工業(yè)自動化儀表及控制技術模擬題

工業(yè)自動化儀表及控制技術模擬題姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.工業(yè)自動化儀表的基本功能包括：

A.測量、控制、報警

B.測量、顯示、記錄

C.控制信號、執(zhí)行、反饋

D.顯示、執(zhí)行、反饋

答案：A

解題思路：工業(yè)自動化儀表的主要功能包括對工業(yè)過程進行測量、控制以及出現異常情況時的報警，因此選項A正確。

2.下列哪項不是模擬量儀表的信號類型？

A.電流信號

B.電壓信號

C.電壓和電流混合信號

D.數字信號

答案：D

解題思路：模擬量儀表用于處理連續(xù)變化的信號，如電流、電壓等，而數字信號是離散的，因此選項D不屬于模擬量儀表的信號類型。

3.下列哪種傳感器屬于電磁式傳感器？

A.磁電式傳感器

B.電渦流式傳感器

C.光電式傳感器

D.壓電式傳感器

答案：A和B

解題思路：電磁式傳感器通過電磁感應原理工作，磁電式傳感器和電渦流式傳感器都符合這一特性，而光電式傳感器和壓電式傳感器則不屬于電磁式傳感器。

4.下列哪種執(zhí)行器不屬于氣動執(zhí)行器？

A.氣動調節(jié)閥

B.氣動執(zhí)行器

C.氣動繼電器

D.氣動報警器

答案：C

解題思路：氣動執(zhí)行器通常是指能夠通過氣動信號進行操作的設備，如調節(jié)閥和執(zhí)行器。氣動繼電器用于電路控制，不直接執(zhí)行氣動操作，因此不屬于氣動執(zhí)行器。

5.下列哪種控制器屬于PID控制器？

A.線性控制器

B.非線性控制器

C.比例控制器

D.積分控制器

答案：C

解題思路：PID控制器是一種結合比例、積分和微分作用的控制器，因此比例控制器是PID控制器的一種形式。

6.下列哪種儀表屬于現場儀表？

A.操作室儀表

B.顯示儀表

C.輸入輸出模塊

D.控制儀表

答案：C

解題思路：現場儀表通常是指直接安裝在工業(yè)過程現場，用于檢測和控制的儀表，輸入輸出模塊正是這類儀表。

7.下列哪種儀表屬于智能儀表？

A.普通模擬儀表

B.數字儀表

C.PLC

D.工業(yè)計算機

答案：C和D

解題思路：智能儀表通常具有自我診斷、自我調整和數據處理能力，PLC和工業(yè)計算機都具備這些特性，而普通模擬儀表和數字儀表則不具備。

8.下列哪種儀表屬于可編程儀表？

A.硬件儀表

B.軟件儀表

C.PLC

D.工業(yè)計算機

答案：C和D

解題思路：可編程儀表指的是可以通過編程來改變其功能和操作參數的儀表，PLC和工業(yè)計算機都是通過軟件編程來控制其行為的，因此它們屬于可編程儀表。二、填空題1.工業(yè)自動化儀表按其功能分為測量儀表、指示儀表、調節(jié)儀表。

