仪表自动化中级题库

中级仪表（自控）工复习题
目录
一、应知、应会部分
二、工作岗位技能
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
一、应知、应会部分
1．选择题
（１）在全电路中，负载电阻增大，端电压将（ B ）
A．降低 B.升高 C. 不变 D. 不确定
（2）电源电动势和内阻构成（ C ）
A．主电路 B.辅助电路 C. 内电路 D. 外电路
（3）电源电动势和内阻构成（ C ）
A．主电路 B.辅助电路 C. 内电路 D. 外电路（4）在三相对称正弦交流电路中，三相间的相位差为（ C ）
A．00 B.600 C. 1200 D.1800
（5）在三相对称正弦交流电路中，星形连接的中性点电位为（ D ）
A．线电压 B.相电压 C. 230V D. 0
（7）在三相四线制中性点接地供电系统中线电压是指（ C ）
A．相线对地间 B.相线对地间 C. 相线之间 D. 零线对地间
（8）半波整流时，二极管实际承受反向电压的最大值出现在二极管（ D ）
A．截止时 B.导通时 C. 由截止转导通时 D. 击穿时
（9）集成运算放大器的输入级是（）
A．共射放大 B.差动放大 C. 共基放大 D. 集成运算
（10）圆柱被平面截切后可能产生的截交线形状有（ D ）
A．圆 B.矩形 C. 椭圆 D. 以上三种情况
（11）生产过程自动化的核心是（）
A．自动检测 B.自动保护 C. 自动执行 D. 自动调节
（12）控制系统按基本结构形式分为（）
A．简单控制系统、复杂控制系统 B.定值控制系统、随动控制系统C. 闭环控制系统、开环控制系统 D. 连续控制系统、离散控制系统
（13）定值控制系统是（）固定不变的闭环控制系统
A．测量值 B.偏差值 C. 输出值 D. 给定值
（14）气动单元组合仪表之间用（）的统一标准信号传递
A．0-100kPa B. 20-100kPa C. 20-80kPa D. 0-80kPa
（15）可编程控制系统的简称是（ D ）
A．DCS B.CRT C. TPS D. PLC
（16）集散控制系统的简称是（）
A．FCS B. DCS C. PLC D. BCS
（17）现场总线控制系统简称是（）
A．FSC B. FCS C. ICS D. ACS
（18）智能仪表是以（）为核心的
A．集成块 B. 单板机 C. 微机 D. 微处理器
（19）横河EJA智能变送器中的敏感元件是一种（）传感器
A．硅电容 B. 复合半导体 C. 硅微电容 D. 硅谐振
（20）气动执行机构输入信号压力增加时，阀杆向上移动，阀芯与阀座间流通面积增大的（）A．正作用气关阀 B. 正作用气开阀 C. 反作用气关阀 D. 反作用气开阀
（21）电-气阀门定位器主要由（）组成
A．接线盒组件、反馈组件
B. 转换组件、反馈组件
C. 接线盒组件、反馈组件、转换组件
D. 接线盒组件、反馈组件、转换组件、气路组件
（22）测量仪表启动前，引压管路应进行冲洗，一般冲洗次数不少于（）
A．1次 B. 2次 C.3次 D.4次
（23）有手动切换到自动控制必须是（）
A．快速的 B. 无扰动的 C. 平稳的 D. 单方向的
PID（比例-积分-微分）控制器作为最早实用化的控制器已有70多年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。

PID控制器由比例单元（P）、积分单元（I）和微分单元（D）组成。

它由于用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（Kp，Ti 和Td）即可。

在很多情况下，并不一定需要全部三个单元，可以取其中的一到两个单元，但比例控制单元是必不可少的。

虽然很多工业过程是非线性或时变的，但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统，这样PID就可控制了。

PID在控制非线性、时变、耦合及参数和结构不确定的复杂过程时，工作地不是太好。

最重要的是，如果PID控制器不能控制复杂过程，无论怎么调参数都没用。

PID控制的工作原理：
在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID 控制，又称PID调节。

PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。

当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。

即当我们不完全了解一个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。

PID控制，实际中也有PI和PD控制。

PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。

比例（P）控制
比例控制是一种最简单的控制方式。

其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。

当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）。

积分（I）控制
在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。

对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System with Steady-state Error）。

