2021年自动化工程专业《中级职称》问答题型（含答案）

2021年自动化工程专业《中级职称》问答题型（含答案）

考试简介

全国自动化工程师技术水平考试是在信息产业部领导下，信息产业部自动

化行业职业技能鉴定指导中心组织实施的，面向从事自动化及相关类专业

的企业工程技术人员、企业技术工人、各普通院校学生及技工学校学生。

全国自动化技术水平考试按照市场对自动化专业人才不同岗位的需求，将

认证由低到高分为三个级别：一级对应能力水平相当于自动化助理工程师；

二级对应能力水平相当于自动化工程师；三级对应能力水平相当于自动化

高级工程师。

问答题

1.简述热电偶补偿导线性质和作用|。

1.补偿导线就是用热电性质与工作热电偶相近的材料制成导线，用它将热电偶的参比端延

长到所需要的地方，而不会对工作热电偶回路引入超出允许的附加测温误差。

2.说明测量蒸汽流量的差压变送器安装后初次启动的操作步骤？

2.应按下列步骤去操作：（1）检查各个阀门.导压管.活接头等是否已连接牢固。（2）检

查二次阀和排污阀是否关闭，平衡阀是否关闭。（3）稍开一次阀，然后检查导压管.阀门.

活接头等，如果不漏就把一次阀全开。（4）分别打开排污阀，进行排污后，关闭排污阀。

（5）拧松差压室丝堵，排除其中的空气。（6）待导压管内充满凝结水后方可起动差压变

送器。（7）起动差压变送器应按以下顺序操作：打开正压阀，关闭平衡阀，打开负压阀。

此时仪表已起动完毕。

3.电磁流量计的测量原理？

3.电磁流量计是根据法拉第电磁感应原理制成的一种流量计，当被测导电液体流过管道时,

切割磁力线，于是在和磁场及流动方向垂直的方向上产生感应电势，其值和被测流体的流

速成比例。因此测量感应电势就可以测出被测导电液体的流量。

4.某台计算机微处理器的主频为40MHz,计算其主振时钟周期

4.时钟周期=1/时钟频率=l/40MHz=0.000000025秒=2.5纳秒

5.一支测温电阻体，分度号已看不清，你如何用简单方法鉴别出电阻体的分度号？

5.用万用表Rxl档或RxlO档测量电阻体阻值，测出电阻为Rt,再估计一下周围环境温度

为t。C,最后查对电阻-温度对照表，即可很快鉴别出电阻体的分度号。

6.铠装热电偶在工厂内得到广泛应用，请说明它的优点。

6.（工）动态响应快，时间常数最快可达0.01s。（2）挠性好，套管退火后弯曲半径可为套

管直径的2倍。（3）可按需制成不同长度，可直接引到仪表，可不加补偿线。（4）有很

好的防震、防冲击性能，强度好。（5）工作端热容量小，对被测物影响小。

7.热电偶是根据热电效应而制成的，请说明什么叫热电效应?

