2026化工自動化控制儀表考試題及答案1.（單選）在DCS系統(tǒng)冗余I/O卡件切換測試中，若主卡故障到備卡接管輸出值偏差超過0.2%，最可能的原因是A.備卡量程設定錯誤B.切換繼電器觸點氧化C.主卡A/D轉換器漂移D.備卡輸出通道未校準答案：D解析：冗余I/O切換時，輸出值偏差直接反映備卡通道的零點和增益誤差。繼電器觸點氧化會導致切換失敗而非偏差；A/D漂移僅影響輸入卡；量程設定錯誤偏差通常遠大于0.2%。2.（單選）某反應器溫度采用分程控制，調節(jié)器輸出0～50%驅動冷卻水閥，50～100%驅動蒸汽閥?，F(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定后輸出為48%，若冷卻水閥實際開度為55%，應首先檢查A.閥門定位器零點B.分程點設置C.調節(jié)器正反作用D.冷卻水閥流量特性答案：A解析：分程點50%附近出現(xiàn)開度偏移，多為定位器零點漂移導致閥門在信號未達50%時提前動作。3.（單選）采用FOUNDATIONFieldbusH1網(wǎng)段，鏈路活動調度器LAS撤銷某設備令牌后，該設備仍可發(fā)布的數(shù)據(jù)類型是A.周期性發(fā)布B.事件通知C.客戶端/服務器請求D.趨勢報告答案：B解析：LAS撤銷令牌后，設備失去周期性發(fā)布權限，但事件通知屬于非調度通信，仍可通過未調度時間槽發(fā)送。4.（單選）某電磁流量計測量強腐蝕性介質，襯里材料選用PTFE，電極選用哈氏C，運行3個月后出現(xiàn)輸出波動，檢查發(fā)現(xiàn)電極表面附著褐色沉積物，最有效的在線處理措施是A.提高流體電導率B.啟用低頻矩形波勵磁C.安裝超聲波清洗裝置D.升高襯里溫度答案：C解析：褐色沉積物為氧化鐵，超聲波清洗可在不拆表情況下有效剝離附著層，改變勵磁頻率對沉積物無效。5.（單選）在IEC61511SIL驗證計算中，若某壓力變送器的失效數(shù)據(jù)為λSD=120FIT，λSU=80FIT，λDD=50FIT，λDU=30FIT，則其安全失效分數(shù)SFF為A.85.7%B.87.5%C.90.0%D.91.2%答案：B解析：SFF=(λSD+λSU+λDD)/(λSD+λSU+λDD+λDU)=(120+80+50)/280=87.5%。6.（單選）某PLC程序中，TON定時器預設值PT=2000，時基為10ms，當前值ET=1234，若此時輸入端IN斷開，則下一個掃描周期ET為A.0B.1234C.2000D.1235答案：A解析：TON為通電延時型，IN斷開立即復位，ET清零。7.（單選）關于本安回路電纜參數(shù)匹配，下列說法正確的是A.電纜最大允許電感與電壓無關B.電纜分布電容增大可提高本安等級C.電纜參數(shù)需滿足Cco≥Ccable+Lcable×KD.電纜電阻越大越利于本安答案：C解析：GB/T3836.19規(guī)定，本安回路電纜需滿足Cco≥Ccable+K×Lcable，K為經(jīng)驗系數(shù)，與電壓等級相關。8.（單選）某PID調節(jié)器采用微分先行算法，其微分作用施加于測量值而非偏差，這樣做的主要目的是A.減小超調B.克服微分沖擊C.提高響應速度D.消除余差答案：B解析：微分先行可避免設定值階躍變化時產(chǎn)生過大的微分輸出突變，即“微分沖擊”。9.（單選）在DeltaV系統(tǒng)批量控制中，若Phase邏輯出現(xiàn)“EquipmentAcquisitionFailed”，最不可能的原因是A.設備模塊處于維護模式B.單元分配策略為獨占且已被占用C.操作員手動強制解鎖D.配方中未定義設備參數(shù)答案：D解析：設備參數(shù)缺失會導致運行期錯誤，而非獲取失??；維護模式、獨占占用、強制解鎖均會阻止獲取。10.（單選）某質量流量計采用科氏力原理，當介質溫度從20℃升至80℃時，測量管彈性模量下降3%，若不啟用溫度補償，流量示值將A.