为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。

积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。

这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。

因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。

微分（D）控制
在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。

自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。

其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。

解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。

这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。

所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。

（24）比例带是指调节器的（ B ）
A．余差的放大倍数 B. 输入与输出的比
C. 输入变化量与输出变化量之比
D. 输入的相对变化量与输出相对变化量之比（25）积分时间是描述（ A ）的一个物理量
A．积分作用强弱 B. 积分速度快慢 C. 积分输出变化 D. 消除余差
（26）微分时间是描述（）的一个物理量
A．微分速度 B. 微分作用的强弱 C. 超调时间 D. 输入偏差的变化速度
（27）比例度越大，对调节过程的影响是（）
A．调节作用越弱、过度曲线变化缓慢、震荡周期短
B. 调节作用越强、过度曲线变化快、震荡周期长
C. 调节作用越弱、过度曲线变化缓慢、震荡周期长
D. 调节作用越弱、过度曲线变化快、震荡周期短
（28）积分时间越小，对调节过程的影响是（）
A．积分速度越大、积分作用越强、消除余差越慢
B. 积分速度越小、积分作用越强、消除余差越快
C. 积分速度越小、积分作用越强、消除余差越慢
D. 积分速度越弱、积分作用越强、消除余差越快
（29）微分时间越大，对调节过程的影响是（）
A．微分作用越强、超前调节作用越弱
B. 微分作用越强、超前调节作用越强
C. 微分作用越弱、超前调节作用越强
D. 微分作用越弱、超前调节作用越弱
（30）调节器积分调节输出速度与积分时间（）
A．成正比 B. 成反比 C. 不成比例 D. 没有关系
（31）判断一个调节器参数整定的质量标准是看调节过程（）
A．没有余差 B.有较大衰减比 C. 越快越好 D. 有较好的稳定性和快速性
（32）生产过程重要的操作监视点不宜采用（）作为发信元件
A．现场直接检测的开关 B.现场带直接输出接点的仪表
C. 二次仪表的输出接点
D. 以上均可以
（33）联锁保护系统中用的电磁阀在正常的工作状态应处于（）状态
A．断电 B. 通电 C. 断电和通电 D. 以上均可以
（34）对运行中的联锁保护系统进行维修时必须做到（）
A．有两人参加 B.征得岗位操作人员的同意，并填单会签
C. 切断（解除）联锁后进行，维修后经操作人员核实和复原正常运行
D. 以上三项
（35）K型热电偶与其匹配的补偿导线测量温度，如误将补偿导线极性接反，则仪表示值（）A．偏小 B. 偏大 C. 不变 D. 变不变化不确定
（36）E型热电偶误配接K型补偿导线（极性接线正确，且补偿导线现场温度大于仪表端温
度），则仪表示值（）
A．偏高 B. 偏低 C. 不变 D. 不确定
（37）若热电阻断路，则显示仪表指示（）
A．最大值 B. 最小值 C. 断路前的示值 D. 室温
（38）若热电阻丝线间局部短路或保护管内有金属屑，则显示仪表指示（）
A．最大值 B. 最小值 C. 比实际值低或示值不稳 D. 室温
（39）热电偶丝长期使用出现变质现象，可观察表面颜色来鉴别，如E或K型热电偶丝出现较严重损坏时，其颜色为（）
A．有白色泡沫 B. 有黄色泡沫 C. 有绿色泡沫 D. 硬化成糟渣状
（40）流量孔板长期使用弯曲变形会使流量示值（）
A．偏高 B. 偏低 C.不受影响 D. 可能偏低或偏高
（41）差压式流量计检修时误将孔板方向装反了会造成（）
A．差压计倒指示 B.差压计示值偏大 C. 差压计示值偏小 D. 对差压计示值无影响
