称 名 位 单 名 姓 号 证 考 准 区 地
职业技能鉴定国家题库石化分库
仪表维修工高级理论知识试卷
线 注 意 事 项
1、考试时间：120分钟。
2、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。 此3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。 4、不要在试卷上乱写乱画，不要在标封区填写无关的内容。 一 二 三 四 五 总 分 统分人 核分人过 得 分 得 分 超 评分人
一、单项选择(第1题～第1题。选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题1分，满分1
分。)
准1. CENTUM CS 3000 R3系统中，现场控制站FCS中处理器卡上的指示灯( C )灭时表示该处理器卡处于备 用状态。
A、HRDY B、RDY C、CTRL D、COPY 不 得 分 评分人 二、多项选择(第2题～第2题,选择正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题1分，满分1分。) 题 2. 正弦交流电的表示方法有( A,B,C )和符号法。
A、解析法 B、曲线法 C、计算法 D、旋转矢量法 答得 分 评分人 三、判断题(第3题～第3题。将判断结果填入括号中。正确的填“√”，错误的填“×”。每题0.5分，
满分0.5分。)
生 3. ( × )UCN网络上允许定义64个非冗余设备，节点地址为1-64。正确答案：应为32个冗余设备。 得 分 考评分人 四、简答题(第4题～第4题,每题3分，满分3分。)
4. 在西门子PLC中，I3.4是一种按照位存取的操作数的表示方法，请说明其具体含义。
正确答案：I：区域标识符，表示输入；3：字节地址；. ：字节与为地址之间的分隔符；4：位号（0-7）
得 分 评分人 五、计算题(第5题～第23题,每题4分，满分76分。)
5. 在右图中，已知E1=8V, E2=15V, R1=2Ω,R2=3Ω, R3=6Ω。试求通过各电阻的电流。
解：确定各电阻的电流方向和回路绕行方向如图所示。（每个箭头0.02分，共有5个，0.02×5＝0.1分）列出节点电流方程式和回路电压方程式：
所以 I2=2A
（0.05分） 其实际方向与假设的图中方向相同（0.05分）就I2值代入（4）式中得到：I1=-0.5A（0.05分） 其实际方向与假设的图中方向相反（0.05分） 所以 I3＝I1+I2=-0.5+2＝1.5A（0.05分）
其实际方向与假设的图中方向相同（0.05分）
6. 有一个50匝的线圈，当穿过线圈的磁通在0.4秒内由8×10-3
韦伯变化到2×10-3
韦伯，试求线圈中感生电动势的大小。 解： e??N???t??50?2?80.4?10?3?3V 答：线圈中感生电动势的大小为3V。
7. 在电感量L=0.8mH是线性电感电路中，通入线性变化的电流。已知当t0=0时，i0=0；t=50μs时，i=2.5A，试求线圈中产生的自感电动势。
解： e??L?i??0.8?10?32.5?t?50?10?6??40V
答：线圈中感生电动势的大小为40V,其方向与原电流方向相反。
称 名 位 单 名 姓 号 证 考 准 区 地8. 在电感量L=0.6mH是线性电感电路中，通入线性变化的电流。已知当t0=3μs时，i0=5A；t=5μs时，i=2A，试求线圈中产生的自感电动势。 解： e??L?i?t??Li?i0t?t??0.6?10?3?2?50?5?3??10?6?90V 答：线圈中感生电动势的大小为90V,其方向与原电流方向相同。
线9. 例9 某个液位控制系统是由测量导压管、差压变送器、调节器和调节阀组成，要求系统的允许误差（相 对额定误差）为 0.5%。试问：当系统组成各部分的精度分别为0.5级、0.2级、0.05级和0.5级时，能否 满足系统对误差的要求？试用数据来说明。 解：按照选用精度计算测量系统误差：
此n 2222 ?2 总???i???1??2??3??4 i?1
