工业自动化仪表及控制技术模拟题

工业自动化仪表及控制技术模拟题姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.工业自动化仪表的基本功能包括：

A.测量、控制、报警

B.测量、显示、记录

C.控制信号、执行、反馈

D.显示、执行、反馈

答案：A

解题思路：工业自动化仪表的主要功能包括对工业过程进行测量、控制以及出现异常情况时的报警，因此选项A正确。

2.下列哪项不是模拟量仪表的信号类型？

A.电流信号

B.电压信号

C.电压和电流混合信号

D.数字信号

答案：D

解题思路：模拟量仪表用于处理连续变化的信号，如电流、电压等，而数字信号是离散的，因此选项D不属于模拟量仪表的信号类型。

3.下列哪种传感器属于电磁式传感器？

A.磁电式传感器

B.电涡流式传感器

C.光电式传感器

D.压电式传感器

答案：A和B

解题思路：电磁式传感器通过电磁感应原理工作，磁电式传感器和电涡流式传感器都符合这一特性，而光电式传感器和压电式传感器则不属于电磁式传感器。

4.下列哪种执行器不属于气动执行器？

A.气动调节阀

B.气动执行器

C.气动继电器

D.气动报警器

答案：C

解题思路：气动执行器通常是指能够通过气动信号进行操作的设备，如调节阀和执行器。气动继电器用于电路控制，不直接执行气动操作，因此不属于气动执行器。

5.下列哪种控制器属于PID控制器？

A.线性控制器

B.非线性控制器

C.比例控制器

D.积分控制器

答案：C

解题思路：PID控制器是一种结合比例、积分和微分作用的控制器，因此比例控制器是PID控制器的一种形式。

6.下列哪种仪表属于现场仪表？

A.操作室仪表

B.显示仪表

C.输入输出模块

D.控制仪表

答案：C

解题思路：现场仪表通常是指直接安装在工业过程现场，用于检测和控制的仪表，输入输出模块正是这类仪表。

7.下列哪种仪表属于智能仪表？

A.普通模拟仪表

B.数字仪表

C.PLC

D.工业计算机

答案：C和D

解题思路：智能仪表通常具有自我诊断、自我调整和数据处理能力，PLC和工业计算机都具备这些特性，而普通模拟仪表和数字仪表则不具备。

8.下列哪种仪表属于可编程仪表？

A.硬件仪表

B.软件仪表

C.PLC

D.工业计算机

答案：C和D

解题思路：可编程仪表指的是可以通过编程来改变其功能和操作参数的仪表，PLC和工业计算机都是通过软件编程来控制其行为的，因此它们属于可编程仪表。二、填空题1.工业自动化仪表按其功能分为测量仪表、指示仪表、调节仪表。