（42）电磁流量计运行中出现示值无规律变化的故障原因是（）
A．液体流量脉动大 B. 电极完全被绝缘
C. 电极泄漏液体，检测器受潮使电极和地之间绝缘变低
D. 以上三项
（43）超声波流量计长期运行正常，无电波干扰，但检查发现误差较大，其故障原因是（）A．两换能器的安装距离不对 B. 仪表设定原始数据有误
C.管道内部产生结垢，凹凸不平
D. 线路接线有误
（44）当介质流速过低时会产生较大的测量误差，用电磁流量计测量流量时要求流速不得低于（）
A．0.3m/s B. 1m/s C. 1.5m/s D. 2m/s
（45）电磁流量计运行中出现指示值负方向超量程的故障原因是（）
A．测量管内无被测介质 B.回路开路、端子松动或电源中断
C.电极被绝缘物盖住
D. 以上三项
（46）采用补偿式平衡容器的差压式水位计，在测量锅炉气包水位时能消除对（）对测量的影响
A．环境温度 B.气包工作压力 C.气包压力和环境温度 D. 被测介质温度
（47）对于双室平衡容器，当气包压力高于额定值时，将造成差压变送器输出水位信号（）A．偏低 B. 偏高 C.不变 D. 不能确定
（48）在工况正常的情况下运行的自控系统，如果记录曲线突然变化到“最大”或“最小”两个极端位置，则可能是（）造成的故障
A．参数整定不合理 B. 仪表本身 C.工序变化 D. 调节器参数设置不当
（49）运行中的气动执行机构动作缓慢甚至不动时，可排除在外的因素是（）A．阀门或挡板有卡涩 B. 气管路有泄露
C. 气缸或皮膜泄漏
D. 执行机构的行程未调好
(50)施耐德QUANTUM系统PLC使用的编程软件是 ( )
A．UNITY PRO B.STEP 7 C.STEP7 MICRO/WIN D.LOGIX5000
（51）施耐德PLC的电源模块CPS 11420供电电压是( )
A．AC220V B.AC110V C.DC24V D.DC36V
(52)施耐德PLC的热电偶输入模块是（）
A．ARI030 10 B.ATI030 00 C.ACI040 00 D.ACO130 00
（53）施耐德以太网通讯模块上的MAC地址是00.00.54.11.cd.2e对的IP 地址是（）A．192．168．0．1 B.202.102.110.98 C.84.17.205.46 D.10.10.10.1 (54)西门子用于远程站的通讯模块是( )
A．ET200M B.IM360 C.IM365 D.FM350
(55)西门子PLC中数入量输入映象存储区用 ( )表示
A．I B.Q C.M D.T
（56）西门PLC下列哪些数据区域具有记忆功能 ( )
A．I 映像存储区 B.Q映像存储区 C.M 存储区 D.DB数据块
（57）PLC中功能块编程语言是（）
A．FBD D C.IL D.STL
（58）施耐德PLC中用于连接远程的主站通讯模块是( )
A．CRP93100 B.CRA93100 C.CRA 21000 D.DDI35300
(59)施耐德PLC中24V数字量输出模块是（）
A．DDI35300 B.DDO35300 C.DA084210 D.DAO85300
（60）西门子PLC中暖启动时运行的组织块是( )
A．OB1 B.OB100 C.OB101 D.OB102
(61)输入精度为12位的模拟量输入模块数字以（）的倍数进行变化
A．2 B.8 C.4 D.16
（62）可以带背景数据块的程序块是 ( )
A．OB1 B.FB C.FC D.SFC
(63)西门子PLC置位优先指令是( A )
A．RS B.SR C.S D.R
(64)PROFIBUS通讯的最大传输速度是( )
A．187.5Kbps B.1.5MKbps C.12Mbps D.9.6Kbps
(65)西门子PLC模拟量输入模块的A/D值满值是( )
A．27648 B.32768 C.16384 D.4096
(66)西门子PLC中地址上升沿指令是( )
A．NEG B.POS C.SAVE D.AN
(67)西门子PLC中实数取反指令是( )
A．NEG_R B.NEG_DI C.ROUND D.INV_I
(68)西门子整数转为双整数用( )指令
A．I_DI B.DI_R C.I_BCD D.BCD_DI
(69)施耐德PLC中的脉冲指令是( )
A．TP B.TON C.TOF
(70)西门子PLC中实数大于等于比较指令是( )
A．GT_R B.GE_R C.LE_R D.EQ_R
2．判断题
（1）在三相电路中，相电压就是相与相之间的电压。

