自动化考试试题(含答案)

第一类：填空题
一．填空题
1．自动化控制系统按被控量的时间特性分为（连续量）和（离散量）。

2．PLC 全称为（可编程序逻辑控制器），DCS全称为( 集散控制系统)。

3．输入输出单元是（PLC）与工业过程控制现场之间的连接部件。

4．PLC的工作方式是（周期扫描方式）。

5. 冗余设计可采用（热备份）或（冷备份）。

6．MPI 接口一般的默认传输速率（187.5 ）kbps,PROFIBUS-DP接口主要用于连接（分布式）I/O,传输速率（12）Mbps.
7.（授权）是使用软件的“钥匙”，只用将他安装好，软件才能正常使用。

8. 自动控制系统按照系统按结构分类，有（闭环）控制系统（开环）控制系统（复
合）控制系统。

９. 自动控制系统按照闭环数目分类（单回路）控制系统（多回路）控制系统。

10. 自动控制系统的方块图由串联、（并联）、（反馈）三种基本形式组成。

11. 串行数据通信的方向性结构有三种，即( 单工)、（半双工）和（全双工）。

12. 最常用的两种多路复用技术为（频分多路复用）和（时分多路复用），其中，前者
是同一时间同时传送多路信号，而后者是将一条物理信道按时间分成若干个时间片
轮流分配给多个信号使用。

13. 在TCP/IP层次模型中与OSI参考模型第四层(运输层)相对应的主要协议有
（TCP）和（UDP），其中后者提供无连接的不可靠传输服务。

14．局域网使用的三种典型拓朴结构是（总线型）、（环形网）、（星型网）。

15．开放系统互连参考模型OSI中，共分七个层次，其中最下面的三个层次从下到上分别是（物理层）、（数据链路层）、（网络层）。

16、每台PLC至少有一个（CPU ），它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用
户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中。

17、PLC的对外功能，主要是通过各种（I/O接口模块）与外界联系的。

18、PLC具有通信联网的功能，它使（PLC与PLC）之间、PLC与上位计算机以及
其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。

19、（梯形图）是通过连线把PLC指令的梯形图符号连接在一起的连通图，用以表达所
使用的PLC指令及其前后顺序，它与电气原理图很相似。

20．可编程序控制器(PLC)是从早期的( 继电器逻辑控制系统)、与( 微计算机技术)相结合而发展起来的
21．可编程序控制器(PLC)常用的编程语言是( 梯形图)。

22．局域网络常见的拓扑结构有( 星形结构)、（环形结构）、( 总线形结构)，传输介质主要有( 双绞线)、( 同轴电缆)和( 光缆) .
23．计算机内部总线按功能可划分为（数据总线）、（控制总线）、（电源总线）和（地址总线）四部分
24．计算机内部总线一般都是（并行）总线，计算机外部总线一般分为（并行）总线（串行）总线两种。

25．计算机内部用来传送、存储、加工处理的数据或指令是以（二进制）码形式进行的。

26．二进制数101110转换为等值的八进制数是（56）,十进制数（46）.
27．将十进制数215转换成二进制数是（11010111 ），转换成八进制数是（327），
转换成十六进制数是（D7）。

