2026化工自動(dòng)化控制儀表作業(yè)考試題庫(kù)及答案1.【單選】在DCS冗余I/O卡件切換測(cè)試中，最可靠的故障注入方式是A.軟件禁用通道?B.拔除信號(hào)線?C.拔出主卡件?D.斷開現(xiàn)場(chǎng)電源答案：C解析：冗余設(shè)計(jì)的核心在于“硬件級(jí)”無(wú)縫切換。軟件禁用只能驗(yàn)證邏輯，無(wú)法檢驗(yàn)硬件電路是否真正隔離；拔線或斷現(xiàn)場(chǎng)電源會(huì)同時(shí)影響主備通道，可能觸發(fā)聯(lián)鎖。只有物理拔出主卡件，才能真實(shí)模擬硬件失效，觀察備卡是否在100ms內(nèi)接管，同時(shí)記錄輸出是否出現(xiàn)≤0.1%的擾動(dòng)。2.【單選】某反應(yīng)釜溫度采用分程控制，調(diào)節(jié)閥A為氣開式，調(diào)節(jié)閥B為氣關(guān)式，當(dāng)PID輸出50%時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.A閥全開B閥全關(guān)?B.A閥全關(guān)B閥全開?C.A、B閥均處于50%開度?D.A、B閥機(jī)械開度之和為100%答案：D解析：分程的本質(zhì)是把0–100%控制器輸出映射到兩個(gè)閥的行程。常見做法：0–50%輸出對(duì)應(yīng)A閥0–100%，50–100%輸出對(duì)應(yīng)B閥0–100%。因A氣開、B氣關(guān)，當(dāng)PID=50%時(shí)，A閥電氣信號(hào)12mA對(duì)應(yīng)100%，B閥電氣信號(hào)12mA對(duì)應(yīng)0%，但機(jī)械開度之和仍保持100%，使總流量特性連續(xù)。3.【單選】在FOUNDATIONFieldbusH1網(wǎng)段上，設(shè)備瞬發(fā)電流最大允許A.20mA?B.50mA?C.250mA?D.500mA答案：B解析：FF-H1物理層規(guī)范IEC61158-2規(guī)定：靜態(tài)電流≤20mA，故障或啟動(dòng)瞬發(fā)≤50mA，持續(xù)>1ms即判為短路。設(shè)計(jì)時(shí)須按50mA×設(shè)備數(shù)量+冗余余量選擇電源，否則電壓跌落>1V可能引發(fā)通信掉線。4.【單選】關(guān)于SIL3回路的傳感器冗余結(jié)構(gòu)，符合IEC61511的最低要求為A.1oo1D?B.1oo2?C.2oo3?D.2oo4答案：C解析：SIL3對(duì)應(yīng)危險(xiǎn)失效概率PFDAvg<10?3。經(jīng)驗(yàn)數(shù)值：普通變送器λDU≈5×10??h?1，2oo3結(jié)構(gòu)經(jīng)共因β=5%修正后，PFDAvg≈2.5×10??，可滿足10年驗(yàn)證周期。1oo2雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但β=10%時(shí)PFDAvg≈1×10?3，臨界邊緣；2oo4成本過(guò)高，僅用于核電。5.【單選】在PID參數(shù)整定中，若采用Lambda法，當(dāng)λ取3倍過(guò)程時(shí)間常數(shù)T時(shí)，閉環(huán)響應(yīng)特性最接近A.四分之一衰減?B.臨界振蕩?C.無(wú)超調(diào)一階滯后?D.最小ISE答案：C解析：Lambda法把閉環(huán)目標(biāo)設(shè)為e???/(λs+1)，λ越大，響應(yīng)越慢。λ=3T時(shí)，設(shè)定值階躍的超調(diào)<1%，近似一階特性，適用于不允許超調(diào)的液位均勻控制。6.