2021年自動化工程專業《中級職稱》問答題型（含答案）

考試簡介

全國自動化工程師技術水平考試是在信息產業部領導下，信息產業部自動

化行業職業技能鑒定指導中心組織實施的，面向從事自動化及相關類專業

的企業工程技術人員、企業技術工人、各普通院校學生及技工學校學生。

全國自動化技術水平考試按照市場對自動化專業人才不同崗位的需求，將

認證由低到高分為三個級別：一級對應能力水平相當于自動化助理工程師；

二級對應能力水平相當于自動化工程師；三級對應能力水平相當于自動化

高級工程師。

問答題

1.簡述熱電偶補償導線性質和作用|。

1.補償導線就是用熱電性質與工作熱電偶相近的材料制成導線，用它將熱電偶的參比端延

長到所需要的地方，而不會對工作熱電偶回路引入超出允許的附加測溫誤差。

2.說明測量蒸汽流量的差壓變送器安裝后初次啟動的操作步驟？

2.應按下列步驟去操作：（1）檢查各個閥門.導壓管.活接頭等是否已連接牢固。（2）檢

查二次閥和排污閥是否關閉，平衡閥是否關閉。（3）稍開一次閥，然后檢查導壓管.閥門.

活接頭等，如果不漏就把一次閥全開。（4）分別打開排污閥，進行排污后，關閉排污閥。

（5）擰松差壓室絲堵，排除其中的空氣。（6）待導壓管內充滿凝結水后方可起動差壓變

送器。（7）起動差壓變送器應按以下順序操作：打開正壓閥，關閉平衡閥，打開負壓閥。

此時儀表已起動完畢。

3.電磁流量計的測量原理？

3.電磁流量計是根據法拉第電磁感應原理制成的一種流量計，當被測導電液體流過管道時,

切割磁力線，于是在和磁場及流動方向垂直的方向上產生感應電勢，其值和被測流體的流

速成比例。因此測量感應電勢就可以測出被測導電液體的流量。

4.某臺計算機微處理器的主頻為40MHz,計算其主振時鐘周期

4.時鐘周期=1/時鐘頻率=l/40MHz=0.000000025秒=2.5納秒

5.一支測溫電阻體，分度號已看不清，你如何用簡單方法鑒別出電阻體的分度號？

5.用萬用表Rxl檔或RxlO檔測量電阻體阻值，測出電阻為Rt,再估計一下周圍環境溫度

為t。C,最后查對電阻-溫度對照表，即可很快鑒別出電阻體的分度號。

6.鎧裝熱電偶在工廠內得到廣泛應用，請說明它的優點。

6.（工）動態響應快，時間常數最快可達0.01s。（2）撓性好，套管退火后彎曲半徑可為套

管直徑的2倍。（3）可按需制成不同長度，可直接引到儀表，可不加補償線。（4）有很

好的防震、防沖擊性能，強度好。（5）工作端熱容量小，對被測物影響小。

7.熱電偶是根據熱電效應而制成的，請說明什么叫熱電效應?