28、K字节就是2的（10）次方字节，即（1024）字节，M字节就是2的(20）次
方字节，约为（100万）字节。

29、机器语言中的指令结构一般（操作码）和（地址码）两部分组成。

30、内存分为（只读内存）和（可读写内存）两类。

31. 集散控制系统（DCS）功能的层次可分为（直接控制级）、（过程管理级）、（生产管
理级）和（经营管理级）四级结构模式。

32. 计算机内部总线一般都是（并行）总线，计算机外部总线一般分为（并行）总
线（串行）总线两种。

33. 集散控制系统（DCS）软件是由（实时多任务操作系统）、（数据库管理系统）、（数
据通讯软件）、（组态软件）和（各种应用软件）所组成。

34. 过程数字量输入／输出通道中，为抑止因共阻抗耦合所产生的干扰，采取的主要措
施是（光电隔离）。

35. 计算机网络最突出的优点是（网上设备能够资源共享）。

36. 变频器分为（交---交变频）和（交--直--交变频）方式。

37. 在结构形式上，PLC 有（整体式）和（模块式）两种。

38. 自动控制系统的方块图由串联、（并联）、（反馈）三种基本形式组成。

39. 根据控制指令的排列顺序的不同，可将顺序控制系统分为（时间）顺序控制系统、
（逻辑）顺序控制系统和条件顺序控制系统。

40. 控制系统不是按固定程序执行控制指令，而是一定条件选择执行的控制系统称为
（条件）控制系统。

41、信号连锁系统中常用的继电器有（中间继电器）、（闪烁继电器）、（时间继电器）。

42、通常使用的连锁线路有（继电器电路）、（固态电路）、（可编程控制器）。

43、可编程控制器（PLC）是综合了（计算机技术）、（通信技术）、（自动控制技术）的
一种新型的、通用的自动控制装置。

44、从PLC应用的角度方面考虑，可以将系统分成（硬件部分）和（软件部分）。

45、PLC控制系统的硬件由（PLC）、（I/O）电路及（外围设备）等组成。

46、PLC控制系统的软件主要由（系统软件）、（应用软件）、（编程语言）及其编程支持
工具软件几个部分组成。

47、PLC编程语言有（梯形图语言）、（助记符语言）、（逻辑功能图语言）、（布尔代数语
言）和某些高级语言（如BASIC、C语言等）。

48、现代可编程序控制的输出信号有（开关信号）、（数字信号）、（频率信号）、脉冲信
号和模拟信号等。

49、可编程序控制器操作常数分为（一般常数）、（计时常数）、（计数器常数）。

50、根据中断信息的来源不同，由用户引起的中断分为（过程信号中断）和（定时中断）
两种形式。

51、可编程序控制器是以（周期扫描工作）。

52、西门子的STEP7编程软件提供了（先线化编程）、（模块化编程）、（结构化编程）3
种编程方法。

53、西门子PLC通讯的方法有（全局数据）、（基本通讯）、（扩展通讯）。

第二类：选择题
二．选择题
（一）单选
1. 时间顺序控制系统是( C)程序的控制系统.
Ａ. 逻辑先后Ｂ. 指令条件Ｃ. 时间控制Ｄ. 以上均否
2. 一般对于PLC而言，冗余系统的范围主要是CPU、存贮单元、（B ）、通信系统。

Ａ. 输入单元Ｂ. 电源系统Ｃ. 输出单元Ｄ. 功能单元
3. 在设定模拟量模块中，当量程卡设在“D”位表示（D）
Ａ. 热偶热阻Ｂ. 电压Ｃ. 四线制电流Ｄ. 两线制电流
4. （Ｂ）包含丰富的指令，采用文本编程方式
Ａ. LAD Ｂ. STL Ｃ. FBD Ｄ. 以上均否
5. 下面不属于基本逻辑运算的是( D )
Ａ. 与Ｂ. 或Ｃ. 非Ｄ. 真
6. PLC 在使用过程中应考虑的三个使用指标中不包含（D ）
Ａ. 工作环境Ｂ. 电源要求Ｃ. 抗干扰Ｄ. 可扩展性
7. 若网络形状是由站点和连接站点的链路组成的一个闭合环，则称这种拓扑结构为
( C)
A.星形拓扑
B.总线拓扑
C.环形拓扑
D.树形拓扑
8. TCP/IP体系结构中的TCP和IP所提供的服务分别为(D)
A. 链路层服务和网络层服务
B. 网络层服务和运输层服务
C. 运输层服务和应用层服务
D. 运输层服务和网络层
9. 在网络互联中，中继器一般工作在（D ）。

