2年，MissionTime=20年，求PFH（每小時(shí)危險(xiǎn)失效頻率）。答案：2oo3PFH≈3×(1-β)2×λDU2×TI+β×λDU=3×0.9025×1.44×10?12×17520+0.05×1.2×10??≈6.8×10??+6×10??=6.7×10??h?1。34.（計(jì)算）某裝置采用熱泵精餾，COP=4.2，塔頂冷凝負(fù)荷Qc=8MW，若電價(jià)0.6元/kWh，求年運(yùn)行8000h的電費(fèi)相比水冷式節(jié)省多少萬(wàn)元？（水冷式循環(huán)水費(fèi)用忽略，僅比較壓縮機(jī)功耗）答案：熱泵功耗P=Qc/COP=8/4.2=1.90MW；年耗電1.90×8000=15200MWh；電費(fèi)15200×0.6=912萬(wàn)元；水冷式無(wú)壓縮機(jī)，故節(jié)省912萬(wàn)元。35.（計(jì)算）某裝置使用超聲波流量計(jì)測(cè)量LNG，管徑DN200，流速范圍0.5~8m/s，聲速在LNG中1200m/s，若采用Z法安裝，求最低流速下的時(shí)間差Δt。答案：Z法路徑L=2×0.2/sin45°=0.283m；Δt=2×v×L/c2=2×0.5×0.283/12002=0.197ns。36.（案例）某年產(chǎn)60萬(wàn)噸乙二醇裝置2026年3月DCS顯示氧化酯化反應(yīng)器R-301出口溫度TI-4312突然從198°C升至205°C，伴隨循環(huán)氣流量FI-4205下降5%，操作工立即手動(dòng)降低氧氣進(jìn)料，溫度仍繼續(xù)攀升至210°C，觸發(fā)SIS聯(lián)鎖。事后查明氧氣調(diào)節(jié)閥FV-4201閥桿斷裂，閥位卡在全開60%。請(qǐng)回答：a.中控員在確認(rèn)閥桿斷裂前應(yīng)采取哪兩項(xiàng)自動(dòng)措施可避免聯(lián)鎖？b.給出閥桿斷裂的在線診斷方法。答案：a.1.啟用氧氣流量超馳控制，當(dāng)FI-4205偏差>3%且閥位反饋偏差>5%持續(xù)10s，自動(dòng)切換至備用小閥并降負(fù)荷20%；2.觸發(fā)MPC“熱失控”模式，強(qiáng)制降低氧氣設(shè)定值5%，同時(shí)提高N2稀釋量。b.在DVC6200定位器啟用PDT（PartialStrokeTest）每日?qǐng)?zhí)行15%行程，監(jiān)測(cè)摩擦力突增>30%即報(bào)警；同時(shí)采用聲學(xué)監(jiān)聽，在閥體安裝無(wú)線聲發(fā)射傳感器，頻譜出現(xiàn)5~10kHz金屬撕裂特征即診斷斷裂。37.（案例）某裝置DCS升級(jí)后，操作站趨勢(shì)曲線出現(xiàn)“階梯狀”刷新，每3s跳一次，而實(shí)際信號(hào)為平滑斜坡。請(qǐng)給出三步排查與解決。答案：1.檢查趨勢(shì)對(duì)象屬性，發(fā)現(xiàn)“CompressionType”被設(shè)為“SwingingDoor”，壓縮死區(qū)0.5%，改為“Raw”后曲線平滑；2.核實(shí)服務(wù)器CPU負(fù)載，發(fā)現(xiàn)歷史站線程被防病毒掃描占用，將殺毒軟件排除*.lng文件，CPU從90%降至30%