工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)知識題庫姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細(xì)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(dòng)化控制系統(tǒng)的基本組成包括哪些？

A.傳感器、執(zhí)行器、控制器、電源、操作面板

B.傳感器、控制器、電源、電氣設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)

C.執(zhí)行器、控制器、電源、操作面板、維護(hù)工具

D.傳感器、執(zhí)行器、電氣設(shè)備、電源、維護(hù)工具

2.PLC控制系統(tǒng)的核心部件是什么？

A.傳感器

B.執(zhí)行器

C.CPU（處理單元）

D.電源

3.傳感器在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的作用是什么？

A.采集現(xiàn)場信息

B.控制執(zhí)行器

C.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理

D.以上都是

4.電動(dòng)執(zhí)行器的分類及工作原理是什么？

A.分類：電磁閥、氣動(dòng)閥、液壓閥；工作原理：電磁作用、氣動(dòng)作用、液壓作用

B.分類：電動(dòng)閥、氣動(dòng)閥、液壓閥；工作原理：電機(jī)驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)

C.分類：電磁閥、氣動(dòng)閥、液壓閥；工作原理：電流控制、氣壓控制、液壓控制

D.分類：電動(dòng)閥、氣動(dòng)閥、液壓閥；工作原理：電源驅(qū)動(dòng)、氣源驅(qū)動(dòng)、油源驅(qū)動(dòng)

5.交流變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？

A.電動(dòng)機(jī)調(diào)速、水泵調(diào)速、風(fēng)機(jī)調(diào)速

B.機(jī)床設(shè)備、工業(yè)、自動(dòng)化生產(chǎn)線

C.以上都是

D.以上都不是

6.電氣控制系統(tǒng)圖常用的符號有哪些？

A.電動(dòng)機(jī)、繼電器、開關(guān)、按鈕

B.傳感器、執(zhí)行器、PLC、計(jì)算機(jī)

C.以上都是

D.以上都不是

7.工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)常用的編程語言有哪些？

A.LadderDiagram（梯形圖）、StructuredText（結(jié)構(gòu)化文本）、FunctionBlockDiagram（功能塊圖）

B.C語言、Python、Java

C.LadderDiagram、SequentialFunctionChart（順序功能圖）、InstructionList（指令表）

D.以上都是

8.可編程邏輯控制器（PLC）的基本功能有哪些？

A.輸入輸出控制、程序執(zhí)行、數(shù)據(jù)處理、通信功能

B.傳感器控制、執(zhí)行器控制、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制

C.數(shù)據(jù)處理、信息管理、安全保護(hù)、故障診斷

D.以上都是

答案及解題思路：

1.答案：B

解題思路：工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要由傳感器、控制器、電源、電氣設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)組成，用于實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制。

2.答案：C

解題思路：PLC控制系統(tǒng)的核心部件是CPU，它負(fù)責(zé)解釋執(zhí)行用戶編寫的程序，控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。

3.答案：D

解題思路：傳感器在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的作用是采集現(xiàn)場信息，為控制器提供數(shù)據(jù)支持，實(shí)現(xiàn)精確控制。

4.答案：B

解題思路：電動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式不同，分為電動(dòng)閥、氣動(dòng)閥、液壓閥。它們的工作原理是利用電機(jī)、氣壓或液壓驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)開啟、關(guān)閉、調(diào)節(jié)等功能。

5.答案：C

解題思路：交流變頻器廣泛應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)調(diào)速、水泵調(diào)速、風(fēng)機(jī)調(diào)速等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)設(shè)備節(jié)能、提高效率。

6.答案：C

解題思路：電氣控制系統(tǒng)圖中常用的符號包括電動(dòng)機(jī)、繼電器、開關(guān)、按鈕等，用于表示各種電氣設(shè)備和元件。

7.答案：C

解題思路：工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)常用的編程語言有LadderDiagram、StructuredText、FunctionBlockDiagram等，分別用于不同的應(yīng)用場景。

8.答案：D

解題思路：可編程邏輯控制器（PLC）的基本功能包括輸入輸出控制、程序執(zhí)行、數(shù)據(jù)處理和通信功能，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化控制的核心設(shè)備。二、填空題1.工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要由______、______、______、______組成。