【單選】某渦街流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)指示波動(dòng)±8%，下列排查順序最合理的是①觀察前后直管段②檢查接地③看是否有兩相流④校驗(yàn)轉(zhuǎn)換器⑤更換漩渦發(fā)生體A.①②③④⑤?B.③①②④⑤?C.②③①④⑤?D.④①②③⑤答案：B解析：兩相流導(dǎo)致渦街脫落不穩(wěn)定，波動(dòng)最大，應(yīng)優(yōu)先排除；直管段不足產(chǎn)生漩渦畸變排第二；接地不良引入50Hz干擾排第三；轉(zhuǎn)換器漂移排第四；發(fā)生體磨損屬機(jī)械故障最后處理。7.【單選】在IEC61511生命周期中，SRS文件正式凍結(jié)的時(shí)機(jī)是A.hazard分析后?B.SIL定級(jí)后?C.詳細(xì)設(shè)計(jì)前?D.FAT前答案：C解析：安全要求規(guī)格書（SRS）必須包含每一個(gè)SIF的觸發(fā)原因、動(dòng)作描述、SIL、RRF、允許響應(yīng)時(shí)間、過(guò)程安全狀態(tài)等，是詳細(xì)設(shè)計(jì)的輸入。SIL定級(jí)只給出目標(biāo)，尚未細(xì)化到閥門動(dòng)作方向、電磁閥勵(lì)/非勵(lì)狀態(tài)，故在詳細(xì)設(shè)計(jì)前凍結(jié)。8.【單選】對(duì)于0–10kPa微差壓變送器，以下哪種灌充液最適合-40℃環(huán)境A.硅油200?B.硅油704?C.氟油?D.高溫硅油答案：C解析：硅油200在-40℃已接近凝固點(diǎn)（-50℃），響應(yīng)遲鈍；704高溫硅油更差；氟油凝固點(diǎn)-90℃且低蒸汽壓，適合低溫微差壓，但價(jià)格貴。題干限定-40℃，氟油是唯一穩(wěn)妥選擇。9.【單選】在閥門定位器行程標(biāo)定中，若實(shí)際行程50mm，反饋桿臂長(zhǎng)標(biāo)錯(cuò)少10%，則線性度誤差最大約A.1%?B.5%?C.10%?D.20%答案：C解析：反饋桿角度θ≈arcsin(x/L)，若L標(biāo)錯(cuò)-10%，θ偏大，定位器以為行程已達(dá)100%，實(shí)際僅90%，產(chǎn)生約10%線性誤差，且呈單調(diào)遞增。10.【單選】某裝置采用ProfibusPA，段耦合器至最遠(yuǎn)設(shè)備距離950m，電纜采用A型（0.8mm2），理論上需增加A.終端器?B.中繼器?C.診斷耦合器?D.增加電源電壓答案：B解析：PAA型電纜直流電阻44Ω/km，950m回路電阻2×0.95×44=83.6Ω，加上設(shè)備負(fù)載電流，電壓跌落>9V，超出耦合器9–32V窗口，必須在中點(diǎn)加中繼器，否則最遠(yuǎn)設(shè)備無(wú)法通訊。11.【單選】關(guān)于電磁閥冗余配置，下列符合IEC615112oo2D要求的是A.雙電磁閥串聯(lián)，各自帶診斷?B.雙電磁閥并聯(lián)，各自帶診斷?C.單電磁閥雙線圈?D.雙電磁閥并聯(lián)，無(wú)診斷答案：A解析：2oo2D要求任一危險(xiǎn)失效可被檢測(cè)，且單故障不喪失安全功能。串聯(lián)結(jié)構(gòu)在斷電時(shí)雙閥同時(shí)釋放，診斷通過(guò)壓力開關(guān)檢測(cè)閥門是否卡滯；并聯(lián)結(jié)構(gòu)在通電時(shí)危險(xiǎn)失效無(wú)法檢測(cè)，不符合。12.【單選】在DCS冗余控制器切換瞬間，輸出擾動(dòng)≤0.1%需滿足A.輸出采樣周期≤100ms?B.冗余數(shù)據(jù)同步周期≤50ms?C.輸出保持電路時(shí)間常數(shù)≥5s?D.主備時(shí)鐘偏差≤1ms答案：B解析：擾動(dòng)主要來(lái)自主備輸出值差異。