2.模擬量儀表的信號類型主要有電流信號、電壓信號、頻率信號。

3.傳感器按其工作原理分為物理傳感器、化學傳感器、生物傳感器。

4.執(zhí)行器按其工作原理分為電動執(zhí)行器、氣動執(zhí)行器、液動執(zhí)行器。

5.控制器按其控制規(guī)律分為程序控制器、數字控制器、模擬控制器。

6.工業(yè)自動化儀表按其安裝方式分為就地儀表、集中儀表、組合儀表。

7.工業(yè)自動化儀表按其輸入信號類型分為直流信號、交流信號、脈沖信號。

8.工業(yè)自動化儀表按其輸出信號類型分為開關信號、模擬信號、數字信號。

答案及解題思路：

答案：

1.測量儀表、指示儀表、調節(jié)儀表

2.電流信號、電壓信號、頻率信號

3.物理傳感器、化學傳感器、生物傳感器

4.電動執(zhí)行器、氣動執(zhí)行器、液動執(zhí)行器

5.程序控制器、數字控制器、模擬控制器

6.就地儀表、集中儀表、組合儀表

7.直流信號、交流信號、脈沖信號

8.開關信號、模擬信號、數字信號

解題思路：

1.根據工業(yè)自動化儀表的分類，功能上的分類通常包括測量、指示和調節(jié)三類。

2.模擬量儀表的信號類型是根據信號在傳輸過程中的連續(xù)性來區(qū)分的。

3.傳感器的分類基于其工作原理，如物理原理、化學原理或生物原理。

4.執(zhí)行器的分類是根據其工作動力來源，分為電動、氣動和液動。

5.控制器的分類是根據其控制算法和執(zhí)行方式，分為程序控制、數字控制和模擬控制。

6.工業(yè)自動化儀表的安裝方式取決于其應用環(huán)境，包括就地安裝、集中安裝和組合安裝。

7.輸入信號類型的分類是根據信號的電性質來區(qū)分的。

8.輸出信號類型的分類是根據信號的形式，分為開關信號、模擬信號和數字信號。三、判斷題1.工業(yè)自動化儀表僅用于現場測量。（×）

解題思路：工業(yè)自動化儀表不僅用于現場測量，還廣泛應用于數據采集、處理、傳輸和顯示等環(huán)節(jié)，是工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的重要組成部分。

2.模擬量儀表的信號傳輸距離較遠。（×）

解題思路：模擬量儀表的信號傳輸距離通常較短，因為模擬信號容易受到干擾，傳輸距離過遠會導致信號失真。

3.傳感器的工作原理與被測物理量有關。（√）

解題思路：傳感器的工作原理確實是與被測物理量緊密相關的，不同的傳感器適用于不同的物理量測量。

4.執(zhí)行器的作用是將控制信號轉換為執(zhí)行機構動作。（√）

解題思路：執(zhí)行器是自動化控制系統(tǒng)中將控制信號轉換為機械動作或物理量的裝置，是實現控制目標的關鍵部件。

5.控制器的作用是按照一定的控制規(guī)律對被控對象進行控制。（√）

解題思路：控制器根據預先設定的控制規(guī)律，對被控對象的運行狀態(tài)進行調節(jié)，以實現預期的控制目標。

6.工業(yè)自動化儀表的安裝方式與被測對象有關。（√）

解題思路：工業(yè)自動化儀表的安裝方式需要根據被測對象的特性，如介質、溫度、壓力等因素來選擇合適的安裝方式。

7.智能儀表具有自我診斷和故障處理功能。（√）

解題思路：智能儀表具有先進的處理能力和存儲功能，能夠進行自我診斷和故障處理，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

8.可編程儀表可以根據用戶需求進行編程。（√）

解題思路：可編程儀表允許用戶根據實際需求進行編程，實現個性化的測量和控制功能。四、簡答題1.簡述工業(yè)自動化儀表的功能。

答：工業(yè)自動化儀表的主要功能包括測量、指示、調節(jié)、控制和保護等。具體而言，它能夠準確測量各種物理量，如溫度、壓力、流量、物位等，并通過指示裝置顯示測量結果，實現對生產過程的實時監(jiān)控。自動化儀表還具有自動調節(jié)、報警和保護功能，以保證生產過程的穩(wěn)定運行。

2.簡述模擬量儀表的信號類型及其特點。

答：模擬量儀表的信號類型主要有電壓信號、電流信號和頻率信號等。電壓信號的特點是線性好、易于傳輸和轉換；電流信號的特點是抗干擾能力強、易于測量和控制；頻率信號的特點是易于實現調制和解調，常用于通信領域。

3.簡述傳感器的工作原理及分類。

答：傳感器的工作原理是將被測量的物理量轉換為電信號輸出。傳感器按工作原理可分為電阻式、電容式、電感式、光電式、熱電式、熱敏式等。其中，電阻式傳感器利用電阻元件的阻值隨溫度、壓力等物理量的變化而變化；電容式傳感器利用電容元件的電容值隨物理量的變化而變化；電感式傳感器利用電感元件的感值隨物理量的變化而變化。