（）
（2）由于零线通过金属导线可靠接地，所以在仪表测量系统中为防止干扰采取的接地与接零是一回事。

（）
（3）直流电动机电枢绕组中正常工作时的电流为交流电。

（）
（4）对于甲类功率放大器，其最大管耗是在无信号输入时。

（）
（5）单项半波整流电路中，流过二极管的电流和负载电流相等。

（）
（6）集成运算放大器具有输入阻抗大，放大倍数大的特点。

（）
（7）单相桥式整流电路中，流过每只二极管的平均电流只有负载电流的一半。

（）
（8）在数字电路中，二极管和三极管工作在开、关状态。

（）
（9）基本逻辑门为与、非、或门。

（）
（10）组合逻辑电路是由各种门电路组成的。

（）
（11）安全栅把危险场所和非危险场所的电路分开，限制由危险场所传递到非危险场所去的能量。

（）
（12）现场总线及现场总线设备可直接在危险区使用，无需经安全安全栅限能和隔离。

（）（13）三视图的投影规律是：主视图与俯视图长队正；主视图与左视图宽相等；俯视图与左视图高平齐。

（）
（14本质安全型仪表适用于所有爆炸危险场所）。

（）
（15）油气和空气混合物中的油气浓度超过爆炸上限时会闪火或爆炸。

（）
（16）仪表校准和检定工作都可以在现场进行。

（）
（17）智能变送器不仅具备4-20mA DC标准电流信号输出，同时具备具有数字信号输出的功能。

（）
（18）智能变送器的最大优点是可以在手持通信器上设定零点和量程。

（）
（19）智能变送器的零点（含正负迁移）和量程都可以在手持通信器上设定和修正，故不需要通过压力信号进行校准。

（）
（20）智能变送器必须通入压力才可以更改测量范围。

（）
（21）在温度、压力、流量、液位变量控制系统中，通常温度控制对象时间常数和滞后时间都较长。

（）
（22）气动单元组合仪表之间用20-100kPa的统一标准信号联系。

（）
（23）测量值大于给定值时输出增大的调节器是反作用调节器。

（）
（24）测量值减小时输出减小的调节器是反作用调节器。

（）
（25）锅炉气包给水泵直接供水调节阀应选用气开阀。

（）
（26）加热炉的煤气调节阀应选用气开阀。

（）
（27）压力、流量调节系统的对象调节通道时间常数较小，而负荷又变化较快，引入微分作用易引起震荡，故一般均不采用。

（）
（28）对于温度、成分等测量通道和调节通道的时间常数较大的系统来说，采用微分作用，能取到较好的效果。

（）
（29）经验法调整调节器参数常用方法是先试凑比例度，在加积分，最后引入微分。

（）（30）重要的操作监视点必须单独设置现场检测元件，不宜采用二次仪表的输出接点作为发信点。

（）
（31）对于实施重大设备或整套装置紧急停车的联锁系统，应采用“三取二”检测系统。

（）
（32）用于测量真空度的压力表出现故障时，可将导压管接入同一量程的差压变送器负压室，正压室通大气，作为替代。

（）
（33）不同制造厂生产的智能变送器之间，只要通信协议相同，便完全可以互相进行数字通信。

（）
（34）变送器的量程比越大，则它的性能越好，所以在选用智能变送器时，主要应根据它的量程比大小。

（）
（35）在更换热电偶时，如将热电偶的极性接反，二次表反向指示，这时将二次表接线端子上的信号线反接即可。

（）
（36）某测温系统K型热电偶坏，维护人员误换了一只E型热电偶（接线极性正确），则仪表示值会偏高。

（）
（37）电磁流量计工作中出现输出信号越来越小的主要原因是导管内壁沉积污垢，电极绝缘逐渐变坏。

（）
（38）电磁流量计在安装时对其上游无直管道要求。

（）
（39）电磁流量计的接地特别重要，检测器、转换器应单独接地，绝对不能连接在工艺管道上。

（）
（40）超声波流量计的示值与被测介质的温度、压力有关。

温度越高压力越大，则声音，则声音传播得越快。

（）
（41）采用补偿式平衡容器的差压式水位计在测量气包水位时，能消除气包工作压力对测量的影响。

（）
（42）由EJA智能变送器和节流装置组成的流量检测系统，如出现高低压导压管安装接反时，最简单的处理办法是：将检测部件与传送部件的相对位置转动1800或修改软件。