A．链路层B．运输层C．网络层D．物理层
10．在不同的网络之间实现分组的存贮和转发，并在网络层提供协议转换的网络互连器
称为（B ）。

A．转接器B．路由器C．网桥D．中继器
11．虚拟网（VLN）可以有多种划分方式，下列方式中不正确的是（D）。

A．基于交换机端口B．基于网卡的MAC地址
C．基于网络层地址D．基于用户
12. 交流电机供电频率的降低电磁转矩将（C）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
13、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功
率的( C ) 倍。

A. 1
B. 10
C. 100
D. 没有要求
14. 在图示梯形图线圈G的4条励磁路径中，哪一条是不可行的？D
A B C G
D E
F
A. A->B->C
B. A->D->E
C. F->E
D. F->D->B->C
15．模/数转换器的转换过程分为采样、量化和编码，其中（C ）过程最重要。

A. 采样和编码
B. 采样
C. 编码
D. 量化
16. 逻辑函数中，常用到的四种逻辑运算包括（ B ）。

A. 与、或、非、异或
B. 与、或、与非、或非
C. 或非、与非、与或非
D. 异或、同或、与非、或非
17. 单纯的前馈调节是一种能对（ C ）进行补偿的控制系统。

A. 测量与给定之间的篇差
B. 被控变量的变化
C. 干扰量的变化
18. I/A Series 系统中，应用处理不能采用哪种诊断方式以检测或查出故障（ .D ）
A．通电自检 B.运行时间和监视时钟检查
C．离线诊断 D.交叉诊断
19．对于气开阀门，在I/A Series系统控制组态时，AOUT模块的ATC参数应填（A ）A．0 B. 1 C. 2 D. 3
20. 在自动控制系统中，给定值随时间而不断变化，并且预先不能确定它的变化规律，这种系统成为（C ）控制系统。

A. 程序
B. 定值
C. 随动
D. 复合
21. 一般来说，要想控制系统的稳定性好，衰减振荡的面积比例为（B ）
A. 10：1
B. 4：1
C. 16：1
D. 2：1
22．一个控制系统作用的好坏与自动控制装置和（B）有关。

A. 被控对象
B. 被调量
C. 执行机构
D. 扰动量
23．自动控制系统中的扰动量是指破坏平衡状态，引起被控量变化的( B )因素。

A. 内部
B. 调节器故障
C. 外界
D. 测量误差
24．在自动控制系统中，常用的执行机构有（B ）
A.调节阀
B. 继电器
C. 调节器
D. 接触器
25.在开环顺序控制中，凡顺序的转换取决于（A ）而与设备的动作结果无关。

A. 输入信号
B. 开关信号
C. 控制信号
D. 输入信号与反馈信号之差
26. 如果被控对象的滞后发生在控制机构处，则当调节器动作后，将引起控制过程的（C ）
A. 变化幅度增大
B. 时间变长
C. 振荡
D. 衰减比变小
27.若信道的复用是以信息在一帧中的时间位置(时隙)来区分，不需要另外的信息头来标志
信息的身分，则这种复用方式为( C )
A.异步时分复用
B.频分多路复用
C.同步时分复用
D.以上均不对
28.由于帧中继可以使用链路层来实现复用和转接，所以帧中继网中间节点中只有(A)
A.物理层和链路层
B.链路层和网络层
C.物理层和网络层
D.网络层和运输层
29.构成计数器的基本电路是（D）
A．与非门 B. 或非门 C.或门 D.触发器
30. 外部存储器堆栈的存取规则是（ D ）。

A. 先进先出
B. 同进同出
C. 快进先出
D. 后进先出
（二）、多选题
1、PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了（A，B，C，D ）而形成的一代新
型工业控制装置
A. 微电子技术
B.计算机技术
C. 自动控制技术
D. 通讯技术
2、模块式PLC包含有（A，B，C，D ）
A. CPU模块
B. I/O模块
C. 电源模块
D. 底板或机架
3、PLC中的CPU主要由（A，B，C ）及实现它们之间联系的数据、控制及状态总
线构成。