4.簡述執(zhí)行器的工作原理及分類。

答：執(zhí)行器是將控制信號轉換為機械動作或物理量的裝置。執(zhí)行器的工作原理包括電動式、氣動式、液壓式和電磁式等。其中，電動式執(zhí)行器通過電動機驅動執(zhí)行機構實現動作；氣動式執(zhí)行器通過壓縮空氣驅動執(zhí)行機構實現動作；液壓式執(zhí)行器通過液壓油驅動執(zhí)行機構實現動作；電磁式執(zhí)行器通過電磁力驅動執(zhí)行機構實現動作。

5.簡述控制器的工作原理及分類。

答：控制器是工業(yè)自動化儀表的核心部分，其主要作用是實現自動控制?？刂破鞯墓ぷ髟硎峭ㄟ^接收被控對象的反饋信號，與設定值進行比較，計算出控制量，輸出控制信號給執(zhí)行器。控制器按工作原理可分為模擬控制器和數字控制器。模擬控制器通過模擬電路實現控制功能；數字控制器通過數字電路實現控制功能。

6.簡述工業(yè)自動化儀表的安裝方式及特點。

答：工業(yè)自動化儀表的安裝方式主要有現場安裝和遠程安裝?，F場安裝是將儀表直接安裝在被測對象附近，便于現場觀察和操作；遠程安裝是將儀表安裝在不便于操作的場所，通過信號傳輸實現遠程監(jiān)控?，F場安裝特點包括方便觀察、操作和調試；遠程安裝特點包括便于集中管理、提高生產效率。

7.簡述智能儀表的特點及優(yōu)勢。

答：智能儀表具有以下特點：高精度、高可靠性、自診斷、多功能、易于編程、易于擴展等。其優(yōu)勢主要體現在：提高測量精度、降低維護成本、實現遠程監(jiān)控、提高生產效率等。

8.簡述可編程儀表的應用及優(yōu)勢。

答：可編程儀表具有以下應用：數據采集、實時監(jiān)控、數據傳輸、遠程控制等。其優(yōu)勢包括：易于適應不同的控制需求、提高控制系統(tǒng)的智能化水平、降低成本、提高可靠性等。

答案及解題思路：

1.工業(yè)自動化儀表的功能包括測量、指示、調節(jié)、控制和保護等。答案為“測量、指示、調節(jié)、控制和保護”。

2.模擬量儀表的信號類型主要有電壓信號、電流信號和頻率信號等。答案為“電壓信號、電流信號和頻率信號”。

3.傳感器的工作原理是將被測量的物理量轉換為電信號輸出。答案為“將物理量轉換為電信號”。

4.執(zhí)行器的工作原理是將控制信號轉換為機械動作或物理量。答案為“將控制信號轉換為機械動作或物理量”。

5.控制器的工作原理是通過接收被控對象的反饋信號，與設定值進行比較，計算出控制量，輸出控制信號給執(zhí)行器。答案為“計算控制量，輸出控制信號”。

6.工業(yè)自動化儀表的安裝方式主要有現場安裝和遠程安裝。答案為“現場安裝和遠程安裝”。

7.智能儀表的特點包括高精度、高可靠性、自診斷、多功能、易于編程、易于擴展等。答案為“高精度、高可靠性、自診斷、多功能、易于編程、易于擴展”。

8.可編程儀表的應用包括數據采集、實時監(jiān)控、數據傳輸、遠程控制等。答案為“數據采集、實時監(jiān)控、數據傳輸、遠程控制”。五、論述題1.論述工業(yè)自動化儀表在工業(yè)生產中的重要作用。