輸入單元

處理單元

輸出單元

輔助單元

2.PLC控制器通常具有______、______、______、______等功能。

輸入輸出處理

數(shù)據(jù)處理

控制邏輯

通信功能

3.傳感器按工作原理可分為______、______、______等類型。

電測式傳感器

非電測式傳感器

混合式傳感器

4.電動(dòng)執(zhí)行器按照輸出力矩分為______、______、______等類型。

小型執(zhí)行器

中型執(zhí)行器

大型執(zhí)行器

5.交流變頻器主要由______、______、______、______等部分組成。

電壓源逆變器

電源電路

控制電路

電機(jī)接口

6.電氣控制系統(tǒng)圖中的______表示電流的流向。

導(dǎo)線

7.常用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)編程語言有______、______、______等。

結(jié)構(gòu)化文本（ST）

梯形圖（LD）

功能塊圖（FBD）

8.PLC程序設(shè)計(jì)通常分為______、______、______、______等步驟。

系統(tǒng)需求分析

硬件選型

軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)調(diào)試與測試

答案及解題思路：

1.答案：輸入單元、處理單元、輸出單元、輔助單元

解題思路：根據(jù)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本組成部分進(jìn)行填空，包括接收輸入信號、處理信號、輸出控制信號和輔助設(shè)備。

2.答案：輸入輸出處理、數(shù)據(jù)處理、控制邏輯、通信功能

解題思路：PLC控制器的功能涵蓋了數(shù)據(jù)的輸入輸出、數(shù)據(jù)處理、控制邏輯執(zhí)行以及與其他系統(tǒng)的通信。

3.答案：電測式傳感器、非電測式傳感器、混合式傳感器

解題思路：傳感器的分類依據(jù)其工作原理，包括電測式、非電測式以及結(jié)合兩者的混合式。

4.答案：小型執(zhí)行器、中型執(zhí)行器、大型執(zhí)行器

解題思路：電動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)輸出力矩的不同，可以分為不同尺寸和能力的類別。

5.答案：電壓源逆變器、電源電路、控制電路、電機(jī)接口

解題思路：交流變頻器的主要組成部分包括逆變器、電源、控制電路以及與電機(jī)的接口。

6.答案：導(dǎo)線

解題思路：在電氣控制系統(tǒng)圖中，導(dǎo)線通常用于表示電流的流動(dòng)路徑。

7.答案：結(jié)構(gòu)化文本（ST）、梯形圖（LD）、功能塊圖（FBD）

解題思路：這些是PLC編程中常用的圖形化編程語言，用于編寫程序邏輯。

8.答案：系統(tǒng)需求分析、硬件選型、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試與測試

解題思路：PLC程序設(shè)計(jì)是一個(gè)完整的過程，包括需求分析、硬件配置、軟件編寫以及最后的調(diào)試和測試。三、判斷題1.工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制。（）

答案：正確

解題思路：根據(jù)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的定義，它確實(shí)是通過結(jié)合計(jì)算機(jī)、通信和自動(dòng)控制技術(shù)來對生產(chǎn)過程進(jìn)行自動(dòng)化管理的。

2.PLC控制器可以直接連接工業(yè)設(shè)備進(jìn)行控制，無需其他輔助設(shè)備。（）

答案：錯(cuò)誤

解題思路：PLC控制器雖然可以與許多工業(yè)設(shè)備直接連接，但通常仍需要一些輔助設(shè)備，如電源、接口模塊等，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.傳感器是將非電信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置。（）

答案：正確

解題思路：傳感器的功能就是檢測環(huán)境中的物理量，并將其轉(zhuǎn)換為電信號，以便進(jìn)一步處理。

4.電動(dòng)執(zhí)行器可以用于調(diào)節(jié)閥門、開關(guān)等設(shè)備。（）

答案：正確

解題思路：電動(dòng)執(zhí)行器廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，用于控制閥門、開關(guān)等設(shè)備的開啟和關(guān)閉。

5.交流變頻器可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)、軟停止和調(diào)速等功能。（）

答案：正確

解題思路：交流變頻器通過改變電動(dòng)機(jī)供電電源的頻率和電壓，可以實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)、軟停止和調(diào)速。

6.電氣控制系統(tǒng)圖中的符號都是通用的，不受國家和地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)限制。（）

答案：錯(cuò)誤

解題思路：電氣控制系統(tǒng)圖的符號在不同國家和地區(qū)可能有不同的標(biāo)準(zhǔn)，因此在繪制時(shí)需要遵循相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)。