7.兩種不同材料的導體組成一個封閉回路，如果兩端結點溫度不一樣，則回路中就會產生

一定大小的電流，這個電流的大小與導體材料性質與結點溫度有關，此現象叫熱電效應。

8.熱電偶為什么要進行檢定？

8.熱電偶在工作中，會受到環境、溫度、保護套管等影響，使用一段時間后，其熱電輸出

特性會變化，對高溫、高腐蝕及特殊測量中影響更大，當輸出特性變化超過允許值時，即

超出誤差范圍，會使指示值偏差增大，會導致所控制產品質量下降，因此，要定期檢定，

防止事故發生。

9.氣動調節閥氣開式和氣關式的選擇要考慮哪幾方面？

9.選用上述兩種形式的氣動調節閥，要從以下幾方面考慮：（1）事故條件下，工藝裝置應

盡量處于安全狀態。（2）事故狀態下，減少原料或動力消耗，保證產品質量。（3）考慮

介質的物性。

10.簡述串級調節的特點？

10.（1）串級調節系統由于副回路的快速作用，因而對于進入回路的擾動具有很強的抑制

能力。（2）串級調節系統由于副回路起了改善調節對象特性的作用，因而可以提高系統的

工作頻率。（3）串級調節系統具有一定的自適應能力。就主回路來說，它是一個定值調節

系統，但其副回路卻是一個隨動系統，主調節器能使調

節對象的操作條件及負荷變化，不斷糾正副調節器的給定值，因此具有一定的自適應能力。

11.熱電偶測溫時為什么需要進行冷端補償？

11.熱電偶熱電勢的大小與其兩端的溫度有關，其溫度熱電勢關系曲線是在冷端溫度為0℃

時分度的。在實際應用中，由于熱電偶冷端暴露在空間受到周圍環境溫度的影響，所以測

溫中的冷端溫度不可能保持在0℃不變，也不可能固定在某個溫度不變，而熱偶電勢既決

定于熱端溫度，也決定于冷端溫度。所以如果冷溫度自由變化，必然會引起測量誤差。為

了消除這種誤差，必須進行冷端溫度補償。

12.雙金屬溫度計的工作原理？

12.它有兩片膨脹系數不同的金屬牢固地粘合在一起，其一端固定，另一端通過傳動機構和

指針相連。當被測溫度變化時，由于膨脹系數不同，雙金屬片產生角位移，帶動指針指示

相應溫度，這便是雙金屬溫度計的工作原理。

13.某一溫度檢測系統變送器測量，量程為100-700℃,用10位A/D轉換器轉換后顯示的

溫度值為300℃,求A/D轉換器的輸出值（要求寫出計算過程）。

13.設A/D轉換器的輸出值為X。

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

14.PLC由哪幾個部分組成？

14.PLC的基本組成部分有：電源模塊、CPU模塊、I/O模塊、編程器、編程軟件工具包等,

根據不同類型的系統，一般還會有安裝機架（底板）、通訊模板、智能模板、接口模板等。

15.為什么昂貴的鉗制成的的電阻能得到廣泛應用?

15.（1）它的物化性能極為穩定，耐氧化能力強；（2）可使用在很寬的溫度范圍內（1200℃

以下）；（3）易于提純，復制性好，有很好的工藝性，可制成各種絲及鉗箔；（4）與其

它熱阻材料相比，有較高的電阻率。

16.壓力表的選用應考慮哪些因素?