解答：

在工業(yè)生產中，工業(yè)自動化儀表發(fā)揮著的作用。工業(yè)自動化儀表在工業(yè)生產中的幾個關鍵作用：

提高生產效率：自動化儀表能夠實時監(jiān)測生產過程中的各項參數，保證生產過程穩(wěn)定、高效。

保障生產安全：自動化儀表能夠及時發(fā)覺異常情況，并采取措施進行預警和防護，避免安全的發(fā)生。

降低生產成本：通過實時監(jiān)測和優(yōu)化生產過程，自動化儀表有助于降低能源消耗和物料浪費，從而降低生產成本。

提高產品質量：自動化儀表能夠對生產過程中的關鍵參數進行精確控制，從而保證產品質量的穩(wěn)定性。

2.論述傳感器在工業(yè)自動化儀表中的地位及作用。

解答：

傳感器是工業(yè)自動化儀表的核心組成部分，其在工業(yè)自動化儀表中的地位和作用

地位：傳感器是工業(yè)自動化儀表中的“眼睛”和“耳朵”，是獲取生產過程中各種信息的重要設備。

作用：傳感器能夠將各種物理量（如溫度、壓力、流量、成分等）轉換為電信號，為自動化儀表提供精確、實時的數據支持，從而實現生產過程的智能化控制。

3.論述執(zhí)行器在工業(yè)自動化儀表中的地位及作用。

解答：

執(zhí)行器是工業(yè)自動化儀表中的執(zhí)行單元，其在工業(yè)自動化儀表中的地位和作用

地位：執(zhí)行器是工業(yè)自動化儀表中的“手腳”，負責將自動化儀表輸出的控制信號轉化為相應的物理動作，實現生產過程的自動控制。

作用：執(zhí)行器能夠根據自動化儀表輸出的控制信號，對生產過程中的設備、工藝參數等進行調節(jié)，保證生產過程的穩(wěn)定運行。

4.論述控制器在工業(yè)自動化儀表中的地位及作用。

解答：

控制器是工業(yè)自動化儀表中的核心部件，其在工業(yè)自動化儀表中的地位和作用

地位：控制器是工業(yè)自動化儀表中的“大腦”，負責對生產過程中的各種數據進行處理、分析和決策，實現對生產過程的智能化控制。

作用：控制器能夠根據設定目標和實時數據，計算出控制策略，并通過執(zhí)行器實現對生產過程的精確控制。

5.論述智能儀表在工業(yè)自動化儀表中的應用及前景。

解答：

智能儀表是工業(yè)自動化儀表的發(fā)展方向，其在工業(yè)自動化儀表中的應用及前景

應用：智能儀表能夠實時采集、處理和分析生產過程中的各種數據，實現生產過程的智能化控制，提高生產效率和產品質量。

前景：物聯網、大數據、人工智能等技術的不斷發(fā)展，智能儀表在工業(yè)自動化領域的應用前景廣闊，有望成為未來工業(yè)生產的重要支撐。

6.論述可編程儀表在工業(yè)自動化儀表中的應用及前景。

解答：

可編程儀表是工業(yè)自動化儀表的重要發(fā)展方向，其在工業(yè)自動化儀表中的應用及前景

應用：可編程儀表能夠根據用戶需求進行編程，實現對生產過程的靈活控制和優(yōu)化，提高生產效率和產品質量。

前景：工業(yè)自動化技術的不斷發(fā)展，可編程儀表在工業(yè)自動化領域的應用前景廣闊，有望成為未來工業(yè)生產的重要工具。

7.論述工業(yè)自動化儀表發(fā)展趨勢及應對策略。

解答：

工業(yè)自動化儀表的發(fā)展趨勢包括：智能化、網絡化、集成化和環(huán)?；閼獙@些趨勢，一些建議的應對策略：

加強技術創(chuàng)新：加大研發(fā)投入，推動自動化儀表技術的創(chuàng)新，提高產品的功能和可靠性。

優(yōu)化產業(yè)鏈：加強產業(yè)鏈上下游企業(yè)的合作，形成完整的自動化儀表產業(yè)鏈。

培養(yǎng)人才：加強自動化儀表專業(yè)人才的培養(yǎng)，提高行業(yè)整體技術水平。

8.論述工業(yè)自動化儀表在我國工業(yè)發(fā)展中的地位及作用。

解答：

工業(yè)自動化儀表在我國工業(yè)發(fā)展中的地位和作用

地位：工業(yè)自動化儀表是現代工業(yè)生產的重要支柱，對于提高我國工業(yè)競爭力具有重要意義。

作用：工業(yè)自動化儀表能夠提高生產效率、保障生產安全、降低生產成本，從而推動我國工業(yè)的快速發(fā)展。

答案及解題思路：

1.答案：工業(yè)自動化儀表在工業(yè)生產中的重要作用包括提高生產效率、保障生產安全、降低生產成本、提高產品質量等。

解題思路：結合工業(yè)生產實際，分析自動化儀表在各個方面的作用。

2.答案：傳