A、运算器
B、控制器
C、寄存器
D、I/O
4、一般讲，CPU模块总要有相应的状态指示灯，如（A，B，C）等。

A. 电源显示
B. 运行显示
C. 故障显示
D. I/O故障显示
5、工业以太网使用的电缆有（A，B，C ）。

A. 屏蔽双绞线
B. 非屏蔽双绞线
C. 多模或单模光缆
D. 同轴电缆
6、通用变频器一开机就出现过流跳闸可能的原因有( A，B，C，D )
A、负载侧短路
B、逆变管损坏
C、起动转距过小
D、机械卡住
7. 通用变频器的制动方式有（A,B,D ）。

A、直流制动
B、外接制动电阻制动
C、电压反接制动
D、整流回馈
8. PLC 的编程语言主要有（A,B,C,D ）。

A.梯形图语言
B. 布尔助记符语言
C. 功能模块图语言
D. 结构化语句描述语言
9. 下列控制系统中,哪些是闭环控制( ABD )
A. 定值控制
B. 随动控制
C. 前馈控制
D. 程序控制
10. 分布式操作系统使用了（ABCD ）现代高科技最新成就。

A. 计算机计算技术
B. 通讯技术
C. CRT显示技术
D. 自动控制技术
11. DCS系统又称为（BD ）.
A．集中控制系统 B.分散控制系统
C.计算机控制系统
D.集散控制系统
12
第三类：判断题
三、判断题
1．PLC编程过程采用的是各厂家生产的专门的编程软件，组态软件可以灵活采用。

（V）2．MPI采用的是点对点通讯。

（X）
3．通过系统诊断可以确定模板所获取的信号或模拟量处理是否正确.（V）
4．PLC适用于大多数工业现场，对使用场合、环境温度都没有要求限制. （X）
5．良好的接地是保证PLC 可靠工作的重要保障，可以避免偶然发生的电压冲击伤害。

