儀表與自動化專業(yè)技術(shù)測試試題有答案精講

1、儀表與自動化專業(yè)技術(shù)測試試題一、專業(yè)技術(shù)管理能力測試（共40分） 說明：本部分側(cè)重測試專業(yè)技術(shù)管理能力，主要內(nèi)容是公司QHSE體系E版文件中儀表與自動化專業(yè)管理程序、有關(guān)管理規(guī)定、有關(guān)標準。 1、術(shù)語與定義（共10分，每小題1分） （1）一級監(jiān)控管道： 答案：是指由北京油氣調(diào)控中心直接直接進行遠程控制操作的管道。 （2）二級監(jiān)控管道： 答案：是指北京油氣調(diào)控中心只進行監(jiān)視而不進行遠程控制操作的管道。 （3）變更： 答案：是指不同于原有的儀表、自動化硬件設(shè)備替換及軟件系統(tǒng)改變。 （4）一般故障： 答案：是指對生產(chǎn)運行不造成任何影響的故障。 （5）緊急故障： 答案：是指對生產(chǎn)運行造成影響或存在潛在

2、生產(chǎn)運行風險的故障。 （6）控制參數(shù)： 答案：是指輸油氣管道在輸送過程中各類工藝控制不能突破的一系列上限和下限的指標（包括設(shè)定值），主要包括油氣管道設(shè)計參數(shù)、允許參數(shù)、報警參數(shù)及保護（泄壓、水擊等）參數(shù)等。 （7）工廠驗收測試（FAT）： 答案：是指在SCADA系統(tǒng)裝箱發(fā)運工程現(xiàn)場進行安裝前，為驗證系統(tǒng)硬件/軟件配置正確、系統(tǒng)功能齊全、系統(tǒng)性能符合設(shè)計文件規(guī)定所進行的測試。 （8）現(xiàn)場驗收測試（SAT）： 答案：是指在SCADA系統(tǒng)安裝完成后，在工廠驗收測試的基礎(chǔ)上，加上現(xiàn)場檢測儀表和受SCADA系統(tǒng)控制的設(shè)備一起，為檢驗SCADA系統(tǒng)完整性和邏輯解決方案正確性等所進行的全面測試。 （9）安全

3、儀表系統(tǒng)： 答案：是指實現(xiàn)一個或多個安全儀表功能的儀表系統(tǒng)，可以由傳感器、邏輯控制器及執(zhí)行元件的任何組合組成的系統(tǒng)。 （10）管道泄漏檢測系統(tǒng)： 答案：是指用來監(jiān)測管道泄漏狀態(tài)的儀表自動化系統(tǒng)。當管道發(fā)生泄漏時，能對泄漏位置進行定位并給出報警信息。 2、在QHSE體系文件儀表自動化專業(yè)管理程序中，管理內(nèi)容有哪些？（10分） 答案：共11項，分別為：人員管理、設(shè)備及控制系統(tǒng)指標管理、維檢修作業(yè)管理、安全儀表管理、檢測與評估管理、代維管理、變更管理、更新改造及大修理管理、備品備件管理、資料管理、生產(chǎn)運行監(jiān)視系統(tǒng)管理。 3、在QHSE體系文件中，與儀表自動化專業(yè)管理密切相關(guān)的管理規(guī)定主要有哪些？（1

4、0分） 答案：主要有儀表檢定管理規(guī)定、安全儀表系統(tǒng)管理規(guī)定、通信自動化代維管理規(guī)定、管道泄漏檢測系統(tǒng)管理規(guī)定、SCADA系統(tǒng)維護檢測管理規(guī)定、儀表自控設(shè)施變更管理規(guī)定、工藝及控制參數(shù)限值管理規(guī)定。 4、在QHSE體系文件中，與儀表自動化專業(yè)管理密切相關(guān)的國家標準、行業(yè)標準、集團公司標準、管道公司標準（技術(shù)手冊）主要有哪些（每一類標準列舉不少于5個）？（10分） （1）國家標準 GB 50251-2003 輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范 GB 50253-2014 輸油管道工程設(shè)計規(guī)范 GB/T 15969.3-2005 可編程控制器 第3部分 編程語言 GB/T 20438-2006 (IEC61508