7.两种不同材料的导体组成一个封闭回路，如果两端结点温度不一样，则回路中就会产生

一定大小的电流，这个电流的大小与导体材料性质与结点温度有关，此现象叫热电效应。

8.热电偶为什么要进行检定？

8.热电偶在工作中，会受到环境、温度、保护套管等影响，使用一段时间后，其热电输出

特性会变化，对高温、高腐蚀及特殊测量中影响更大，当输出特性变化超过允许值时，即

超出误差范围，会使指示值偏差增大，会导致所控制产品质量下降，因此，要定期检定，

防止事故发生。

9.气动调节阀气开式和气关式的选择要考虑哪几方面？

9.选用上述两种形式的气动调节阀，要从以下几方面考虑：（1）事故条件下，工艺装置应

尽量处于安全状态。（2）事故状态下，减少原料或动力消耗，保证产品质量。（3）考虑

介质的物性。

10.简述串级调节的特点？

10.（1）串级调节系统由于副回路的快速作用，因而对于进入回路的扰动具有很强的抑制

能力。（2）串级调节系统由于副回路起了改善调节对象特性的作用，因而可以提高系统的

工作频率。（3）串级调节系统具有一定的自适应能力。就主回路来说，它是一个定值调节

系统，但其副回路却是一个随动系统，主调节器能使调

节对象的操作条件及负荷变化，不断纠正副调节器的给定值，因此具有一定的自适应能力。

11.热电偶测温时为什么需要进行冷端补偿？

11.热电偶热电势的大小与其两端的温度有关，其温度热电势关系曲线是在冷端温度为0℃

时分度的。在实际应用中，由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境温度的影响，所以测

温中的冷端温度不可能保持在0℃不变，也不可能固定在某个温度不变，而热偶电势既决

定于热端温度，也决定于冷端温度。所以如果冷温度自由变化，必然会引起测量误差。为

了消除这种误差，必须进行冷端温度补偿。

12.双金属温度计的工作原理？

12.它有两片膨胀系数不同的金属牢固地粘合在一起，其一端固定，另一端通过传动机构和

指针相连。当被测温度变化时，由于膨胀系数不同，双金属片产生角位移，带动指针指示

相应温度，这便是双金属温度计的工作原理。

13.某一温度检测系统变送器测量，量程为100-700℃,用10位A/D转换器转换后显示的

温度值为300℃,求A/D转换器的输出值（要求写出计算过程）。

13.设A/D转换器的输出值为X。

0-100℃,1023-700℃,x/(300-100)=1023/(700-100)/x=1023*200/600/x=341o

14.PLC由哪几个部分组成？

14.PLC的基本组成部分有：电源模块、CPU模块、I/O模块、编程器、编程软件工具包等,

根据不同类型的系统，一般还会有安装机架（底板）、通讯模板、智能模板、接口模板等。

15.为什么昂贵的钳制成的的电阻能得到广泛应用?

15.（1）它的物化性能极为稳定，耐氧化能力强；（2）可使用在很宽的温度范围内（1200℃

以下）；（3）易于提纯，复制性好，有很好的工艺性，可制成各种丝及钳箔；（4）与其

它热阻材料相比，有较高的电阻率。

16.压力表的选用应考虑哪些因素?