16.選用依據主要有三個方面。（1）工藝生產過程對壓力測量的要求，例如：壓力測量精

度.被測壓力的高低以及對附加裝置的要求等。（2）被測介質的性質。例如：被測介質的

溫度高低.粘長大小.腐蝕性.骯贓程度.是否易燃易爆等。對氧氣表嚴禁與油接觸，以免爆炸。

（3）現場環境條件。例如：高溫.腐蝕.以免發生爆炸。除此以外，回在被測壓力較穩定的情

況下，最大壓力值應不超過量程的3/4；在被測壓力波動較大的情況下，最大壓力值應不

超過滿量程的2/3。為保證測量精度，被測壓力的最小值應不低于滿量程三1/3。

17.如何做好計算機防病毒工作？

17.預防計算機病毒的主要方法是切斷病毒的傳播途徑。一般應注意以幾點：（1）不隨便

使用外來軟件。對外來軟盤必須先檢查，后使用。（2）嚴禁在微型計算機上玩游戲。（3）

不用非原始軟盤引導機器。（4）不要在系統引導盤上存放用戶數據和程序。（5）保存重

要軟件的復制件。（6）給系統盤和文件加以寫保護。（7）定期對硬盤作檢查，及時發現

病毒，消除病毒。

18.熱電阻溫度計的測溫原理是利用導體或半導體的電阻隨溫度變化這一性質進行測溫。

18.試述熱電阻溫度計的測溫原理。

18.熱電阻溫度計的測溫原理是利用導體或半導體的電阻隨溫度變化這一性質進行測溫。

19.什么是壓力開關？它的工作原理？

19.壓力開關是一種簡單的壓力控制裝置。當被測壓力達到額定值時，壓力開關可發出警報

或控制信號。壓力開關的工作原理是：當被測壓力超過額定值時，彈性元件的的自由端產

生位移直接或經過比較后推動開關元

件，改變開關元件的通斷狀態，達到控制被測壓力的目的。開關形式有常開式和常閉式。

調節方式有兩位式和三位式。

20.怎樣用萬用表來測量電阻器的電阻？

20.（1）根據電阻器的大約阻值來選擇萬用表的電阻檔；（2）調萬用表的零點；⑶將萬用表的

兩表筆搭接在電阻器的兩側，進行測量。⑷若萬用表的電阻檔選的大或小要重新選擇，重

復以上的步驟。

21.PLC基本組成與工作原理是什么？

21.一個可編程控制器系統的基本組成包括以下幾個部分:編程設備、CPU模塊、電源模塊、

輸入/輸出（I/O）模塊。工作原理：PLC運行時，內部要進行一系列操作，大致可分為四大

類：以診斷、通信處理為主的公共操作，聯系工業現場的數據輸入和操作輸出。執行用戶

程序的操作，以及服務于外部設備的操作。PLC的CPU是采用分時操作的原理，每一時刻

執行一個操作，隨著時間的延伸一個動作接一個動作順序地進行。這種分時操作進程稱為

CPU對程序的掃描。PLC的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲器中按序號順序排列。

CPU從第一條指令開始，順序逐條地執行用戶程序，直到用戶程序結束。然后返回第一條

指令開始新的一輪掃描。PLC就是這樣周而復始地重復上述的掃描循環。

22.分別使用8進制、16進制和BCD碼形式表示十進制數650

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

23.產生測量誤差的原因有哪些？

23.(1)由測量儀表的不完善或選擇不正確造成的儀表誤差；(2)因測量設備安裝不正

確而產生的安裝誤差；(3)因測量方法不完善而產生的方法誤差或理論誤差。如環境溫度

的變化，地理位置，高度變化等也會引起測量誤差；(4)與實驗者個人特性有關的人身誤

差。讀數時的觀測位置不當，造成讀數偏高或偏低等引起的誤差。

24.分別寫出八位字長二進制數11010和-10011的原碼、反碼、補碼。

24.+11010的原碼、反碼、補碼都是其本身11010；-10011的原碼為：10010011,反碼為：

11101100,補碼為：11101101

25.簡述玻璃溫度計的測溫原理。

25.利用玻璃感溫泡內的測溫物質(水銀、酒精、煤油等)受熱膨脹使體積發生變化與玻璃

受熱后體積發生的變化差來測量溫度的，其示值就是測溫物質體積變化與玻璃體積變化的