??0.52?0.22?0.052?0.52??0.5425??0.7265.过 上面所选用精度不能满足系统要求，这是因为计算出来的系统误差±0.7265%大于系统的允许误差（相对额 定误差）为±0.5%。
10. 某数字式仪表显示有效数字6位，被测参数为电压，小数点后面有4位数字，相当于XX.XXXX V。试写 出下面各个数值：最低量程；最高量程；分辨力；灵敏度。 超 解：最低量程 0～1.0000V； 最高量程 0～99.9999V； 分辨力 100μV；
准11. 某数字式仪表显示有效数字4位，被测参数为电压，小数点后面有3位数字，相当于X.XXX V。试写出 下面各个数值：最低量程；最高量程；分辨力；灵敏度。 解：最低量程 0～1.000V； 最高量程 0～9.999V； 不分辨力 1mV； 灵敏度 1mV。
12. 已知A数字式仪表显示有效数字6位，小数点后面有4位数字；B数字式仪表显示有效数字4位，小数 点后面有3位数字；那么它们的分辨率分别为多少？ 题 解：A数字式仪表的最低量程为0～1.0000V（0.1分）； 分辨率为：
100?V 答1V?100?V106?V?10?4（0.2分）
即分辨率为10-4
，亦万分之一（0.2分）。
B数字式仪表的最低量程为0～1.000V（0.1分）； 分辨率为：
生1mV 1V?1mV103mV?10?3（0.2分） 即分辨率为10-3
，亦千分之一（0.2分）。 考
13. 用测水的转子流量计来测量苯的流量，已知水的量程刻度为0～16m3/h，转子密度为7920㎏/m3
的不锈钢，
苯的密度为831㎏/m3，问测量苯时流量范围为多少？若流量计读数为3.6 m3
/h，时，苯的实际流量是多少？ 解：利用公式求解： ∵
Q0?Q???Z??0??ff?Z??（0.2分）
f?? 0∴ Q016f?Q???16Z??0??f?10000.9?17.78m/h。 ??7920??831?3?Z??f??0?7920?831??1000（公式变形0.1分，代入数据0.1分，得数0.1分，单位0.05分，）
测量苯的实际流量范围为0～17.78 m3
/h。（0.1分） ∵ 由上面求解过程可知修正系数，即K0=0.9。（0.05分，） ∴ QQ0f?K?3.60.9?4m3/h。 014. 用测水的转子流量计来测量苯的流量，已知转子密度为7900㎏/m3
的不锈钢，某种液体介质的密度为750
㎏/m3，若流量计读数为50 m3
/h，时，那么这种液体介质的实际流量是多少？ 解：利用公式求修正系数K0值：
K?f0?6.97.9???6.9?0.755.175723776?0.851
f7.9?0.75?7.15?0.（公式0.2分，代入数据0.2分，得数0.2分） ∴ Q0f?QK?50?58.754m3/h。 00.85115. 有一规格为2 1.5(电阻值0.77欧姆/m)的镍铬－康铜补偿导线，在热电偶和动圈仪表之间相接的长度为15m。试问该补偿导线能否使用？ 解：补偿导线的总长度为
15 2=30m 补偿导线的电阻值为 30 0.77=23.1欧姆 因为动圈仪表一般要求外线电阻值为15欧姆，所以选用此线径的补偿导线是不合适的。
16. 有一台DDZ－Ⅲ型调节器，其输出信号为4～20mA.DC，实现比例积分控制，PI参数设置为：比例度δs= 80%，积分时间Ti=0.5min；稳态时，输出电流I=12mA。某瞬间，输入突然增加了0.4 mA。试问：经过3 min后，输出信号变化到多少？
解： ?I?1???e?1e??t???100??0.4?10?0.4?3???3.s??Ti??80?5?5mA （公式0.4分，代入数据0.2分，得数0.1分）
最后输出电流变化到：
调节器正作用 I=12+3.5=15.5mA；（0.15分） 调节器反作用 I=12-3.5=8.5 mA。（0.15分）
17. 有一台DDZ－Ⅲ型调节器，其输出信号为4～20mA.DC，实现比例积分微分控制，PID参数设置为：比例
度δ= 50%，积分时间Ti=0.2min，微分时间Td=2min；微分增益Kd=10。稳态时，输出电流I=12mA。在t＝+0瞬间，输入突然增加了0.5mA.DC。试问：经过12s后，输出信号变化到多少？ 解： 比例度变化量 ?Ie0.5p???50%?1mA ； （公式0.1分，代入数据0.05分，得数0.05分）