同步周期越短，差異越小，經(jīng)驗(yàn)表明50ms同步周期可把擾動(dòng)壓到0.1%以內(nèi)。輸出保持電路時(shí)間常數(shù)過(guò)大反而使切換瞬間無(wú)法及時(shí)跟蹤。13.【單選】某裝置使用熱式質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量CO?，工況壓力0.8MPa、溫度45℃，若未安裝壓力補(bǔ)償，流量讀數(shù)將A.偏高約8%?B.偏低約8%?C.基本不變?D.取決于傳感器類型答案：A解析：熱式測(cè)量體積流量q?，再乘以工況密度得質(zhì)量流量。CO?密度ρ∝P/T，標(biāo)定通常按0.1MPa、20℃，實(shí)際密度增大8%，若仍用標(biāo)定密度，顯示質(zhì)量流量偏高8%。14.【單選】在SIS因果圖中，與門（AND）表示A.任一輸入觸發(fā)即動(dòng)作?B.所有輸入同時(shí)觸發(fā)才動(dòng)作?C.輸入互鎖?D.輸入旁路答案：B解析：與門邏輯要求所有條件成立才輸出1，適用于多變量確認(rèn)，如“高壓且高溫”才停爐，避免誤停車。15.【單選】關(guān)于閥門CV值計(jì)算，當(dāng)液體出現(xiàn)阻塞流時(shí)，正確的處理是A.繼續(xù)用ΔP計(jì)算?B.用臨界壓差ΔPchoked?C.提高閥門尺寸?D.降低溫度答案：B解析：阻塞流后流量不再隨ΔP增加，需用ΔPchoked=K?(P?-r?P?)代入CV公式，否則CV虛高，閥門選型過(guò)小。16.【單選】在IEC61511中，SIF的驗(yàn)證測(cè)試間隔TI最大不得超過(guò)A.5年?B.一半設(shè)備壽命?C.導(dǎo)致PFDAvg超限的時(shí)間?D.裝置大修周期答案：C解析：TI由SIL驗(yàn)證計(jì)算得出，只要PFDAvg<SIL限值即可，無(wú)固定年限。若λDU極低，TI可>10年；反之需縮短至1年。17.【單選】某裝置采用無(wú)線HART監(jiān)測(cè)泵振動(dòng)，更新速率1s，網(wǎng)關(guān)最大帶載A.16?B.64?C.128?D.512答案：B解析：無(wú)線HART時(shí)隙TDMA10ms，1s周期需100時(shí)隙，網(wǎng)關(guān)默認(rèn)支持64設(shè)備同時(shí)1s上報(bào)，剩余時(shí)隙用于入網(wǎng)、重傳，超過(guò)64需降頻或加網(wǎng)關(guān)。18.【單選】在PID調(diào)節(jié)中，若微分時(shí)間Td設(shè)置過(guò)大，最可能出現(xiàn)的曲線是A.高頻振蕩?B.緩慢漂移?C.超調(diào)增大?D.靜差變大答案：A解析：Td過(guò)大對(duì)高頻噪聲放大，尤其流量、壓力等快過(guò)程，導(dǎo)致輸出抖動(dòng)，閥桿高頻振蕩。19.【單選】關(guān)于本安回路電纜，藍(lán)色電纜通常用于A.24VDC非本安?B.220VAC?C.本安回路?D.屏蔽層答案：C解析：工程慣例，本安電纜外皮天藍(lán)或淺藍(lán)，便于識(shí)別，避免錯(cuò)接高壓。20.【單選】在DCS機(jī)柜內(nèi)，模擬信號(hào)線與24VDC電源線最小平行間距A.50mm?B.100mm?C.200mm?D.300mm答案：B解析：按IEC61000-4-8，100mm間距可把50Hz磁場(chǎng)串?dāng)_降到1mV以下，滿足0.05%精度要求。21.【單選】某裝置使用伺服液位計(jì)，突然指示最大，最不可能原因是A.鋼絲斷?B.浮子脫落?C.磁鼓失步?D.