16.选用依据主要有三个方面。（1）工艺生产过程对压力测量的要求，例如：压力测量精

度.被测压力的高低以及对附加装置的要求等。（2）被测介质的性质。例如：被测介质的

温度高低.粘长大小.腐蚀性.肮赃程度.是否易燃易爆等。对氧气表严禁与油接触，以免爆炸。

（3）现场环境条件。例如：高温.腐蚀.以免发生爆炸。除此以外，回在被测压力较稳定的情

况下，最大压力值应不超过量程的3/4；在被测压力波动较大的情况下，最大压力值应不

超过满量程的2/3。为保证测量精度，被测压力的最小值应不低于满量程三1/3。

17.如何做好计算机防病毒工作？

17.预防计算机病毒的主要方法是切断病毒的传播途径。一般应注意以几点：（1）不随便

使用外来软件。对外来软盘必须先检查，后使用。（2）严禁在微型计算机上玩游戏。（3）

不用非原始软盘引导机器。（4）不要在系统引导盘上存放用户数据和程序。（5）保存重

要软件的复制件。（6）给系统盘和文件加以写保护。（7）定期对硬盘作检查，及时发现

病毒，消除病毒。

18.热电阻温度计的测温原理是利用导体或半导体的电阻随温度变化这一性质进行测温。

18.试述热电阻温度计的测温原理。

18.热电阻温度计的测温原理是利用导体或半导体的电阻随温度变化这一性质进行测温。

19.什么是压力开关？它的工作原理？

19.压力开关是一种简单的压力控制装置。当被测压力达到额定值时，压力开关可发出警报

或控制信号。压力开关的工作原理是：当被测压力超过额定值时，弹性元件的的自由端产

生位移直接或经过比较后推动开关元

件，改变开关元件的通断状态，达到控制被测压力的目的。开关形式有常开式和常闭式。

调节方式有两位式和三位式。

20.怎样用万用表来测量电阻器的电阻？

20.（1）根据电阻器的大约阻值来选择万用表的电阻档；（2）调万用表的零点；⑶将万用表的

两表笔搭接在电阻器的两侧，进行测量。⑷若万用表的电阻档选的大或小要重新选择，重

复以上的步骤。

21.PLC基本组成与工作原理是什么？

21.一个可编程控制器系统的基本组成包括以下几个部分:编程设备、CPU模块、电源模块、

输入/输出（I/O）模块。工作原理：PLC运行时，内部要进行一系列操作，大致可分为四大

类：以诊断、通信处理为主的公共操作，联系工业现场的数据输入和操作输出。执行用户

程序的操作，以及服务于外部设备的操作。PLC的CPU是采用分时操作的原理，每一时刻

执行一个操作，随着时间的延伸一个动作接一个动作顺序地进行。这种分时操作进程称为

CPU对程序的扫描。PLC的用户程序由若干条指令组成，指令在存储器中按序号顺序排列。

CPU从第一条指令开始，顺序逐条地执行用户程序，直到用户程序结束。然后返回第一条

指令开始新的一轮扫描。PLC就是这样周而复始地重复上述的扫描循环。

22.分别使用8进制、16进制和BCD码形式表示十进制数650

22.(65)10=(101)8,(65)10=(41)16,(65)10=(01100101)BCD

23.产生测量误差的原因有哪些？

23.(1)由测量仪表的不完善或选择不正确造成的仪表误差；(2)因测量设备安装不正

确而产生的安装误差；(3)因测量方法不完善而产生的方法误差或理论误差。如环境温度

的变化，地理位置，高度变化等也会引起测量误差；(4)与实验者个人特性有关的人身误

差。读数时的观测位置不当，造成读数偏高或偏低等引起的误差。

24.分别写出八位字长二进制数11010和-10011的原码、反码、补码。

24.+11010的原码、反码、补码都是其本身11010；-10011的原码为：10010011,反码为：

11101100,补码为：11101101

25.简述玻璃温度计的测温原理。

25.利用玻璃感温泡内的测温物质(水银、酒精、煤油等)受热膨胀使体积发生变化与玻璃

受热后体积发生的变化差来测量温度的，其示值就是测温物质体积变化与玻璃体积变化的

差值。

26.在制作热电偶时，可两极绕起来再焊，为什么不能多绕几圈再焊？

26.一般较焊圈数不应超过2〜3圈，否则工作端上移，在测量时就会带来误差。

27.通过汉字区位码计算该汉字的国标码和机内码，已知"爱”的区位码是1614,国标码是

30H2EH,机内码是BOHAEH。计算区位码“请"3975的国标码和机内码。

27.(39)10=(27)H,(75)10=(4B)H；27H+20H=47H,47H+80H=C7H；4BH

+20H=6BH,6BH+80H=EBH,所以“请”的国标码是：47H6BH机内码是：C7HEBH

28.试述双金属温度计的测温原理。

28.利用两种不同膨胀系数的双金属片叠焊在一起作测温传感器，当温度变化时，双金属片

弯曲，其弯曲程度与温度成比例来进行测温，具体应用时，一端固定，另一端变形通过传

动、放大等带动指针指示出温度值来。

29.微机常见故障判断方法有那些？

29.(1)诊断程序测试法，即应用诊断程序进行故障分析。(2)比较法：即用正确的特

征(波形或电压)与有故障的波

形或电压进行比较，以确诊故障位置。（3）替换法：即用好的插件板或好的组件，替换有

故障点的插件板或组件，以找到故障点。（4）插拔法：即将插件拔出或插入，观察故障变

化，以找到故障原因。（5）综合法：当故障现象复杂，不能用一种方法找出故障原因时，

可综合使用各种方法，以查明原因。

30.PLC有哪些特点？

30.PLC有如下特点：（1）可靠性高，抗干扰能力强；（2）配套齐全，功能完善，适用性

强；（3）易学易用，深受工程技术人员欢迎；（4）系统的设计，建造工作量小，维护方

便，改造容易；（5）体积小，重量轻，能耗低。

31.PLC机与继电器控制系统之间有哪些差异？

31.PLC机实际上是计算机，它各种元器件之间的逻辑关系是通过程序来表达的，改变逻辑

关系只要改变程序，而继电控制系统上各种电器元件，用导线依一定的规律将它们连接起

来，接线表达了各元器件间的逻辑关系，要改变这种关系只能改变接线。PLC机是串行工作

方式；继电器控制系统是并行工作方式。

32.一体化PLC和模块化PLC各有什么特点？

32.一体化PLC通常为小型PLC,其I/O点数规模小，I/O.PS.CPU等都集中在一起，适合于

单机自动化任务或简单的控制对象。模块化PLC通常为中.大规模PLC,其I/O点数在几百点.