偏高1.5%B.偏高3.0%C.偏低1.5%D.偏低3.0%答案：C解析：彈性模量下降導致管剛度減小，相同質量流量下相位差增大，流量計按原系數(shù)計算示值偏低，偏差≈0.5×3%=1.5%。11.（單選）關于ProfibusPA行規(guī)3.02，下列描述錯誤的是A.支持總線供電B.物理層符合IEC61158-2C.傳輸速率固定31.25kbpsD.每個網(wǎng)段最多32個站答案：D解析：PA行規(guī)允許每段最多64個站，實際受電源與電纜限制常取32。12.（單選）某儲罐液位采用雷達液位計，空罐標定高度為20m，現(xiàn)顯示102%，原因可能是A.介電常數(shù)設置過大B.天線末端回波抑制過度C.虛假回波抑制區(qū)設置過低D.罐高參數(shù)設為20.2m答案：B解析：末端抑制過度導致真實液面回波被屏蔽，系統(tǒng)捕捉二次反射波，距離變長，液位計算值超限。13.（單選）在SAMA圖中，功能塊“√”表示的運算為A.開方B.絕對值C.濾波D.阻尼答案：A解析：SAMA圖例中“√”代表開方運算，用于差壓流量線性化。14.（單選）某緊急切斷閥為FC型，配用智能定位器，在做部分行程測試PST時，發(fā)現(xiàn)閥門從100%關至80%耗時8s，而歷史記錄為5s，可能的原因是A.定位器增益降低B.閥桿填料摩擦力增大C.執(zhí)行機構彈簧剛度減小D.氣源壓力升高答案：B解析：摩擦力增大導致驅動力不足，動作變慢；彈簧剛度減小會加快關閉；氣源升高應加快。15.（單選）在ISA100.11a無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡中，若某現(xiàn)場設備突然無法加入網(wǎng)絡，但信號強度-65dBm正常，應優(yōu)先檢查A.路由表溢出B.時隙分配沖突C.密鑰過期D.信道噪聲答案：C解析：信號正常卻無法加入，多為安全密鑰問題；路由表溢出表現(xiàn)為已入網(wǎng)設備掉線。16.（單選）某壓縮機防喘振閥采用快開慢關特性，其快開時間1s，慢關時間10s，主要目的是A.防止喘振B.減小水錘C.降低能耗D.延長閥壽命答案：A解析：快開可迅速增大循環(huán)流量，避免喘振；慢關防止流量驟降再次觸發(fā)喘振。17.（單選）關于HART多點模式，下列說法正確的是A.電流固定4mAB.輪詢地址0用于模擬模式C.電纜長度可延長至2000mD.支持32個從站答案：A解析：多點模式下所有設備電流固定4mA，數(shù)字信號疊加；地址0禁用；最大距離1500m；最多15站。18.（單選）某pH計采用玻璃電極，校準后斜率為95%，可能的原因是A.參比電極污染B.緩沖液溫度低C.玻璃膜老化D.電纜阻抗高答案：C解析：玻璃膜老化導致能斯特斜率下降；溫度低斜率應升高；參比污染影響零點。19.（單選）在APC先進控制層，若采用動態(tài)矩陣控制DMC，其模型時域長度N與下列哪項關系最大A.過程純滯后B.過程時間常數(shù)C.設定值變化幅度D.執(zhí)行機構死區(qū)答案：B解析：DMC模型時域需覆蓋對象主要動態(tài)，時間常數(shù)越大，N越長。20.（單選）某氧化鋯氧分析儀投運后示值始終21%，現(xiàn)場通入2%標氣仍無變化，最可能故障為A.鋯管破裂B.參比氣斷流C.加熱器失效D.電極引線開路答案：D解析：示值恒為空氣氧濃度，說明檢測回路無信號變化，電極開路導致信號懸空，系統(tǒng)默認21%。21.（多選）下列措施可降低科氏流量計零點漂移的是A.安裝阻尼器B.避免強振動源C.定期空管置零D.采用雙驅動管答案：B、C、D解析：振動源直接引入相位噪聲；空管置零可消除安裝應力；雙驅動管可抵消外部振動；阻尼器對零點無影響。22.（多選）關于安全柵參數(shù)，下列需滿足回路匹配的有A.最高允許電壓B.最大短路電流C.允許分布電感D.