（）（43）仪表24V DC供电网络一点接地故障，常规的处理办法是采用逐条回路进行停电排查。

（）
（44）自动调节系统记录曲线由波动突然变成直线，可采取人为加入微小干扰，观察仪表记录曲线有无反应来判断故障。

（）
（45）某自动调节回路投入自动时记录曲线波动大，无法稳定，而用手动遥控时的记录曲线能达到平稳，则说明调节器有故障或调节器参数整定不当。

（）
3.简答题：
（1）隔爆压力计的的隔离膜片破裂或隔离油漏掉对测量有影响吗？为什么？
（2）热电阻元件在使用中会发生哪些故障？
（3）热电偶测温时为什么要进行冷端补偿？
（4）怎样判断运行中差压变送器的工作是否正常？
（5）简述简单自动控制系统的投运步骤.
（6调节器参数整定的目的是什么？工程上常用的方法有哪几种
（7）简述可编程调节器(PLC)的定义及功能.
（8汽轮机监视装置大多采用电涡流传感器，试说明其测量位移、振动等参数的基本工作原理。

（9在PLC梯形图编写过程中应注意遵守哪些规则？
（10简述西门子或施耐德PLC进行程序下载和上传的过程。

4．计算题
（1）某处实际温度为800℃，由于K型热电偶补偿导线接反，此时显示温度与实际温度相
差多少度？热电偶接线处温度为50℃，仪表冷端温度为40℃。

E(800,0)=33.28 mV;
E(50,0)=2.02 mV; E(40,0)=1.61mV
（2）准备校验一块0-1.6MPa，1.5级的工业压力表。

现有三块标准压力表：1）0-1.6MPa，
0.5级；2）0-2.5MPa，0.35级；3）0-4.0MPa，0.25级。

请根据计算结果选择标准
压力表。

（3）分度号K的热电偶误用了分度号E的补偿导线，但极性连接正确，则仪表只是如何变化？热电偶接线处温度为30℃，仪表冷端温度为30℃， Ek(500,0)=20.640mv，Ek(30,0)=1.203mv，Ek(20,0)=0.798mv，Ee(30,0)=1.801mv，Ee(20,0)=1.192mv。

实际温度T=500℃。

（4）有一块0~25MPa的压力表经校验发现最大绝对误差为0.35MPa，问该表符合哪个精度等级？
二、工作岗位技能
（1）用调节器、操作器、伺服放大器、电动执行器，测温元件等组成一个简单的闭环自动调节控制系统，经调试后投入运行。

（2）用手持终端对智能变送器进行参数修改。

（3）根据相关国家检定规程进行数字温度指示仪调校。

（4）根据相关国家检定规程进行弹簧管压力表调校。

（5）使用万用表判断三极管的管脚、管型及好坏与否。

（6）用西门子或施耐德PLC编写一段程序计算下述算式的的结果
Int（（250+300）*50/100）
(7)有一压力变送器量程为0-15 KPa , 信号为4-20 mA，使用第一个模拟量输入通道，用西门子或施耐德PLC编写相应的工程量转换程序。

(8) 用模拟量输出模块控制一台执行器，用4-20 m A控制，4 m A 为全关，20 m A 为全关，用画面中的中间变量设定(西门子为MD100，施耐德为%MW100)编写出相应的程序
(9)用西门子或施耐德ＰＬＣ编写一段程序完成１６位格雷码转换为无符号整数的程序
(10)有一个调节阀用来控制某管道压力，要保持压力在１５ＫＰa,请用施耐德ＰＬＣ或者西门子ＰＬＣ编写一段程序实现压力ＰＩＤ调节。