积分变化量 ?I111I???T?e??t??1?0.5?12?2?0.5?1mA； i50（公式0.1分，代入数据0.05分，得数0.05分）
kd10?KTt微分变化量
?IdpA?Kd?1?e??1?d50%?0.5??10?1??2.72120?12
?2?0.5?9?0.368?3.3mA（公式0.2分，代入数据0.15分，得数0.05分） PID变化量 ΔI=ΔIp+ΔIi+ΔId=1+1+3.3=5.3mA；（0.1分） 调节器输出信号 I=ΔI+I0=5.3+12=17.3 mA。（0.1分）
18. 新型显示记录仪表的记录时间间隔最快为1s，最慢为4min。若该记录仪的每个通道的容量为61440个数据，则该记录仪的记录数据最长与最短时间值各为多少？
解：最短时间为：1 x 61440＝61440秒（得数0.2分，单位0.05分）； 61440 ÷3600=17时4分（得数0.2分，单位0.05分）。 最长时间为：4 x 61440＝245760分（得数0.2分，单位0.05分）；
245760 ÷60＝4096小时＝170天16小时（得数0.2分，单位0.05分）。
19. 某串级控制系统采用两步整定法进行控制器参数整定，测得4：1衰减过程的参数为：
δ1S = 8%,Ｔ1S = 100s,Ｔ２S = 10s, δ2S = 40% 。已知主控制器选用PID控制规律，副控制器选用P控制规律。试求主、副控制器的参数值为多少？
附表：4：1衰减曲线法整定参数计算表
控制规律 δ／% ＴI／s ＴD／s P δS PI 1.2δS 0.5ＴS PID 0.8δS 0.3ＴS 0.1ＴS 解：①按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出主控制器的参数值为：
δ1 = 0.8δ1S = 0.8 x 8% = 6.4% （0.25分） ＴI1 = 0.3Ｔ1S = 0.3 x 100 = 30s （0.25分） ＴD1 = 0.3Ｔ2S = 0.1 x 10 = 1s （0.25分）
②副控制器参数值为：
δ2 = δ2S = 40% = 40% （0.25分）
20. 在某前馈—反馈控制系统，其对象干扰通道的传递函数为G2of=10S?1，，调节通道的传递函数为
G4op=
20S?1,反馈调节器用PID规律，试设计前馈调节器，并画出前馈—反馈控制系统的方块图。
解：①由理想的前馈调节规律可知：前馈补偿装置的传递函数 GGof2420S?1ff = -
Gop= - 10S?120S?1 = -2(10S?1) ②方块图如下：
F20S?122(10S?1)10S?1XPID+4+ Gc+20S?1+Y
21. 某装置采用TPS（GUS/HPM）控制系统，如果模拟量输入点AI为95点，均为高电平输入信号4-20mA，其中控制回路37个，假设均为单回路控制，其余为指示回路，对控制回路输入需要考虑冗余卡件配置，不考虑裕量，如果请您设计，请问至少需要多少HLAI卡件？HLAI卡按每个卡件16通道计算。 解：HLAI高电平模拟量输入卡，控制回路计算如下： 37/ 16 = 2……5 冗余配置时，3*2 = 6
HLAI高电平模拟量输入卡，指示回路计算如下： （95-37）/ 16 = 3……10
至少需要6+4 = 10个HLAI卡件。
22. 某装置采用TPS（GUS/HPM）控制系统，如果模拟量输入点AI为65点，均为高电平输入信号4-20mA，模拟量输出点AO为43点，不考虑冗余配置和裕量，如果请您设计，请问至少需要多少HLAI和AO卡件？其中，HLAI卡按每个卡件16通道计算，AO卡按每个卡件16通道计算。 解：HLAI高电平模拟量输入卡，计算如下： 65/ 16 = 4……1
AO模拟量输出卡，计算如下： 43/ 16 = 2……11
至少需要5个HLAI卡件，3个AO卡件。
23. O标准状况密度ρ333
2N=1.4289Kg/m。已知5atm 25℃时O2的密度ρ=6.5477Kg/m，流量为Q=45m/h，求O2标准状况下的流量QN？
解：ρN*QN=ρ*Q 1.4289*QN =6.5477*45
答：O3
2标准状况下的流量QN =206.2m/h