5、)電氣電子可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全 GB/T 21109-2007 (IEC61511)過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全 GB/T 13283-2008 工業(yè)過程測量和控制用檢測儀表和顯示儀表精確度等級 GB 50093-2013 自動化儀表工程施工及質(zhì)量驗收規(guī)范 GB/T 50823-2013 油氣田及管道工程計算機控制系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB/T 32202-2015 油氣管道安全儀表系統(tǒng)的功能安全評估規(guī)范 GB/T 32203-2015 油氣管道安全儀表系統(tǒng)的功能安全驗收規(guī)范 （2）行業(yè)標準 SY/T 10045-2003 工業(yè)生產(chǎn)過程中安全儀表系統(tǒng)的應用 SY/T 0090-200

6、6 油氣田及管道儀表控制系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 SY 4205-2007-809 石油天然氣建設(shè)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 自動化儀表工程 SY/T 6069-2011 油氣管道儀表及自動化系統(tǒng)運行技術(shù)規(guī)范 SY/T 6966-2013 輸油氣管道工程安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 （3）集團公司標準 Q/SY 201.1-2015 油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范 第1部分：功能設(shè)置 Q/SY 201.2-2015 油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范 第2部分：系統(tǒng)安全 Q/SY 201.3-2015 油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范 第3部分：設(shè)備編碼 Q/SY 201.4-2015 油氣管道監(jiān)控與

7、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范 第4部分：數(shù)據(jù)需求與管理 Q/SY 201.5-2015 油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范 第5部分：報警管理 Q/SY 201.6-2015 油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范 第6部分：人機畫面 Q/SY 201.7-2015 油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范 第7部分：控制器程序編制 Q/SY 201.8-2015 油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范 第8部分：過程控制邏輯圖 Q/SY 201.9-2015 油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范 第9部分：站場控制系統(tǒng)設(shè)計與集成 Q/SY 1449-2011 油氣管道控制功能劃分規(guī)范 Q/S

8、Y 1422-2011 油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)驗收規(guī)范 Q/SY 1595-2013 油氣管道安全儀表系統(tǒng)運行維護規(guī)范. Q/SY 1596-2013 油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運行維護規(guī)范 Q/SY 1264-2010 輸油氣管道緊急關(guān)閉測試規(guī)程 （4）管道公司標準（技術(shù)手冊） Q/SY GD1004-2014 自動化儀表運行維護手冊 Q/SY GD1005-2014 油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運行維護手冊 Q/SY GD1006-2014 安全儀表系統(tǒng)運行維護手冊 Q/SY GD1060-2014 安全儀表系統(tǒng)完整性等級評價手冊 Q/SY GD1061-2014 油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集

9、系統(tǒng)驗收手冊 Q/SY GD1077-2015 油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)報警信息管理手冊 Q/SY GD1078-2015 輸油管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)人機畫面手冊 Q/SY GD1079-2015 油氣管道站控系統(tǒng)機柜安裝配置手冊 Q/SY GD1080-2015 油氣管道自動化系統(tǒng)路由器和交換機配置手冊 Q/SY GD1082-2015 油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)檢測與評估手冊 Q/SY GD1083-2015 油氣管道預警及泄漏檢測手冊二、專業(yè)技術(shù)水平測試（共40分） 說明：本部分側(cè)重測試專業(yè)技術(shù)水平，主要內(nèi)容是儀表與自動化專業(yè)國家標準、行業(yè)標準、集團公司標準、管道公司標準（技術(shù)手冊）中