（V）
6．各版本的工控软件对操作系统没有要求，不存在兼容问题。

（X）
7．在系统设计中CPU容量越大越好。

（X）
8．微型存储卡(MCC)可用作装载存储器或便携式存储媒介。

（V）
9．在顺序控制中，凡顺序转换均决定于输出信号，而与设备的动作结果无关，称为开环顺序控制。

（X）
10．在自动控制系统中，希望系统的过渡过程所经历的动态偏差越小越好，时间越短越好。

（V）
11．开环控制系统与闭环控制系统相比较后的区别是，在开环控制系统没有构成闭合回路反馈通道，被控量并不反馈到输入端。

（V）
12．自动控制过程中的上升时间，是指输出量从初始时间上升到第一次达到稳定值的时间。

（V）
13．控制系统都由两部分组成，一部分是被控对象，一部分为控制装置。

（V）14．计算性顺序控制装置采用了计算机技术，具有极大的灵活性和通用性，其编程远比计算机简单。

（V）
15．闭环控制系统可以抑制闭环内的一切干扰，但往往对时间常数大的被控对象反应慢。

开环控制系统在按干扰控制时，由于没有被控量反馈，因此不能最后检查被控量是否等于给定值。

（V）
16. 对纯滞后的调节对象，为克服其影响，可引入位分调节作用来克服。

（X）
17. 当调节过程不稳定时，可增大积分时间或加大比例，使其稳定。

（V）
18. 比例调节过程的余差与调节器的比例度成正比。

（V）
19. 调节系统投运时，只要使调节器的测量值与给定值相同，就可以进行手、自动操作。

（X）
20. 均匀控制系统的调节器参数整定可以与定制控制系统的整定要求一样。

（X）
21.在PLC的比较指令系统中，比较式可以是等于、大于、大于等于、小于、小于等于
和不等于。

（V）
22.在PLC中，实数是用十进制数表示的正数或负数。

（V）
23.在PLC中，断点测试功能仅适用于采用语句表编写的程序。

（V）
24.程序控制指令可以控制PLC程序执行顺序，使CPU依据不同的具体情况，改变程
序执行的走向或者按照不同的需要调用不同的子程序。

（V）
25.在设计一套新的PLC系统时，根据被控对象的输入信号和输出信号的总点数，并考
虑到今后调整和扩充，I/O点数一般应加上10%-15%的预留量。

（V）
26.可编程序控制器中的计时器常数一般指计时器的时间设定值，它是带有单位时间基
准的常数。

（V）
27.在循环程序中不必给出循环结束的条件。

（X）
28.一个逻辑门的逻辑函数式为L=A+B+C，它是一个与门。

（X）
29.在正常生产情况下，处于断开状态下的继电器接点称为常开接点，处于闭合状态下
的接点称为常闭接点。

（X）
30.在继电器线圈通电以后，处于闭合状态下的接点称为常开接点，处于断开状态下的
接点为常闭接点。

（X）
31.集散控制系统（DCS）应该包括
第三类：简答题
四、简答题
（一）网络
1．说明网桥、中继器和路由器各自的主要功能，以及分别工作在网络体系结构的哪一层。

a．网桥是一种将两个局域网连接起来并按MAC（介质访问控制）地址转发帧的设
备，工作在链路层。

b．中继器是一种简单的增加局域网传输距离的设备，它作为信号放大器。

可使实际的网络跨越更大的距离。

它工作在物理层。

c．路由器是将不同类型的网络连接起来的设备，主要用来实现协议转换和路径选择。

它工作在网络层。

2．简述TCP与UDP之间的相同点和不同点。

a．相同点：TCP与UDP都是基于IP协议的传输协议。

b．不同点：
（1）TCP是面向连接的，而UDP是无连接的。

（2）TCP是高度可靠的，而UDP是不可靠的。

4. OSI 参考模型将整个网络通信的功能划分为七个层次，它们由低到高分别是 ?
物理层(PH)、链路层(DL)、网络层(N)、传输层(T)、会议层(S)、表示层(P)、应用
层(A)
5. DP网与以太网的区别？
●协议不同
●接口不同
●传输速率不同
6. 一般来说一个工厂的自动化系统可分为三级网络结构，请写出三级的网络结构。

现场设备层车间监视层工厂管理层
（二）PLC：
1. 简述PLC 的工作过程和特点（10分）
答: PLC 的工作过程大体上可分为三个阶段：输入采样、程序执行、输出刷新。

PLC 采用循环扫描的工作方式。

在输入采样阶段，PLC以扫描方式顺序读入所有输入端的通断状态，并将此状态存入输入映像寄存器。

在程序执行阶段，PLC 按先左后右、先上后下步序，逐条执行程序指令，从输入映像寄存器和输出映像寄存器读出有关元件的通断状态，根据用户程序进行逻辑、算术运算，再将结果存入输出映像寄存器。