几千点甚至上万点，所有I/O以及PS.CPU.CP等等功能单元均做成独立的模块形式，根据需

要以总线形式连接组合在一起，构成一个完整的系统，以实现复杂的自动控制任务。

33.热电偶产生热电势的条件是什么？

33.两热电极的材料相异，两接点温度相异。热电偶的热电特性由电极材料的化学成份和物

理特性所决定。热电势的大小与组成热电偶的材料及两端温度有关，与热偶丝的粗细.长短

无关。

34.简述热电偶的特点。

34.（1）测量精确度较高；（2）结构简单，制造方便，可适应各种测量对象的要求，如

快速、小尺寸、点温测量等；（3）动态响应快；（4）可进行远距离测量；（5）测温范围

广。

35.介绍电阻温度计的主要优点。

35.（1）测量精度高；（2）有较大的测量范围，尤其在低温方面；（3）易于使用在自动

测量中，便于远距离测量；（4）与热电偶相比，无参比端误差。

36.为使热电偶能正常工作，对热电偶结构有什么要求？

36.（1）热电偶的工作端要焊接牢固、可靠，焊接点不得有气孔、熔渣及杂质。（2）电

极除工作接点外，必须有良好的绝缘，防止电极间短路、漏电，偶丝不应有机械损伤。（3）

引线与外接线连接方便，牢固。（4）在有害条件下工作时，保护管应保证将介质与热电偶

隔离，使热电偶正常工作。（5）温度导管应有一定机械强度。

37.什么是指令？什么是程序？程序设计语言有哪几类？

37.指令是计算机每完成一个基本操作所需的控制信息,程序是计算机完成一个完整任务的

一连串指令。PLC的编程语言有：梯形图编程语言.指令语句表编程语言.功能块图编程语言.

高级语言。

38.什么是PID调节？简述调节过程？

38.将比例、积分、微分三种调节作用结合起来，就构成了比例积分微分调节，或称PID调

节。当PID调节器输入一个阶跃偏差时，微分作用立即动作，使调节器输出突然发生大幅

度变化，然后就慢慢下降；比例作用也

同时动作，偏差减小；按照积分作用动作，随着时间增加，积分作用越来越起主导作用，

最后慢慢把静差完全克服掉。PID调节器输出的调节信号等于比例作用、积分作用和微分作

用输出之和。

39.什么是调节对象.给定值和偏差？

39.自动调节系统中工艺生产设备的物理量（温度.压力.流量.物位.位移等）叫做调节对象

或简称对象。生产中要求保持的工艺指标，称为给定值。在自动调节系统中，习惯上采用

给定值x减去测量值z作为偏差e,即6=»2,给定值x大于测量值z时为正偏差，而给定

值x小于测量值z时为负偏差。

40.简述电接点压力表的工作原理。

40.在生产过程中往往需要把压力控制在规定的范围。如果超出了这个范围，就会破坏正常

的工艺过程，甚至发生事故，在这种情况下，可采用电接点压力表。电接点压力表实际上

是在弹簧管压力表的基础上加电接点装置。当压力低于下限值时，压力表指针上的动触头

和下限指针上的静触头相碰，使电路接通，发出相应的下限灯光报警信号；当高于上限值

时，则和上限给定指针上的静触头相碰，发出上限的灯光报警信号。

41.说明水银温度计的优缺点及注意事项。

41.优点是水银温度计结构简单，直观，使用方便，有较高的灵敏度与精度，价格便宜，测

温范围广，应用广泛。缺点是易碎，不便于自动记录和信号远传。注意事项：在制造和使

用中损坏时，水银蒸气对人体有害。

42.硅二极管和楮二极管的死区电压的典型值约为多少？

42.硅二极管的死区电压值约为0.5V。楮二极管的死区电压约为0.2V。

43.什么是传感器？

43.传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的

总称，通常由敏感元件和转换元件组成。

44.什么是软件？

44.决定计算机应该做什么和该如何做，并使这些解答为计算机理解的全过程。

45.什么是断路？

45.在电路中，由于导线之间互相没有接通，而使电流不能流过，导致负载及其它元件无电

压降的现象。

46.为什么要对计量器具进行周期检定？

46.计量器具的示值稳定性是相对的，由于计量器具的频繁使用，使计量器具变形，磨损等，

失去了原有的精度，为了保证量值统一、准确传递，所以，对计量器具要进行周期检定。

47.什么是被调对象？

47.指与被调节物理量相应的那个生产过程，或者进行生产过程的设备、装置等。

48.安全栅有哪些作用？

48.安全栅是构成安全火花防爆系统的关键仪表，其作用是：一方面保证信号的正常传输;