10、的內(nèi)容。 1、在行業(yè)標準油氣管道儀表及自動化系統(tǒng)運行技術(shù)規(guī)范中，管理指標有哪幾項？具體指標要求分別是多少？（5分） 答案： （1）儀表自動化設(shè)備月投用率不應低于98% （2）儀表自動化設(shè)備月受檢率應達到100% （3）儀表自動化設(shè)備月完好率不應低于98% （4）測量標準器具合格率應達到100% （5）SCADA系統(tǒng)月投用率不應低于98% 2、在管道公司標準油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運行維護手冊中，系統(tǒng)維護周期分哪幾種？周期性維護分哪幾種？檢測與評估的周期是幾年？（5分） 答案：系統(tǒng)維護工作分為日常維護和周期性維護。周期性維護分為1個月維護、6個月維護和12個月維護。檢測與評估的周期是3年。 3

11、、在管道公司標準油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)驗收手冊中，驗收內(nèi)容主要包括哪些內(nèi)容？（5分） 答案：驗收內(nèi)容包括設(shè)計審查、工廠驗收、現(xiàn)場驗收、交接驗收、竣工驗收。 4、在管道公司標準油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)檢測與評估手冊中，從哪幾個方面對SCADA系統(tǒng)進行評估？量化評估的計算公式是什么？達標指標分別是多少？（5分） 答案：從完好性、完整性、符合性及功能性四個方面對SCADA系統(tǒng)的進行量化評估。 （1）完好率=（站場完好自控設(shè)備數(shù)量/站場所有自控設(shè)備數(shù)量）X100%，達標指標98% （2）完整率=（站場實際運行的邏輯數(shù)量/設(shè)計原理要求的邏輯數(shù)量）X100%，達標指標=100% （3）符合率=(站場

12、邏輯執(zhí)行步驟、時間及報警值等符合操作原理的數(shù)量)/設(shè)計原理要求的邏輯數(shù)量X100%，達標指標80% （4）功能率=(站場邏輯滿足站場控制、保護及投入運行的數(shù)量)/設(shè)計原理要求的邏輯數(shù)量X100%，達標指標80% 5、在管道公司標準自動化儀表運行維護手冊中，常用儀表有哪幾類？（5分） 答案：常用儀表有壓力儀表、溫度儀表、流量儀表、物位儀表、在線分析儀表、儀表盤柜、其它儀表等。 6、在管道公司標準油氣管道預警及泄漏檢測手冊中，泄漏監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)指標有哪幾個？分別是多少？（5分）： 答案：泄漏監(jiān)測系統(tǒng)應能達到的技術(shù)指標如下： （1）監(jiān)測間距：不小于 60 km； （2）靈敏度：小于等于 2%的管道輸量

13、； （3）定位精度：突發(fā)泄漏小于 1000 m； （4）響應時間：小于等于 10min； （5）誤報警次數(shù)：一個月小于等于兩次（每監(jiān)測管段）。 7、在管道公司標準油氣管道監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)報警信息管理手冊中，報警分哪幾類？報警分哪幾級？每一級報警的顯示顏色是什么？報警死區(qū)分別是多少？（5分） 答案： （1）報警分為：設(shè)備類報警、工藝檢測儀表報警、邏輯類報警、火氣系統(tǒng)報警、自動化系統(tǒng)報警、調(diào)度員自設(shè)預警、電力系統(tǒng)報警、陰保系統(tǒng)報警。 （2）報警分為：級（最高級）報警、級（中級）報警、級（低級）報警，分別用黑底紅字、黑底黃字、黑底綠字顯示。 （3）報警死區(qū)（占工作范圍的比例）：流量為5%、液位為5

14、%、壓力為2%、溫度為1%。 8、在管道公司標準安全儀表系統(tǒng)運行維護手冊中，安全功能回路的安全完整性等級的失效概率（低要求模式下）分別是多少？（5分） 答案： SIL1：10-2且<10-1 SIL2：10-3且<10-2 SIL3：10-4且<10-3 SIL4：10-5且<10-4三、專業(yè)技術(shù)綜合能力測試（共20分） 說明：本部分側(cè)重測試專業(yè)技術(shù)綜合能力，主要考察儀表與自動化故障判斷、分析、處理能力，以及對現(xiàn)有儀表與自動化專業(yè)管理、標準的意見與建議。 1、根據(jù)下列“蘭成渝管道蘭州首站數(shù)據(jù)中斷和甩泵事件”過程的描述，對數(shù)據(jù)中斷、甩泵的原因進行分析，并提出改進措施及建議