導(dǎo)波桿結(jié)蠟答案：D解析：導(dǎo)波桿結(jié)蠟使波速變慢，指示偏低；鋼絲斷、浮子脫落、磁鼓失步均會(huì)讓伺服電機(jī)持續(xù)收繩，指示跳滿。22.【單選】在SIS系統(tǒng)編程中，下列變量類型可用于安全鎖存的是A.BOOL?B.REAL?C.SAFEBOOL?D.INT答案：C解析：SAFEBOOL經(jīng)TüV認(rèn)證，帶雙通道比較、反轉(zhuǎn)測(cè)試，防止單比特翻轉(zhuǎn)，可用于鎖存停車命令。23.【單選】關(guān)于閥門回差（Deadband）測(cè)試，下列做法正確的是A.25%、50%、75%、100%四點(diǎn)單程?B.緩慢升壓至跳變點(diǎn)，再緩慢降壓至跳變點(diǎn)，記錄差值?C.快速開關(guān)10次取平均?D.僅測(cè)關(guān)到開答案：B解析：回差定義同一輸入值下開與關(guān)的行程差，必須雙向緩慢逼近，消除慣性影響。24.【單選】某裝置采用紅外氣體分析儀，樣氣壓力0.5bar，分析儀要求1.2bar，應(yīng)采取A.增壓泵?B.減壓閥?C.旁通回流?D.更換分析儀答案：A解析：壓力不足需增壓泵，減壓閥用于入口過(guò)高；旁通無(wú)法提高絕對(duì)壓力。25.【單選】在DCS趨勢(shì)曲線中，出現(xiàn)“階梯”狀最可能原因是A.掃描周期過(guò)長(zhǎng)?B.壓縮算法?C.量程過(guò)大?D.信號(hào)波動(dòng)答案：B解析：DCS為節(jié)省存儲(chǔ)，采用“死區(qū)壓縮”，變化小于閾值不記錄，回放時(shí)呈階梯。26.【單選】關(guān)于熱電阻三線制，若A線斷，指示將A.偏低?B.偏高?C.不變?D.波動(dòng)答案：B解析：三線制斷A線后，變成兩線制，導(dǎo)線電阻2Rw被計(jì)入，溫度越高Rw越大，指示偏高。27.【單選】在IEC61511中，SIF的“過(guò)程安全狀態(tài)”必須在A.SRS中明確定義?B.操作手冊(cè)中?C.P&ID中?D.聯(lián)鎖值清單答案：A解析：SRS需寫明“閥門關(guān)、泵停、加熱器斷電”等具體狀態(tài)，否則無(wú)法驗(yàn)證。28.【單選】某裝置使用音叉液位開關(guān)，誤報(bào)警頻繁，最先考慮A.降低靈敏度?B.檢查介質(zhì)粘度?C.更換壓電晶體?D.增加延時(shí)答案：B解析：音叉依賴介質(zhì)密度，粘度>5000cP時(shí)阻尼大，無(wú)法起振，誤報(bào)“有液”，應(yīng)先確認(rèn)介質(zhì)參數(shù)。29.【單選】在DCS冗余電源系統(tǒng)中，若采用“二極管均流”方式，主要目的是A.防反灌?B.提高功率?C.冗余切換?D.降低紋波答案：A解析：二極管防止故障模塊電壓跌落時(shí)電流反灌，避免好模塊被拖垮。30.【單選】關(guān)于閥門流量特性選擇，對(duì)于恒壓差系統(tǒng)，應(yīng)選A.線性?B.等百分比?C.快開?D.拋物線答案：A解析：恒壓差下，流量∝開度，線性特性即可；等百分比用于壓差隨流量下降的系統(tǒng)。31.【多選】下列哪些屬于DCS“狀態(tài)監(jiān)控”功能A.卡件溫度?B.風(fēng)扇轉(zhuǎn)速?C.電源電壓?D.網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷?E.操作員登錄次數(shù)答案：ABCD解析：狀態(tài)監(jiān)控指硬件健康，登錄次數(shù)屬審計(jì)功能。32.【多選】關(guān)于SIL驗(yàn)證計(jì)算，需輸入的參數(shù)包括A.λDU?B.λDD?C.β?D.TI?E.CCF答案：ABCD解析：共因β已含在CCF模型，但軟件輸入為β值，故C、E均算。33.