差值。

26.在制作熱電偶時，可兩極繞起來再焊，為什么不能多繞幾圈再焊？

26.一般較焊圈數不應超過2?3圈，否則工作端上移，在測量時就會帶來誤差。

27.通過漢字區位碼計算該漢字的國標碼和機內碼，已知"愛”的區位碼是1614,國標碼是

30H2EH,機內碼是BOHAEH。計算區位碼“請"3975的國標碼和機內碼。

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

+20H=6BH,6BH+80H=EBH,所以“請”的國標碼是：47H6BH機內碼是：C7HEBH

28.試述雙金屬溫度計的測溫原理。

28.利用兩種不同膨脹系數的雙金屬片疊焊在一起作測溫傳感器，當溫度變化時，雙金屬片

彎曲，其彎曲程度與溫度成比例來進行測溫，具體應用時，一端固定，另一端變形通過傳

動、放大等帶動指針指示出溫度值來。

29.微機常見故障判斷方法有那些？

29.(1)診斷程序測試法，即應用診斷程序進行故障分析。(2)比較法：即用正確的特

征(波形或電壓)與有故障的波

形或電壓進行比較，以確診故障位置。（3）替換法：即用好的插件板或好的組件，替換有

故障點的插件板或組件，以找到故障點。（4）插拔法：即將插件拔出或插入，觀察故障變

化，以找到故障原因。（5）綜合法：當故障現象復雜，不能用一種方法找出故障原因時，

可綜合使用各種方法，以查明原因。

30.PLC有哪些特點？

30.PLC有如下特點：（1）可靠性高，抗干擾能力強；（2）配套齊全，功能完善，適用性

強；（3）易學易用，深受工程技術人員歡迎；（4）系統的設計，建造工作量小，維護方

便，改造容易；（5）體積小，重量輕，能耗低。

31.PLC機與繼電器控制系統之間有哪些差異？

31.PLC機實際上是計算機，它各種元器件之間的邏輯關系是通過程序來表達的，改變邏輯

關系只要改變程序，而繼電控制系統上各種電器元件，用導線依一定的規律將它們連接起

來，接線表達了各元器件間的邏輯關系，要改變這種關系只能改變接線。PLC機是串行工作

方式；繼電器控制系統是并行工作方式。

32.一體化PLC和模塊化PLC各有什么特點？

32.一體化PLC通常為小型PLC,其I/O點數規模小，I/O.PS.CPU等都集中在一起，適合于

單機自動化任務或簡單的控制對象。模塊化PLC通常為中.大規模PLC,其I/O點數在幾百點.

幾千點甚至上萬點，所有I/O以及PS.CPU.CP等等功能單元均做成獨立的模塊形式，根據需

要以總線形式連接組合在一起，構成一個完整的系統，以實現復雜的自動控制任務。

33.熱電偶產生熱電勢的條件是什么？

33.兩熱電極的材料相異，兩接點溫度相異。熱電偶的熱電特性由電極材料的化學成份和物

理特性所決定。熱電勢的大小與組成熱電偶的材料及兩端溫度有關，與熱偶絲的粗細.長短

無關。

34.簡述熱電偶的特點。

34.（1）測量精確度較高；（2）結構簡單，制造方便，可適應各種測量對象的要求，如

快速、小尺寸、點溫測量等；（3）動態響應快；（4）可進行遠距離測量；（5）測溫范圍

廣。

35.介紹電阻溫度計的主要優點。

35.（1）測量精度高；（2）有較大的測量范圍，尤其在低溫方面；（3）易于使用在自動

測量中，便于遠距離測量；（4）與熱電偶相比，無參比端誤差。

36.為使熱電偶能正常工作，對熱電偶結構有什么要求？

36.（1）熱電偶的工作端要焊接牢固、可靠，焊接點不得有氣孔、熔渣及雜質。（2）電

極除工作接點外，必須有良好的絕緣，防止電極間短路、漏電，偶絲不應有機械損傷。（3）

引線與外接線連接方便，牢固。（4）在有害條件下工作時，保護管應保證將介質與熱電偶

隔離，使熱電偶正常工作。（5）溫度導管應有一定機械強度。

37.什么是指令？什么是程序？程序設計語言有哪幾類？

37.指令是計算機每完成一個基本操作所需的控制信息,程序是計算機完成一個完整任務的

一連串指令。PLC的編程語言有：梯形圖編程語言.指令語句表編程語言.功能塊圖編程語言.