15、。（10分） 事件經(jīng)過：2010年3月13日14時40分，北京油氣調(diào)控中心自控運維人員發(fā)現(xiàn)蘭成渝蘭州站數(shù)據(jù)中斷，從北京ping現(xiàn)場路由器R1，R2均可以通，但ping現(xiàn)場PLC不通，重啟蘭州站路由器R1后數(shù)據(jù)恢復，但數(shù)據(jù)通訊不穩(wěn)定。3月13日18時50分，蘭州輸油氣公司儀表自控代維人員將PLC機柜的CPU重啟。同時為防止現(xiàn)場設(shè)備誤動作，將現(xiàn)場所有設(shè)備切換到就地狀態(tài)。21點40分至22點30分之間，代維人員重啟PLC的CPU，但“RUN”燈不亮，之后關(guān)閉電源對CPU再次重啟，并下載最新的程序。22點40 分，PLC機柜CPU及所有模塊運行正常，但數(shù)據(jù)通訊依舊不正?！，F(xiàn)場重啟交換機1、2后數(shù)據(jù)恢復

16、正常。3月14日10時29分，蘭成渝蘭州站數(shù)據(jù)采集恢復正常后，蘭州站PV01110閥門在由就地切換到遠控的過程中，01110閥突然關(guān)閥，造成蘭州站運行的1、3、5、6泵停運。中心調(diào)度采取應急措施，對管道進行停輸，10時55分全線啟輸。 答案： （1）數(shù)據(jù)中斷原因分析： 3月14日，北京調(diào)控中心技術(shù)人員協(xié)調(diào)思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員到北京調(diào)控中心幫助查找問題，發(fā)現(xiàn)蘭州站局域網(wǎng)中的終端設(shè)備，經(jīng)過20分鐘后ARP表失效，手動清除路由器上ARP表緩存后恢復正常。初步懷疑蘭州站局域網(wǎng)中存在問題，需要現(xiàn)場配置交換機，進一步分析具體故障產(chǎn)生原因。 技術(shù)人員經(jīng)過3月15日至16日兩天測試，發(fā)現(xiàn)調(diào)控中心服務(wù)器與蘭成渝蘭州

17、首站PLC設(shè)備之間通信出現(xiàn)時斷時續(xù)的情況時，從北京調(diào)控中心長時間PING蘭州站內(nèi)PLC設(shè)備的主接口（128.192.21.71）和備用接口（）兩個端口，正常通信持續(xù)20分鐘后，出現(xiàn)PLC兩個接口均PING不通的情況。此時在蘭州路由器（思科3640）上執(zhí)行“CLEAR ARP”命令后，通信恢復立即，20分鐘后再次無法PING，使用同樣方式即可完成。遠程通信故障時，登錄到蘭州路由器上執(zhí)行PING PLC主備接口的操作，均可通信成功。 通過以上現(xiàn)象分析，局域網(wǎng)內(nèi)執(zhí)行PING PLC主備接口操作，均正常，但通過廣域網(wǎng)進行PINC PLC主備接口時，出現(xiàn)時斷時續(xù)的情況，根據(jù)此現(xiàn)象，初步將問題定位在網(wǎng)關(guān)路

18、由器上蘭州路由器。 在蘭州路由器執(zhí)行PING PLC主備接口時，可以正常通信，此時使用的是路由器的物理接口地址；而跨越廣域網(wǎng)，穿過蘭州路由器通信時，出現(xiàn)斷續(xù)，此時使用的是路由器HSRP的虛地址，進而分析得出可能結(jié)論：當前網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用的冗余網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議相關(guān)（HSRP）無法正常響應PLC設(shè)備的ARP請求。 同時，通過思科TAC問題查詢，發(fā)現(xiàn)在2003年5月思科3640路由器IOS軟件12.2（5a）版本中，存在HSRP主用路由器無法正?；貞狝RP請求的問題，而當時故障的原因正是由于站控系統(tǒng)局域網(wǎng)存在環(huán)路、站場思科3640路由器IOS軟件存在BUG。 進而確定可能蘭成渝蘭州站控系統(tǒng)局域網(wǎng)存在環(huán)路、站場