端電阻答案：A、B、C解析：端電阻為信號指標，不涉本安能量；電壓、電流、電感電容均需匹配。23.（多選）某PLC模擬量輸入模塊通道間出現(xiàn)串擾，可能原因包括A.屏蔽層單端接地B.通道間絕緣電阻下降C.共用地線阻抗高D.信號源內阻差異大答案：B、C、D解析：屏蔽單端接地為規(guī)范做法；絕緣下降、地阻抗高、源阻抗差異均導致通道間耦合。24.（多選）在DeltaVSIS中，若邏輯解算器出現(xiàn)“Discrepancy”報警，可能觸發(fā)條件有A.雙通道輸入值差異超設定B.冗余CPU內存校驗不同C.輸出回路讀回不一致D.通信模塊版本不一致答案：A、B、C解析：版本不一致為配置錯誤，不觸發(fā)運行期Discrepancy；輸入差異、內存差異、回讀不一致均會報警。25.（多選）下列屬于IEC62591WirelessHART網(wǎng)絡層功能的是A.時隙跳頻B.圖路由C.源路由D.超幀調度答案：B、C、D解析：跳頻屬物理層；圖路由、源路由、超幀調度均在網(wǎng)絡層定義。26.（判斷）在PLC程序中，使用跳轉指令JMP可能使掃描時間縮短。答案：正確解析：跳過后續(xù)邏輯減少掃描步數(shù)，時間縮短，但需警惕I/O刷新不一致風險。27.（判斷）對于同一過程，采用PI控制比PID控制更容易出現(xiàn)積分飽和。答案：錯誤解析：積分飽和與積分作用存在與否相關，與微分無關；兩者均含積分，飽和概率相同。28.（判斷）本安回路電纜與強電電纜同橋架敷設時，采用隔板隔離即可滿足防爆要求。答案：錯誤解析：隔板僅機械隔離，仍需保持50mm以上間距或采用金屬屏蔽層接地，否則不滿足GB3836.15。29.（判斷）在OPCUA服務器中，若變量節(jié)點AccessLevel為0x03，表示當前值可讀寫。答案：正確解析：0x01=CurrentRead，0x02=CurrentWrite，0x03=ReadOrWrite。30.（判斷）當渦街流量計出現(xiàn)“wetgas”工況時，其儀表系數(shù)將朝負向偏移。答案：正確解析：液體夾帶使渦街脫落頻率降低，示值偏低，系數(shù)負偏。31.（填空）某差壓變送器量程0～40kPa，對應流量0～50t/h，當差壓為10kPa時，實際流量為________t/h。答案：25解析：Q=K√Δp，10/40=0.25，√0.25=0.5，50×0.5=25。32.（填空）在ModbusRTU幀中，若功能碼為0x03，起始地址0x006B，寄存器數(shù)量0x0002，則PDU長度為________字節(jié)。答案：5解析：功能碼1+起始地址2+數(shù)量2=5，不含CRC。33.（填空）某溫度變送器采用4～20mA+HART，量程-50～150℃，若電流為12mA，則PV值為________℃。答案：50解析：(12-4)/16=0.5，-50+0.5×200=50。34.（填空）IEC61508中，PFH（每小時危險失效概率）與SIL關系式為SIL3要求PFH在________至________之間。答案：10??～10??解析：SIL3對應PFH10??～10??/h。35.（填空）某閥門等百分比特性，可調比R=50，當開度50%時相對流量為________%。答案：7.07解析：Q/Qmax=R^(L/Lmax-1)=50^(0.5-1)=1/√50≈0.0707→7.07%。36.（簡答）說明氧化鋯氧分析儀“本底電勢”產(chǎn)生的原因及校準方法。答案：本底電勢源于鋯管兩側電極材料、溫度、參比氣體純度差異造成的化學電勢差，與氧濃差無關。校準方法：通入零點氣（通常N?）記錄輸出，調整變送器零點偏移，使示值等于零點氣氧濃度對應電勢，完成本底消除。37.（簡答）闡述在DCS冗余控制網(wǎng)絡中“無縫切換”需滿足的技術條件。答案：需滿足：1.雙網(wǎng)并行熱備，數(shù)據(jù)幀同步；2.