7.可編程邏輯控制器（PLC）的編程語言都是基于梯形圖的。（）

答案：錯(cuò)誤

解題思路：PLC的編程語言包括梯形圖、指令列表、結(jié)構(gòu)化文本等多種，并不局限于梯形圖。

8.工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的可靠性和安全性。（）

答案：正確

解題思路：工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可靠性和安全性是的考慮因素，以保證生產(chǎn)過程的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。四、簡答題1.簡述工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本組成。

答案：

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)通常由以下幾部分組成：

控制對象：如生產(chǎn)機(jī)械、生產(chǎn)線等；

輸入環(huán)節(jié)：包括傳感器、變送器等，用于采集控制對象的物理量；

控制器：如PLC（可編程邏輯控制器）等，根據(jù)輸入信息進(jìn)行邏輯處理；

執(zhí)行機(jī)構(gòu)：如電動(dòng)執(zhí)行器、氣動(dòng)執(zhí)行器等，根據(jù)控制器的指令執(zhí)行動(dòng)作；

輸出環(huán)節(jié)：包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)、指示儀表等，用于顯示或反饋控制結(jié)果。

解題思路：

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其基本組成可以從控制系統(tǒng)的輸入、處理、執(zhí)行和輸出四個(gè)環(huán)節(jié)來描述。

2.簡述PLC控制系統(tǒng)的核心部件及其作用。

答案：

PLC控制系統(tǒng)的核心部件包括：

處理單元（CPU）：負(fù)責(zé)解釋用戶程序，執(zhí)行控制指令；

存儲器：用于存儲用戶程序、系統(tǒng)程序和運(yùn)行數(shù)據(jù)；

輸入/輸出接口（I/O接口）：用于連接外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)輸入/輸出信號交換；

電源模塊：為PLC系統(tǒng)提供穩(wěn)定電源。

解題思路：

PLC控制系統(tǒng)的核心部件是CPU，它是控制系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)執(zhí)行控制程序。其他部件則是輔助CPU完成控制任務(wù)。

3.簡述傳感器在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的作用。

答案：

傳感器在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的作用包括：

檢測控制對象的物理量，如溫度、壓力、流量等；

將物理量轉(zhuǎn)換為電信號，便于控制器處理；

為控制器提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的輸入信號；

提高控制系統(tǒng)的可靠性和精度。

解題思路：

傳感器是自動(dòng)化控制系統(tǒng)的輸入環(huán)節(jié)，它的作用是將控制對象的物理量轉(zhuǎn)換為電信號，為控制器提供準(zhǔn)確的輸入信息。

4.簡述電動(dòng)執(zhí)行器的分類及工作原理。

答案：

電動(dòng)執(zhí)行器按工作原理可分為：

交流電動(dòng)機(jī)執(zhí)行器：通過交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

直流電動(dòng)機(jī)執(zhí)行器：通過直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

工作原理：

電動(dòng)執(zhí)行器通過電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)控制目的。

解題思路：

電動(dòng)執(zhí)行器是自動(dòng)化控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型可分為交流電動(dòng)機(jī)執(zhí)行器和直流電動(dòng)機(jī)執(zhí)行器，它們的工作原理是通過電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

5.簡述交流變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域。

答案：

交流變頻器廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

電機(jī)調(diào)速：實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度的精確控制；

節(jié)能降耗：降低電機(jī)運(yùn)行過程中的能耗；

電梯、起重機(jī)械等特種設(shè)備控制；

生產(chǎn)線自動(dòng)化控制。

解題思路：

交流變頻器是一種廣泛應(yīng)用于電機(jī)調(diào)速領(lǐng)域的設(shè)備，具有節(jié)能、降耗、提高設(shè)備功能等優(yōu)點(diǎn)。