【多選】下列措施可降低本安回路電纜分布電容A.縮短距離?B.采用雙絞?C.降低電壓?D.減少屏蔽層?E.采用多芯答案：AB解析：縮短距離直接減小C；雙絞降低對(duì)地電容；降低電壓無(wú)關(guān)；減少屏蔽反而增大干擾；多芯增加電容。34.【多選】在DCS報(bào)警管理中，屬于“抑制”手段的有A.報(bào)警擱置?B.報(bào)警過(guò)濾?C.報(bào)警屏蔽?D.報(bào)警延時(shí)?E.報(bào)警組態(tài)答案：AC解析：擱置（Shelve）與屏蔽（Suppress）均臨時(shí)隱藏；過(guò)濾、延時(shí)屬減少滋擾；組態(tài)是根源修改。35.【多選】關(guān)于渦街流量計(jì)安裝，正確的有A.上游10D直管段?B.下游5D?C.避免兩相流?D.可垂直安裝?E.表頭朝下答案：ABCD解析：表頭應(yīng)水平或朝上，防止冷凝水進(jìn)入放大器，E錯(cuò)。36.【判斷】在DCS中，AO卡件冗余通常采用“主備并行輸出，負(fù)載端二極管選擇”方式。答案：錯(cuò)誤解析：AO冗余采用“主備切換輸出”，通過(guò)繼電器或電子開關(guān)，負(fù)載端無(wú)二極管，防止壓降影響精度。37.【判斷】對(duì)于SIL1回路，驗(yàn)證測(cè)試可由操作員完成，無(wú)需工程師。答案：正確解析：IEC61511要求測(cè)試程序經(jīng)過(guò)授權(quán)，SIL1風(fēng)險(xiǎn)低，培訓(xùn)后的操作員即可，但須記錄。38.【判斷】閥門定位器采用4–20mA+HART，可在手操器上直接讀取閥門實(shí)際行程。答案：正確解析：HART指令#3可回讀行程，無(wú)需外接百分表。39.【判斷】在DCS趨勢(shì)中，若采樣周期1s，則奈奎斯特頻率0.5Hz，無(wú)法識(shí)別2Hz信號(hào)。答案：正確解析：奈奎斯特理論，采樣頻率≥2倍信號(hào)頻率，1s采樣頻率1Hz，只能識(shí)別<0.5Hz。40.【判斷】本安回路接地電阻需<1Ω。答案：錯(cuò)誤解析：本安回路通常不接地，或僅在系統(tǒng)單點(diǎn)接地，對(duì)接地電阻無(wú)<1Ω要求，防雷地才要求。41.【填空】在DCS冗余通訊中，當(dāng)主纜A斷，切換至備纜B的延遲時(shí)間稱為________時(shí)間。答案：故障切換42.【填空】熱電阻分度號(hào)Pt100中，100表示________℃時(shí)的阻值。答案：043.【填空】IEC61508中，系統(tǒng)性能力SC3要求故障避免措施覆蓋≥________%。答案：9044.【填空】閥門CV值定義：在60°F下，閥門兩端壓差1psi，通過(guò)________gal/min水流。答案：145.【填空】在DCS控制策略中，把兩個(gè)PID輸出通過(guò)低選器輸出，稱為________控制。答案：超馳46.【簡(jiǎn)答】說(shuō)明DCS“組態(tài)漂移”產(chǎn)生原因及防范措施。答案：組態(tài)漂移指在線修改后未同步到工程師站，下次下載覆蓋導(dǎo)致功能回退。原因：1.多人同時(shí)在線改；2.臨時(shí)變量未保存；3.版本管理缺失。防范：?jiǎn)⒂冒姹究刂?、?qiáng)制簽入簽出、定期離線比對(duì)、采用增量下載。47.【簡(jiǎn)答】簡(jiǎn)述SIS系統(tǒng)中“勵(lì)磁停車”與“非勵(lì)磁停車”優(yōu)缺點(diǎn)。答案：勵(lì)磁停車：正常時(shí)帶電，失電即停車，優(yōu)點(diǎn)：斷線自保護(hù)，缺點(diǎn)：電源故障誤停。非勵(lì)磁停車：正常時(shí)不帶電，得電停車，優(yōu)點(diǎn)：電源消失不停車，缺點(diǎn)：線圈短路無(wú)法動(dòng)作。