切換邏輯基于硬件ASIC，延遲<10ms；3.MAC層地址共享，避免ARP刷新；4.應用層會話保持，TCP序列號連續(xù)；5.冗余端口間心跳<1ms檢測，故障觸發(fā)端口鏡像，確保上位機緩存不丟包。38.（簡答）列舉三種常用于高溫熔融介質液位測量的非接觸式儀表并比較其適用溫度范圍。答案：1.調頻連續(xù)波雷達：耐溫可達450℃（高溫型天線）；2.激光三角法：耐溫800℃（需水冷套）；3.核輻射式：耐溫僅電子元件限制，可達1000℃。核輻射最高但需審批，雷達精度最佳，激光需透明視窗。39.（簡答）解釋為何在離心泵最小回流線控制閥選型中優(yōu)先選擇線性特性。答案：最小回流線壓差基本恒定，系統(tǒng)阻力以閥為主，線性特性使流量與開度成比例，便于PID調節(jié)，避免等百分比在小開度時增益過高導致振蕩。40.（簡答）說明智能定位器“行程標定”與“特性化”兩個步驟的區(qū)別。答案：行程標定：記錄閥桿0%與100%位置對應反饋電壓，建立機械量—電信號對應；特性化：在標定基礎上，按設定特性（線性、等百分比）將輸入信號映射為閥桿位置，通過插值實現(xiàn)非線性補償，二者先后獨立。41.（綜合）某反應器壓力通過分程控制，PC輸出0～50%驅動氮氣補充閥A（氣開），50～100%驅動放空閥B（氣關）。正常操作壓力1.0MPa，設定值1.0MPa，A閥位30%，B閥位0%?，F(xiàn)因原料進料突增，壓力升至1.2MPa，PC輸出78%，B閥動作至56%后系統(tǒng)振蕩，振幅±0.05MPa，周期28s。分析振蕩原因并給出整改措施。答案：原因：1.B閥為氣關，輸出78%對應開度56%，閥流量系數(shù)偏大，增益高；2.放空管線容積小，壓力響應快，與反應器大時間常數(shù)形成相位滯后；3.PC參數(shù)沿用A閥整定，微分作用對B閥過強。整改：1.減小B閥尺寸，使最大放空量僅超正常負荷20%；2.PC采用分程PID增益調度，B閥段比例帶擴大1.8倍，取消微分；3.引入壓力微分前饋，當進料流量階躍變化時提前計算需放空量，輸出前饋補償，抑制壓力過沖。經(jīng)仿真，振蕩衰減比從0.25提至0.85，周期延長至120s，系統(tǒng)穩(wěn)定。42.（綜合）某SIL2回路由2臺壓力開關（1oo2），經(jīng)安全PLC驅動緊急切斷閥。開關λDU=80FIT，共因β=5%；PLCλDU=120FIT；閥門λDU=200FIT；需求間隔1月，檢驗測試周期1年，平均恢復時間8h。計算PFH與PFD，并判斷是否滿足SIL2。答案：開關1oo2：λDU,SW=2×80×0.05+80×0.95×2=8+152=160FIT；PLC：120FIT；閥門：200FIT；總計λDU=480FIT=4.8×10??/h。PFH≈λDU=4.8×10??/h，滿足SIL2上限10??。PFD=(λDU×TI/2)+λDU×MTTR=(4.8×10??×8760/2)+4.8×10??×8=2.1×10?3+3.8×10??≈2.1×10?3，低于SIL2限值10?2，滿足要求。43.（綜合）某精餾塔塔頂溫度先進控制采用推斷控制，以塔頂壓力、回流量、蒸汽量推斷溫度。給出建立推斷模型的步驟及在線校正策略。答案：步驟：1.采集半年歷史數(shù)據(jù)，壓力、回流量、蒸汽量、塔頂溫度，采樣1min；2.采用PLS偏最小二乘，壓力、回流量、蒸汽量為X，溫度Y，提取3個潛變量，累計解釋方差>95%；3.建立Y=XB+P模型，B為回歸系數(shù)矩陣；4.在線校正：每班采集實驗室溫度，與推斷值比較，若偏差>0.5℃，啟動遞推PLS更新B，遺忘因子0.95，防止模型老化；5.若壓力傳感器漂移>0.3%，觸發(fā)壓力補償子模型，采用壓力-溫度飽和曲線修正，確保推斷溫度誤差<0.3℃。44.（綜合）某化工廠采用WirelessHART監(jiān)測200臺換熱器出口溫度，網(wǎng)絡架構：網(wǎng)關距現(xiàn)場100m，采用4跳網(wǎng)狀，時隙1s，超幀長度100s。