2.模拟量仪表的信号类型主要有电流信号、电压信号、频率信号。

3.传感器按其工作原理分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。

4.执行器按其工作原理分为电动执行器、气动执行器、液动执行器。

5.控制器按其控制规律分为程序控制器、数字控制器、模拟控制器。

6.工业自动化仪表按其安装方式分为就地仪表、集中仪表、组合仪表。

7.工业自动化仪表按其输入信号类型分为直流信号、交流信号、脉冲信号。

8.工业自动化仪表按其输出信号类型分为开关信号、模拟信号、数字信号。

答案及解题思路：

答案：

1.测量仪表、指示仪表、调节仪表

2.电流信号、电压信号、频率信号

3.物理传感器、化学传感器、生物传感器

4.电动执行器、气动执行器、液动执行器

5.程序控制器、数字控制器、模拟控制器

6.就地仪表、集中仪表、组合仪表

7.直流信号、交流信号、脉冲信号

8.开关信号、模拟信号、数字信号

解题思路：

1.根据工业自动化仪表的分类，功能上的分类通常包括测量、指示和调节三类。

2.模拟量仪表的信号类型是根据信号在传输过程中的连续性来区分的。

3.传感器的分类基于其工作原理，如物理原理、化学原理或生物原理。

4.执行器的分类是根据其工作动力来源，分为电动、气动和液动。

5.控制器的分类是根据其控制算法和执行方式，分为程序控制、数字控制和模拟控制。

6.工业自动化仪表的安装方式取决于其应用环境，包括就地安装、集中安装和组合安装。

7.输入信号类型的分类是根据信号的电性质来区分的。

8.输出信号类型的分类是根据信号的形式，分为开关信号、模拟信号和数字信号。三、判断题1.工业自动化仪表仅用于现场测量。（×）

解题思路：工业自动化仪表不仅用于现场测量，还广泛应用于数据采集、处理、传输和显示等环节，是工业自动化控制系统的重要组成部分。

2.模拟量仪表的信号传输距离较远。（×）

解题思路：模拟量仪表的信号传输距离通常较短，因为模拟信号容易受到干扰，传输距离过远会导致信号失真。

3.传感器的工作原理与被测物理量有关。（√）

解题思路：传感器的工作原理确实是与被测物理量紧密相关的，不同的传感器适用于不同的物理量测量。

4.执行器的作用是将控制信号转换为执行机构动作。（√）

解题思路：执行器是自动化控制系统中将控制信号转换为机械动作或物理量的装置，是实现控制目标的关键部件。

5.控制器的作用是按照一定的控制规律对被控对象进行控制。（√）

解题思路：控制器根据预先设定的控制规律，对被控对象的运行状态进行调节，以实现预期的控制目标。

6.工业自动化仪表的安装方式与被测对象有关。（√）

解题思路：工业自动化仪表的安装方式需要根据被测对象的特性，如介质、温度、压力等因素来选择合适的安装方式。

7.智能仪表具有自我诊断和故障处理功能。（√）

解题思路：智能仪表具有先进的处理能力和存储功能，能够进行自我诊断和故障处理，提高系统的可靠性和稳定性。

8.可编程仪表可以根据用户需求进行编程。（√）

解题思路：可编程仪表允许用户根据实际需求进行编程，实现个性化的测量和控制功能。四、简答题1.简述工业自动化仪表的功能。

答：工业自动化仪表的主要功能包括测量、指示、调节、控制和保护等。具体而言，它能够准确测量各种物理量，如温度、压力、流量、物位等，并通过指示装置显示测量结果，实现对生产过程的实时监控。自动化仪表还具有自动调节、报警和保护功能，以保证生产过程的稳定运行。

2.简述模拟量仪表的信号类型及其特点。

答：模拟量仪表的信号类型主要有电压信号、电流信号和频率信号等。电压信号的特点是线性好、易于传输和转换；电流信号的特点是抗干扰能力强、易于测量和控制；频率信号的特点是易于实现调制和解调，常用于通信领域。

3.简述传感器的工作原理及分类。

答：传感器的工作原理是将被测量的物理量转换为电信号输出。传感器按工作原理可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、热敏式等。其中，电阻式传感器利用电阻元件的阻值随温度、压力等物理量的变化而变化；电容式传感器利用电容元件的电容值随物理量的变化而变化；电感式传感器利用电感元件的感值随物理量的变化而变化。

4.简述执行器的工作原理及分类。

答：执行器是将控制信号转换为机械动作或物理量的装置。执行器的工作原理包括电动式、气动式、液压式和电磁式等。其中，电动式执行器通过电动机驱动执行机构实现动作；气动式执行器通过压缩空气驱动执行机构实现动作；液压式执行器通过液压油驱动执行机构实现动作；电磁式执行器通过电磁力驱动执行机构实现动作。

5.简述控制器的工作原理及分类。

答：控制器是工业自动化仪表的核心部分，其主要作用是实现自动控制。控制器的工作原理是通过接收被控对象的反馈信号，与设定值进行比较，计算出控制量，输出控制信号给执行器。控制器按工作原理可分为模拟控制器和数字控制器。模拟控制器通过模拟电路实现控制功能；数字控制器通过数字电路实现控制功能。

6.简述工业自动化仪表的安装方式及特点。

答：工业自动化仪表的安装方式主要有现场安装和远程安装。现场安装是将仪表直接安装在被测对象附近，便于现场观察和操作；远程安装是将仪表安装在不便于操作的场所，通过信号传输实现远程监控。现场安装特点包括方便观察、操作和调试；远程安装特点包括便于集中管理、提高生产效率。

7.简述智能仪表的特点及优势。

答：智能仪表具有以下特点：高精度、高可靠性、自诊断、多功能、易于编程、易于扩展等。其优势主要体现在：提高测量精度、降低维护成本、实现远程监控、提高生产效率等。

8.简述可编程仪表的应用及优势。

答：可编程仪表具有以下应用：数据采集、实时监控、数据传输、远程控制等。其优势包括：易于适应不同的控制需求、提高控制系统的智能化水平、降低成本、提高可靠性等。

答案及解题思路：

1.工业自动化仪表的功能包括测量、指示、调节、控制和保护等。答案为“测量、指示、调节、控制和保护”。

2.模拟量仪表的信号类型主要有电压信号、电流信号和频率信号等。答案为“电压信号、电流信号和频率信号”。

3.传感器的工作原理是将被测量的物理量转换为电信号输出。答案为“将物理量转换为电信号”。

4.执行器的工作原理是将控制信号转换为机械动作或物理量。答案为“将控制信号转换为机械动作或物理量”。

5.控制器的工作原理是通过接收被控对象的反馈信号，与设定值进行比较，计算出控制量，输出控制信号给执行器。答案为“计算控制量，输出控制信号”。

6.工业自动化仪表的安装方式主要有现场安装和远程安装。答案为“现场安装和远程安装”。

7.智能仪表的特点包括高精度、高可靠性、自诊断、多功能、易于编程、易于扩展等。答案为“高精度、高可靠性、自诊断、多功能、易于编程、易于扩展”。

8.可编程仪表的应用包括数据采集、实时监控、数据传输、远程控制等。答案为“数据采集、实时监控、数据传输、远程控制”。五、论述题1.论述工业自动化仪表在工业生产中的重要作用。