選擇依據(jù)：安全優(yōu)先選勵(lì)磁，可用性優(yōu)先選非勵(lì)磁，通常重要停車閥采用勵(lì)磁，輔以電源監(jiān)控。48.【簡(jiǎn)答】說(shuō)明音叉液位開關(guān)安裝時(shí)避免“掛料”誤動(dòng)的三種方法。答案：1.傾斜20°安裝，讓液體滴落；2.選用短叉或涂層防粘；3.增加延時(shí)2s，過(guò)濾短暫粘附。49.【簡(jiǎn)答】解釋“4–20mA兩線制”為何能同時(shí)傳輸信號(hào)與電源。答案：變送器內(nèi)V/I轉(zhuǎn)換電路，環(huán)路電流由DCS供電，變送器消耗3.5mA靜態(tài)電流，通過(guò)調(diào)整回路電流>3.5mA部分表示信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)與電源共用兩根線。50.【簡(jiǎn)答】列舉降低SIL回路共因失效β值的四種工程措施。答案：1.不同廠家傳感器；2.不同原理（如雷達(dá)+差壓）；3.分離布線；4.不同維護(hù)人員。51.【計(jì)算】某儲(chǔ)罐液位采用差壓變送器，量程0–3mH?O，介質(zhì)密度950kg/m3，變送器安裝在下法蘭以上0.5m處，需進(jìn)行零點(diǎn)遷移，計(jì)算遷移量（kPa）及遷移方向。答案：遷移量=ρgh=950×9.81×0.5=4657Pa=4.66kPa，方向?yàn)樨?fù)遷移。52.【計(jì)算】一臺(tái)調(diào)節(jié)閥CV=50，介質(zhì)水，密度1000kg/m3，正常流量Q=25m3/h，閥前后壓差ΔP=0.05MPa，計(jì)算實(shí)際流量系數(shù)，并判斷是否阻塞流（取K?=0.95）。答案：CV=Q√(ρ/ΔP)=25×√(1000/0.05)=25×141.4=3535L/h√(kg/m3·bar)=59.3，實(shí)際CV需求59.3>50，閥選小，需放大至CV≥63；ΔPchoked=0.95×(P?-0.02)=0.95×0.48=0.456MPa>0.05，未阻塞。53.【計(jì)算】某SIF回路λDU=2×10??h?1，2oo3結(jié)構(gòu)，β=5%，TI=2年，求PFDAvg。答案：公式PFDAvg≈(λDU·TI)2/3+β·λDU·TI/2，TI=17520h，單通道PFH=2×10??×17520=0.03504，2oo3部分=(0.03504)2/3=4.1×10??，CCF部分=0.05×0.03504/2=8.76×10??，合計(jì)PFDAvg≈1.3×10?3，滿足SIL2。54.【計(jì)算】DCS模擬量輸入卡件16位，量程0–10V，計(jì)算最小分辨電壓及對(duì)應(yīng)百分比。答案：21?=65536，最小分辨=10V/65535=0.1526mV，百分比0.001526%。55.【計(jì)算】某裝置采用無(wú)線HART，網(wǎng)關(guān)輪詢100設(shè)備，更新周期30s，每設(shè)備需時(shí)50ms，計(jì)算網(wǎng)關(guān)最小所需時(shí)隙數(shù)，并判斷是否滿足。答案：100×50ms=5s<30s，滿足，時(shí)隙數(shù)=30s/10ms=3000，遠(yuǎn)大于100。56.【案例分析】某反應(yīng)器溫度SIF，傳感器2oo3，A、B、C三片安全PLC，經(jīng)TüV認(rèn)證，維護(hù)時(shí)發(fā)現(xiàn)A機(jī)架電源冗余失效率升高，計(jì)劃在大修時(shí)更換，但裝置不能停車。給出不停車的更換步驟。答案：1.確認(rèn)SIF目前處于“降額”SIL2運(yùn)行；2.開具工作票，強(qiáng)制