計算最大理論吞吐量并評估若增加10臺振動變送器（采樣10Hz）是否可行。答案：單時隙有效載荷50B，每幀需ACK，占空比50%，每跳吞吐量=50×8/2=200bit/s；4跳端到端=200/4=50bit/s；超幀100s，每設備每100s可發(fā)50×100=5000bit；200溫度點每10s采樣，需200×32bit/10s=640bit/s，總需求640×200=128kbit/s；網(wǎng)關帶寬250kbit/s，理論余量122kbit/s。增加10振動點10Hz，每點32bit，需10×32×10=3.2kbit/s，遠小于余量，可行。但需考慮沖突退避，實際裕量>50%，仍滿足。45.（綜合）某罐區(qū)批量發(fā)料采用科氏流量計作為交接計量，客戶反映發(fā)料量與地磅差值>0.3%，超出允差。列出在線核查程序并給出判斷標準。答案：程序：1.零點檢查：停泵關閉閥門，置零，記錄偏移<0.02t/h；2.密度對比：讀取流量計密度，與實驗室取樣密度比較，差值<0.5kg/m3；3.零點穩(wěn)定性：空管30min，零點漂移<0.01t/h；4.重復性測試：小流量20t/h發(fā)料3次，每次10t，重復性<0.05%；5.模擬器校準：用標準質量流量模擬器輸入20t/h，記錄示值誤差<0.1%；6.溫度影響：發(fā)料溫度變化10℃，誤差變化<0.05%；7.振動測試：敲擊表體，示值波動<0.02t/h。若以上均通過，可判定流量計正常，差異源于地磅或管線殘留，需進一步檢查地磅角差與罐底變形。46.（綜合）某催化裂化裝置主風流量采用熱式質量流量計，運行中突然出現(xiàn)滿量程報警，檢查無斷線，無堵塞，分析可能原因并給出排查順序。答案：原因：1.傳感器熱電阻短路，導致加熱電流計算錯誤，系統(tǒng)誤判流量極大；2.粉塵黏附，探頭散熱下降，溫差減小，補償算法放大流量；3.變送器放大器飽和，輸出鉗位置上限；4.管道出現(xiàn)瞬間反向流，熱式算法在反向時可能溢出。排查：1.斷電測量熱電阻阻值，正常≈110Ω（PT100，50℃），若<50Ω則短路；2.拆下探頭目測粉塵，若覆蓋>30%，用軟刷+酒精清洗；3.用電流源模擬mV信號，逐步增加，觀察輸出是否線性，若>20mA仍上升則放大器故障；4.啟動備用流量計對比，若反向流存在，加裝止回閥并升級算法支持雙向，報警解除。47.（綜合）說明采用“數(shù)字孿生”技術實現(xiàn)離心泵預測性維護的關鍵數(shù)據(jù)接口與更新頻率。答案：接口：1.實時數(shù)據(jù)：DCSOPCUAServer，流量、壓力、電流、軸承溫度，1s更新；2.振動數(shù)據(jù)：在線監(jiān)測系統(tǒng)IEC61400-25，X/Y/Z三向加速度，1kHz采樣，經(jīng)邊緣計算得RMS、峰度，10s上傳；3.油液數(shù)據(jù)：顆粒度傳感器ISO4402，>4μm顆粒數(shù)，1h上傳；4.檢修記錄：EAM系統(tǒng)RESTAPI，維修、換件，手動觸發(fā)。更新頻率：孿生模型采用降階有限元，每10s同步運行，預測軸承壽命；當RMS變化>20%或顆粒數(shù)翻倍，觸發(fā)模型重算，更新剩余壽命曲線；每月融合檢修數(shù)據(jù)校正失效閾值，確保預測誤差<10%。48.（綜合）某新建裝置采用FFH1總線，調試時發(fā)現(xiàn)部分閥位回讀信號周期性丟失，周期與閥門動作同步，分析故障機理并給出解決方案。答案：機理：閥門動作時電磁閥線圈產(chǎn)生反峰電壓，通過電纜分布電容耦合至同一網(wǎng)段的FF信號線，導致物理層瞬間誤碼，回讀幀CRC錯誤被丟棄。解決方案：1.電磁閥加裝RC吸收回路（0.1μF+100Ω），抑制反峰至50V以下；2.閥位回讀設備采用獨立FF網(wǎng)段，物理