解答：

在工业生产中，工业自动化仪表发挥着的作用。工业自动化仪表在工业生产中的几个关键作用：

提高生产效率：自动化仪表能够实时监测生产过程中的各项参数，保证生产过程稳定、高效。

保障生产安全：自动化仪表能够及时发觉异常情况，并采取措施进行预警和防护，避免安全的发生。

降低生产成本：通过实时监测和优化生产过程，自动化仪表有助于降低能源消耗和物料浪费，从而降低生产成本。

提高产品质量：自动化仪表能够对生产过程中的关键参数进行精确控制，从而保证产品质量的稳定性。

2.论述传感器在工业自动化仪表中的地位及作用。

解答：

传感器是工业自动化仪表的核心组成部分，其在工业自动化仪表中的地位和作用

地位：传感器是工业自动化仪表中的“眼睛”和“耳朵”，是获取生产过程中各种信息的重要设备。

作用：传感器能够将各种物理量（如温度、压力、流量、成分等）转换为电信号，为自动化仪表提供精确、实时的数据支持，从而实现生产过程的智能化控制。

3.论述执行器在工业自动化仪表中的地位及作用。

解答：

执行器是工业自动化仪表中的执行单元，其在工业自动化仪表中的地位和作用

地位：执行器是工业自动化仪表中的“手脚”，负责将自动化仪表输出的控制信号转化为相应的物理动作，实现生产过程的自动控制。

作用：执行器能够根据自动化仪表输出的控制信号，对生产过程中的设备、工艺参数等进行调节，保证生产过程的稳定运行。

4.论述控制器在工业自动化仪表中的地位及作用。

解答：

控制器是工业自动化仪表中的核心部件，其在工业自动化仪表中的地位和作用

地位：控制器是工业自动化仪表中的“大脑”，负责对生产过程中的各种数据进行处理、分析和决策，实现对生产过程的智能化控制。

作用：控制器能够根据设定目标和实时数据，计算出控制策略，并通过执行器实现对生产过程的精确控制。

5.论述智能仪表在工业自动化仪表中的应用及前景。

解答：

智能仪表是工业自动化仪表的发展方向，其在工业自动化仪表中的应用及前景

应用：智能仪表能够实时采集、处理和分析生产过程中的各种数据，实现生产过程的智能化控制，提高生产效率和产品质量。

前景：物联网、大数据、人工智能等技术的不断发展，智能仪表在工业自动化领域的应用前景广阔，有望成为未来工业生产的重要支撑。

6.论述可编程仪表在工业自动化仪表中的应用及前景。

解答：

可编程仪表是工业自动化仪表的重要发展方向，其在工业自动化仪表中的应用及前景

应用：可编程仪表能够根据用户需求进行编程，实现对生产过程的灵活控制和优化，提高生产效率和产品质量。

前景：工业自动化技术的不断发展，可编程仪表在工业自动化领域的应用前景广阔，有望成为未来工业生产的重要工具。

7.论述工业自动化仪表发展趋势及应对策略。

解答：

工业自动化仪表的发展趋势包括：智能化、网络化、集成化和环保化。为应对这些趋势，一些建议的应对策略：

加强技术创新：加大研发投入，推动自动化仪表技术的创新，提高产品的功能和可靠性。

优化产业链：加强产业链上下游企业的合作，形成完整的自动化仪表产业链。

培养人才：加强自动化仪表专业人才的培养，提高行业整体技术水平。

8.论述工业自动化仪表在我国工业发展中的地位及作用。

解答：

工业自动化仪表在我国工业发展中的地位和作用

地位：工业自动化仪表是现代工业生产的重要支柱，对于提高我国工业竞争力具有重要意义。

作用：工业自动化仪表能够提高生产效率、保障生产安全、降低生产成本，从而推动我国工业的快速发展。

答案及解题思路：

1.答案：工业自动化仪表在工业生产中的重要作用包括提高生产效率、保障生产安全、降低生产成本、提高产品质量等。

解题思路：结合工业生产实际，分析自动化仪表在各个方面的作用。

2.答案：传