高級語言。

38.什么是PID調節？簡述調節過程？

38.將比例、積分、微分三種調節作用結合起來，就構成了比例積分微分調節，或稱PID調

節。當PID調節器輸入一個階躍偏差時，微分作用立即動作，使調節器輸出突然發生大幅

度變化，然后就慢慢下降；比例作用也

同時動作，偏差減小；按照積分作用動作，隨著時間增加，積分作用越來越起主導作用，

最后慢慢把靜差完全克服掉。PID調節器輸出的調節信號等于比例作用、積分作用和微分作

用輸出之和。

39.什么是調節對象.給定值和偏差？

39.自動調節系統中工藝生產設備的物理量（溫度.壓力.流量.物位.位移等）叫做調節對象

或簡稱對象。生產中要求保持的工藝指標，稱為給定值。在自動調節系統中，習慣上采用

給定值x減去測量值z作為偏差e,即6=?2,給定值x大于測量值z時為正偏差，而給定

值x小于測量值z時為負偏差。

40.簡述電接點壓力表的工作原理。

40.在生產過程中往往需要把壓力控制在規定的范圍。如果超出了這個范圍，就會破壞正常

的工藝過程，甚至發生事故，在這種情況下，可采用電接點壓力表。電接點壓力表實際上

是在彈簧管壓力表的基礎上加電接點裝置。當壓力低于下限值時，壓力表指針上的動觸頭

和下限指針上的靜觸頭相碰，使電路接通，發出相應的下限燈光報警信號；當高于上限值

時，則和上限給定指針上的靜觸頭相碰，發出上限的燈光報警信號。

41.說明水銀溫度計的優缺點及注意事項。

41.優點是水銀溫度計結構簡單，直觀，使用方便，有較高的靈敏度與精度，價格便宜，測

溫范圍廣，應用廣泛。缺點是易碎，不便于自動記錄和信號遠傳。注意事項：在制造和使

用中損壞時，水銀蒸氣對人體有害。

42.硅二極管和楮二極管的死區電壓的典型值約為多少？

42.硅二極管的死區電壓值約為0.5V。楮二極管的死區電壓約為0.2V。

43.什么是傳感器？

43.傳感器是能夠受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置的

總稱，通常由敏感元件和轉換元件組成。

44.什么是軟件？

44.決定計算機應該做什么和該如何做，并使這些解答為計算機理解的全過程。

45.什么是斷路？

45.在電路中，由于導線之間互相沒有接通，而使電流不能流過，導致負載及其它元件無電

壓降的現象。

46.為什么要對計量器具進行周期檢定？

46.計量器具的示值穩定性是相對的，由于計量器具的頻繁使用，使計量器具變形，磨損等，

失去了原有的精度，為了保證量值統一、準確傳遞，所以，對計量器具要進行周期檢定。

47.什么是被調對象？

47.指與被調節物理量相應的那個生產過程，或者進行生產過程的設備、裝置等。

48.安全柵有哪些作用？

48.安全柵是構成安全火花防爆系統的關鍵儀表，其作用是：一方面保證信號的正常傳輸;