19、思科3640路由器IOS軟件存在BUG，使局域網(wǎng)中使用的冗余網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議（HSRP）無法正常響應PLC設(shè)備的ARP請求，造成調(diào)控中心與蘭成渝蘭州首站之間SCADA系統(tǒng)廣域網(wǎng)不正常，致使數(shù)據(jù)采集間斷。 結(jié)合現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)拓撲實際情況，確實在現(xiàn)有蘭州站網(wǎng)絡(luò)拓撲中，存在類似如下左圖配置：即在蘭州站內(nèi)思科2960交換機下面，仍舊連接了兩臺交換機，且此兩臺交換機之間互聯(lián)，這樣造成了紅、藍兩網(wǎng)互通的現(xiàn)象。 蘭州站網(wǎng)絡(luò)拓撲重新配置后，調(diào)控中心SCADA系統(tǒng)與蘭成渝蘭州站數(shù)據(jù)采集正常，進一步證實了調(diào)控中心與蘭州首站數(shù)據(jù)采集間斷的根本原因是蘭成渝蘭州首站站控系統(tǒng)局域網(wǎng)的問題，是交換機之間環(huán)接和路由器IOS存在BUG造

20、成的，即因現(xiàn)場以太網(wǎng)交換機連線構(gòu)成環(huán)路而觸發(fā)了CISCO通訊路由器自身存在的Bug，引起了現(xiàn)場與中心之間的通訊中斷。 （2）甩泵原因分析： 3月14日10：30，01110閥門由就地切換為遠控，同時北京調(diào)控中心的蘭州站數(shù)據(jù)采集瞬間中斷，閥門開度突然由100關(guān)到40, 同時蘭州01110閥門由自動切換為手動控制，蘭州站泵入口壓力低報警，運行的1、3、5、6泵停運。 10：33，蘭州站泵停運后，數(shù)據(jù)采集恢復后中控顯示蘭州01110閥位開度為40%，01110閥門控制面板為閥位控制，閥位設(shè)定值為40%。蘭州甩泵后，現(xiàn)場人員即把01110切為就地控制。 10：55，蘭州與北京調(diào)控中心的通訊恢復后，中心

21、調(diào)度重新啟動蘭州1、5泵，全線啟輸。 停輸故障分析如下： 停泵的原因為泵入口壓力低報警； 泵入口壓力低是由調(diào)節(jié)閥01110關(guān)閥引起的； 調(diào)節(jié)閥關(guān)斷的原因為調(diào)節(jié)閥在由就地狀態(tài)切換到遠控狀態(tài)后調(diào)節(jié)閥執(zhí)行閥位調(diào)節(jié)； 調(diào)節(jié)閥閥位開度設(shè)定值出站壓力、設(shè)定值改變有兩種可能，即： 人為命令修改； 下載PLC程序過程中造成改變； 針對第一種可能，通過調(diào)閱SCADA系統(tǒng)歷史記錄,確定北京、廊坊均無閥位及出站壓力設(shè)定值設(shè)定記錄，可以排除。 針對第二種可能，經(jīng)詢問蘭州運維人員和蘭州站站控人員，3月13日22時在重新啟動PLC不成功的情況下，曾經(jīng)下載PLC程序，此項原因不能排除。技術(shù)人員通過檢查仔細排查蘭州PLC程序，發(fā)現(xiàn)PLC程序中蘭州調(diào)節(jié)閥01110的閥位設(shè)定值和出站壓力設(shè)定值均有數(shù)值。調(diào)用SCADA系統(tǒng)歷史記錄，發(fā)現(xiàn)在這一時刻設(shè)定值發(fā)生改變。 通過以上分析，可以認定甩泵的根本原因在于： 3月14日10時29分，當01110閥門在由就地切換為遠控后（3月13日蘭州站現(xiàn)場設(shè)備均切換至就地模式），其控制方式自動切換為閥位控制（當