6.簡述電氣控制系統(tǒng)圖常用的符號。

答案：

電氣控制系統(tǒng)圖常用的符號包括：

電氣元件符號：如開關(guān)、繼電器、接觸器等；

電氣連接符號：如導(dǎo)線、接插件等；

電氣控制符號：如啟動(dòng)、停止、報(bào)警等。

解題思路：

電氣控制系統(tǒng)圖常用的符號是電氣工程師在繪制電路圖時(shí)使用的標(biāo)準(zhǔn)符號，用于表示電氣元件、連接和控制的圖形。

7.簡述常用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)編程語言。

答案：

常用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)編程語言包括：

梯形圖（LadderDiagram，LD）：以電氣控制原理圖為依據(jù)，直觀易懂；

功能塊圖（FunctionBlockDiagram，F(xiàn)BD）：以功能模塊為單位，便于模塊化編程；

指令列表（InstructionList，IL）：以指令為單位，編程靈活；

結(jié)構(gòu)化文本（StructuredText，ST）：類似于高級編程語言，功能強(qiáng)大。

解題思路：

自動(dòng)化控制系統(tǒng)編程語言是用于編寫PLC程序的語言，常用的編程語言有梯形圖、功能塊圖、指令列表和結(jié)構(gòu)化文本等。

8.簡述PLC程序設(shè)計(jì)的步驟。

答案：

PLC程序設(shè)計(jì)步驟

1.確定控制要求：分析控制任務(wù)，明確控制要求；

2.設(shè)計(jì)控制流程：根據(jù)控制要求，設(shè)計(jì)控制流程；

3.編寫程序：根據(jù)控制流程，編寫PLC程序；

4.編譯、調(diào)試：編譯程序，進(jìn)行調(diào)試，保證程序正確；

5.程序：將程序至PLC，進(jìn)行實(shí)際控制。

解題思路：

PLC程序設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)的過程，需要按照一定的步驟進(jìn)行，包括確定控制要求、設(shè)計(jì)控制流程、編寫程序、編譯調(diào)試和程序等。五、論述題1.論述工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。

答案：

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

a)提高生產(chǎn)效率：自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以精確控制生產(chǎn)過程，減少人為操作誤差，提高生產(chǎn)速度。

b)降低生產(chǎn)成本：自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以優(yōu)化資源配置，減少能源消耗，降低生產(chǎn)成本。

c)提高產(chǎn)品質(zhì)量：自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的穩(wěn)定和精確控制，減少次品率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

d)保障生產(chǎn)安全：自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測生產(chǎn)環(huán)境，及時(shí)發(fā)覺和處理異常情況，保障生產(chǎn)安全。

e)提升管理效率：自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和分析，為管理層提供決策支持。

解題思路：

首先闡述工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、保障生產(chǎn)安全以及提升管理效率等方面的作用。然后結(jié)合具體案例和實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行論證。

2.論述PLC控制器在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的地位和作用。

答案：

PLC控制器在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的地位和作用

a)作為核心控制器，PLC控制器負(fù)責(zé)接收傳感器信號，控制執(zhí)行器動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制。

b)具有高度可靠性，適應(yīng)各種惡劣工業(yè)環(huán)境，保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定運(yùn)行。

c)結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)和擴(kuò)展，滿足不同生產(chǎn)需求。

d)具有豐富的指令集和編程功能，便于用戶根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行編程。

解題思路：

首先說明PLC控制器在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的核心地位。然后從可靠性、結(jié)構(gòu)、編程功能等方面闡述其在控制系統(tǒng)中的作用。

3.論述傳感器在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的重要性。

答案：

傳感器在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的重要性體現(xiàn)在：

a)實(shí)時(shí)監(jiān)測生產(chǎn)環(huán)境，為控制系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

b)及時(shí)發(fā)覺生產(chǎn)過程中的異常情況，提高生產(chǎn)安全。

c)為生產(chǎn)過程優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持，提高生產(chǎn)效率。

d)為管理層提供決策依據(jù)，降低生產(chǎn)成本。

解題思路：

首先闡述傳感器在實(shí)時(shí)監(jiān)測、異常檢測、生產(chǎn)優(yōu)化和決策支持等方面的作用。然后結(jié)合實(shí)際案例和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

4.論述電動(dòng)執(zhí)行器在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

答案：

電動(dòng)執(zhí)行器在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用包括：

a)實(shí)現(xiàn)對各種工業(yè)設(shè)備的控制，如開關(guān)、調(diào)節(jié)、定位等。

b)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化控制，提高生產(chǎn)效率。

c)根據(jù)生產(chǎn)需求調(diào)整執(zhí)行器動(dòng)作，優(yōu)化生產(chǎn)過程。

d)降低人工操作，減少人為錯(cuò)誤，保障生產(chǎn)安全。

解題思路：

首先說明電動(dòng)執(zhí)行器在實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制、自動(dòng)化控制、優(yōu)化生產(chǎn)過程和保障生產(chǎn)安全等方面的應(yīng)用。然后結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行分析。

5.論述交流變頻器在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的優(yōu)勢。

答案：

交流變頻器在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的優(yōu)勢包括：

a)提高電機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行效率，降低能源消耗。

b)實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)，減少對電網(wǎng)的沖擊，保護(hù)電機(jī)。

c)根據(jù)生產(chǎn)需求調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，優(yōu)化生產(chǎn)過程。

d)具有良