另一方面控制流入危险场的能量在爆炸性气体或爆炸性混合物的点火能量以下，以确保系

统的安全火花性能。

49.有源逆变有何作用？

49.有源逆变的作用：它可用于直流电机的可逆调速，绕线型异步电动机的串级调速，高压

电流输电太阳能发电等方面。

50.串行通讯协议的规定是什么？

50.是对数据传送方式的一种规定。每个串行数据是由起始位、数据位、奇偶校验位、停止

位组成。异步：字符数据的传送格式，每个数据以相同的位串方式，但数据的间隔可以不

同。

51.什么是直流电流？

51.电流的大小和方向都不随时间变化，单位时间内通过导体横截面的电荷量均相同，其方

向也始终不改变。

52.什么是集散控制系统？

52.集散控制系统是以微处理机为核心部件，实行分散控制（功能分散、负荷分散、危险分

散）和集中显示及管理的计算机控制系统，一般又称分散型控制系统。

53.电子衡器的组成？

53.由三部分组成，分别是：称重系统、称重传感器和测量装置。

54.什么是开环系统？

54.被调量并未以任何形式反馈到输入端的系统。

55.什么是短路？

55.电源通过负载的两根导线不经过负载而相互直接接通。

56.中断响应的顺序是怎样的？

56.响应中断的顺序如下：（1）发中断响应信号；（2）关中断；（3）保持断点；（4）

给出中断服务程序的入口地址。

57.什么是自动调节系统？

57.指输出量基本保持某个不变值或是随时间和其他要求变化的系统。

58.一般简单的调节系统包含哪几部分？

58.一般简单的调节系统有测量单元、变送单元、显示指示单元、调节单元、执行单元。

59.什么是绝对误差？什么是相对误差？什么是引用误差？

59.绝对误差是测量结果与真值之差；相对误差是绝对误差与被测量值之比；引用误差是绝

对误差与量程值比。

60.变频器输出有哪些额定数据？

60.输出侧有：额定输出电压，额定输出电流，额定输出容量，配用电动机容量，输出频率

范围。

61.服务器容错指的是什么？

61.所谓容错是指在故障存在的情况下计算机系统不失效，仍然能够正常工作的特性。容错

即是FaultTolerance,确切地说是容故障（Fault）,而并非容错误（Error）。

62.为什么PN结有电容效应？

62.因为PN两侧各具有一定的电量，外加电压变化时，电量就变化。

63.什么是保护接地？

63.在用电仪表.自动化设备的金属部分，由于绝缘损坏等意外事故可能带危险电压的情况

下，为了防止这种电压危及人身安全而设置的接地，称为保护接地。

64.在放大电路中引入负反馈的作用是什么？

64.在放大电路中引入负反馈是为了改善放大器的性能，包括静态和动态性能。

65.现代PLC发展的两个主要趋势是什么？

65.现代PLC的发展有两个主要趋势：其一是向体积小、速度快、功能强、价格低的微型

PLC方面发展；其二是向大型网络化、高可靠性、好的兼容性、多功能方面发展。

66.什么是负载？

66.在电路中，消耗能量的部件称为负载。

67.三极管放大电路有几种组态形式？各是什么？

67.三极管放大电路有三种组态形式，它们分别是共射极放大电路，共集电极放大电路和共

基极放大电路。

68.服务器按层次划分可分为哪四个层次？

68.服务器按层次划分可分为入门级服务器、工作组服务器、部门级服务器和企业级服务器。

69.串行通讯和并行通讯各有什么有缺点？

69.串行通讯优点：串行通讯只要一条传输线。故串行通讯节省传送线,适合于长距离传输。

串行通讯缺点：串行传送速度慢。并行通讯优点：传输速度快；并行通讯缺点：使用设备

多投资大。

70.什么是主机？

70.计算机的整个系统的核心装置，其它设备都要在它的指挥下工作。

71.什么是线性系统的叠加原理？

71.如果有好几个输入同时作用于系统上,那么在输出端引起的总效果等于每个输入单独作

用时所引起的效果之和。

72.什么是有源逆变？

72.如果将逆变电路交流侧接到交流电网上，把直流电逆变成同频率的交流电，反送到电网

上去称为有源逆变。

73.什么是给定值？

73.根据生产要求，规定被调量需要达到的数值。

74.同步串行和异步串行通讯有什么不同？

74.同步串行传送方式除需传送信号外，还需传送用于位指示的时针同步信号。而异步方式

不需要，但需事先规定，双方采用相同的数据格式及波特率。

75.计算机系统主要由哪两部分组成？硬件结构主要有哪几大部分？

75.计算机系统主要由硬件、软件两大部分组成，硬件结构从概念上来说主要由中央处理器

（运算器、控制器）、存贮器、输入设备、输出设备等几大部分组成。

76.测流量时，温度、压力对液体和气体有什么影