在输出刷新阶段，PLC将输出映像寄存器通断状态转存到输出锁存器，去驱动用户输出设备。

2.PLC 的硬件系统由那些部分构成？分别说明其作用。

(10分)
PLC 的主机由中央控制单元、存储器、输入输出组件、编程器和电源部分组成。

中央控制单元(CPU)是PLC的运算控制中心，它包括微处理器和控制接口电路。

存储器：用来存储系统管理、监控程序、功能模块、用户程序和各种数据。

输入输出组件：是PLC与工业现场之间的连接部件，有各种开关量I/O单元，模拟量I/O 单元智能I/O单元等。

编程器：用来输入、检查、修改、调试用户程序，也可监视PLC的工作状况。

电源：将工业用电转换成供PLC内部电路工作用的直流电源。

3.PLC 中使用的只读存储器有哪些类型? 分别说明其作用（10分）
只读存储器有:ROM、PROM、EPROM、EEPROM 4种。

ROM 又称掩膜只读存储器，它存储的内容在制造过程中确定，不允许再改变。

PROM 可编程只读存储器，它存储的内容由用户用编程器一次性写入，不能再改变。

EPROM 可擦除可编程只读存储器，它存储的内容由用户用编程器写入，但可在紫外线灯的照射下擦除，因此，它允许反复多次地擦除和写入。

EEPROM 电擦除可编程只读存储器，它存储的内容由用户写入，在写入新内容时，原来存储的内容会自动清除，它允许反复多次地写入。

4．简述影响PLC 正常运行，环境方面有几个（5分）
环境温度、相对湿度、周围环境没有腐蚀性或易燃易爆气体，没有能导电的粉尘、电磁干扰
5. 可编程序控制器(PLC)的特点（5分）
⑴系统化⑵多处理器⑶大存储能力⑷强输入输出能力⑸智能外围接口⑹网络化⑺紧凑型、高可靠性和保密性⑻通俗化的编程语言
6. 什么是现场总线控制系统？（5分）
现场总线控制系统FCS是现场总线技术与基于现场总线的现场装置（包括变送器和执行器）和控制室设备构成的控制系统，它是建立在全数字通信基础上的，是一种全分散型的控制系统。

7．什么是过程信号中断？（5分）
过程信号中断是指由控制现场的过程信号引发的中断，这种中断是用以保证某些要求快速相应的信息处理，当信息出现时，要求立即处理，否则将错过时机，不足以达到控制精度或可能造成重大故障等。

8、可编程控制器有哪些主要功能？（5分）
A.开关逻辑和顺序控制
B.模拟控制功能C、信号连锁功能D、通信功能
9、程序控制装置根据工作原理和功能分别可分为哪几种？（5分）
根据工作原理分为：基本逻辑型、时间程序型、步进型、计算型。

根据功能分为：固定接线型、通用型和可编程序型。

10、什么是输入量？（5分）
是可编程序控制器系统从控制现场、操作单元以及通讯接口接收的信号。

简单地说就是从输入接口板上采到的信号。

11、什么是输出量？（5分）
是可编程序控制器系统送到控制对象、传动机构、显示单元及通讯接口等信号的总称。

12、简述如何提高集散控制系统可靠性（15分）
为了提高集散控制系统的可靠性，首先是硬件的工艺结构可靠。

集散控制系统使用高度集成化的元器件，采用表面安装技术，大量使用CMOS器件减少功耗，电子组件采用全密封的结构，增强抗环境腐蚀的能力。

第二是采用冗余技术。

集散控制系统的电源、控制单元、过程接口、控制用的I/O元件及人机接口均采用冗余化配置；信息处理器、通讯接口、内部通讯总线、系统通讯网络均采取冗余措施。

第三是采用容错技术，集散控制系统采用故障自检、自诊断和无扰动切换技术。

13、PLC 控制系统设计的步骤和内容有哪些？（15分）
基本步骤和内容如下：
1. 确定系统运行方式和控制方式；
2. 选择输入设备（按钮、操作开关、限位开关、传感器等）、输出设备（继电器、接
触器、信号灯、执行元件），以及由输出设备驱动控制的对象（电动机、电磁阀等）3．PLC 的选择，包括机型选择，容量选择，I/O模块选择，电源模块等。

4.分配I/O点,绘制I/O连接图.
5.设计控制程序,控制程序时是整个系统工作的软件,程序应经过反复测试修改知道满
足要求为止.
6.编制控制系统的技术文件,包括说明书电器原理图及电气元件明细表I/O连接图I/O
地址分配表控制软件.
14.如何选用PLC? （15分）
PLC的选用应从多方面去考虑,一般应从以下几个方面去选择.
1.系统规模和功能要求.
2.I/O功能及驱动能力.
3.编程方法
4.其它入环境使用能力可靠性以及其他一些方面.
15. PLC安装时对工作环境有什么要求? （15分）
PLC是按照工业环境的要求设计的,对安装场所的工作环境要求较低,但适合的工作环境可以提高PLC的使用寿命及可靠性.一般来说应该符合以下要求.
1.环境温度范围在0-50℃,阳光不能直射.
2.相对湿度小于85％,不结露.
3.周围环境没有腐蚀性或易燃性易爆性气体, 没有能导电的粉尘.
4.安装位置的振动频率小于55Hz，振幅小于0.5mm，，不应有大于10g的加速度冲击。

5.通常放在有保护外壳的控制柜内。