另一方面控制流入危險場的能量在爆炸性氣體或爆炸性混合物的點火能量以下，以確保系

統的安全火花性能。

49.有源逆變有何作用？

49.有源逆變的作用：它可用于直流電機的可逆調速，繞線型異步電動機的串級調速，高壓

電流輸電太陽能發電等方面。

50.串行通訊協議的規定是什么？

50.是對數據傳送方式的一種規定。每個串行數據是由起始位、數據位、奇偶校驗位、停止

位組成。異步：字符數據的傳送格式，每個數據以相同的位串方式，但數據的間隔可以不

同。

51.什么是直流電流？

51.電流的大小和方向都不隨時間變化，單位時間內通過導體橫截面的電荷量均相同，其方

向也始終不改變。

52.什么是集散控制系統？

52.集散控制系統是以微處理機為核心部件，實行分散控制（功能分散、負荷分散、危險分

散）和集中顯示及管理的計算機控制系統，一般又稱分散型控制系統。

53.電子衡器的組成？

53.由三部分組成，分別是：稱重系統、稱重傳感器和測量裝置。

54.什么是開環系統？

54.被調量并未以任何形式反饋到輸入端的系統。

55.什么是短路？

55.電源通過負載的兩根導線不經過負載而相互直接接通。

56.中斷響應的順序是怎樣的？

56.響應中斷的順序如下：（1）發中斷響應信號；（2）關中斷；（3）保持斷點；（4）

給出中斷服務程序的入口地址。

57.什么是自動調節系統？

57.指輸出量基本保持某個不變值或是隨時間和其他要求變化的系統。

58.一般簡單的調節系統包含哪幾部分？

58.一般簡單的調節系統有測量單元、變送單元、顯示指示單元、調節單元、執行單元。

59.什么是絕對誤差？什么是相對誤差？什么是引用誤差？

59.絕對誤差是測量結果與真值之差；相對誤差是絕對誤差與被測量值之比；引用誤差是絕

對誤差與量程值比。

60.變頻器輸出有哪些額定數據？

60.輸出側有：額定輸出電壓，額定輸出電流，額定輸出容量，配用電動機容量，輸出頻率

范圍。

61.服務器容錯指的是什么？

61.所謂容錯是指在故障存在的情況下計算機系統不失效，仍然能夠正常工作的特性。容錯

即是FaultTolerance,確切地說是容故障（Fault）,而并非容錯誤（Error）。

62.為什么PN結有電容效應？

62.因為PN兩側各具有一定的電量，外加電壓變化時，電量就變化。

63.什么是保護接地？

63.在用電儀表.自動化設備的金屬部分，由于絕緣損壞等意外事故可能帶危險電壓的情況

下，為了防止這種電壓危及人身安全而設置的接地，稱為保護接地。

64.在放大電路中引入負反饋的作用是什么？

64.在放大電路中引入負反饋是為了改善放大器的性能，包括靜態和動態性能。

65.現代PLC發展的兩個主要趨勢是什么？

65.現代PLC的發展有兩個主要趨勢：其一是向體積小、速度快、功能強、價格低的微型

PLC方面發展；其二是向大型網絡化、高可靠性、好的兼容性、多功能方面發展。

66.什么是負載？

66.在電路中，消耗能量的部件稱為負載。

67.三極管放大電路有幾種組態形式？各是什么？

67.三極管放大電路有三種組態形式，它們分別是共射極放大電路，共集電極放大電路和共

基極放大電路。

68.服務器按層次劃分可分為哪四個層次？

68.服務器按層次劃分可分為入門級服務器、工作組服務器、部門級服務器和企業級服務器。

69.串行通訊和并行通訊各有什么有缺點？

69.串行通訊優點：串行通訊只要一條傳輸線。故串行通訊節省傳送線,適合于長距離傳輸。

串行通訊缺點：串行傳送速度慢。并行通訊優點：傳輸速度快；并行通訊缺點：使用設備

多投資大。

70.什么是主機？

70.計算機的整個系統的核心裝置，其它設備都要在它的指揮下工作。

71.什么是線性系統的疊加原理？

71.如果有好幾個輸入同時作用于系統上,那么在輸出端引起的總效果等于每個輸入單獨作

用時所引起的效果之和。

72.什么是有源逆變？

72.如果將逆變電路交流側接到交流電網上，把直流電逆變成同頻率的交流電，反送到電網

上去稱為有源逆變。

73.什么是給定值？

73.根據生產要求，規定被調量需要達到的數值。

74.同步串行和異步串行通訊有什么不同？

74.同步串行傳送方式除需傳送信號外，還需傳送用于位指示的時針同步信號。而異步方式

不需要，但需事先規定，雙方采用相同的數據格式及波特率。

75.計算機系統主要由哪兩部分組成？硬件結構主要有哪幾大部分？

75.計算機系統主要由硬件、軟件兩大部分組成，硬件結構從概念上來說主要由中央處理器

（運算器、控制器）、存貯器、輸入設備、輸出設備等幾大部分組成。

76.測流量時，溫度、壓力對液體和氣體有什么影