过程控制与自动化仪表模拟试题

1、(14) 可编程序控制器是以什么方式工作的？它在一个扫描周期内完成哪些任务？它 的工作原理与普通卄算机有什么异同？(15) 现场总线控制系统与传统的控制系统在结构上有什么不同？(16) 现场总线控制系统有什么待点？(17) 以现场总线为基础的企业信息系统包哪几个层次？各完成什么功能？(18) 基金会现场总线采用什么样的通信模更？(19) 基金会现场总线网段的基本构成部件有哪些？(20) 以一个单回路控制系统为例，说明现场总线控制系统与其它控制系统在构成方面 有什么不冋？15.4综合测试卷一、填空題(毎小H1分。共W分)1. 自动调节系统方块图中，给定值、测量值M和差亡三者之间的关系是,2. 可

2、用一阶微分方程式描绘其动态特性的对象称为。3. 弹性式压力计是根据弹性元件的和所受压力成比例的原理工作的。4. DDZU型调节仪表现场传输信号为0-lOmADC.DDZ-ra型调节仪表现场传输信号为5. 调节阀所能控制的的比值称为调节阀的町调比。6. 电动执行器有行程(DJKffl)和直行程两种。7. 比例积分调节规律的显着特点是结束时无余差。8. 应用最为广泛的调节规律是，它适用于调节通道滞后较小、负荷变化不大、工艺参数不允许有余差的系统。9. 一种前愤作用能够克服种干扰。10. 最广泛的应用是在开关逻辑运算和顺序控制頌域。二、单项选择(在下列毎小H的四个筈选答案中选出一个正确答案，并将其字

3、母标号填入 干的括号内。毎小H1分共15分)1. 控制系统的反馈倍号使得原来信号増强的叫做()0C.前馈D.回馈A.负反馈B.正反W2. 过渡过程品质指标中，余差C表示(B.测值与给定值之差 D.超调*与给定值之差A. 新稳态值与给定值之差C.调节参数与被调参数之差3. 一般认为，经过()的时间，动态过程就基本结束了。A. 3TB. TC. 5TD. lOT4. 某测温仪表范围为200 looor.根据工艺要求，温度指示值不允许超过6T,则应选仪 表的精度等级为(A. 0.5级B. t.O级C. 1.5 级D. 2.5 级5. 工业过程中可实现压力自动控制和报警，并可与工业控制机联用的压力计是

4、（）压力 计。A.液柱式B.弹性式6. 一台温仪表，其测温范围为600 -为（）。A. 1.0 级B. 1.5 级C.电气式D.活塞式HOOT.已知其最大绝对误差6乜，则其精度等级C. 1.2 级D. 2.5 级7. 某显示仪表不带冷端温度补偿器，用来配热电偶温，若热电偶热瑞温度升高2弋，室温 （冷瑞温度）下降2t,则仪表措示约（C不变A.升高2弋B.下降rc）表示比例积分调节规律。8. 下列表达式中，（A. P = KpeB. P = Kpe + jed/C. P =/+心心誓D. P =Kpe+兀先9. 下列切换中，（）不是无平術无扰动切换。A. DDZ-nS调节器，手动f自动B. DDZ

5、-inS调节器，自动-软手动C. DDZ- in型调节器,软手动-*自动D. DDZ- 01型调节器，硬手动-软手动10. 并联管路中X为（）吋，阀门理想流特性与工作流量特性一致。A. 0.618B. 1C. 0.01D. 0.5）调节阀。11. 分程调节系统，通常有（A.只B.二只C.三只D.四只12. 通常情况下,如图卷I-I系统阀门气开气关型式和调节器正反作用应选（）oA. 气开阀正作用凋节器B. 气开阀反作用调节器C. 气关阀正作用调节器D. 气关阀反作用调节器13. 串级调节系统中，副调节器通常采用（A. PIB. PID）调节规律。C. PDD. P12514. 通常，串级调节系统

6、中主调节器正反作用的选择取决于（A.调节阀15. 集散控制系统中（A.操作站B.副调节器C. M对象）的作用是实现过程数据的采集和实时控制B.过程管理站C.历史模件D.网络接口模件D.主对象三、多项选择（在下列毎小的五个备选答案中有二至五个正答案，谓将正答案全部 选出，并将其字母填入干的括号内，正确答秦没有选全或有选的，该H无分。毎小 1分，共15分）1. 典型控制系统方块图由（A.调节器B.D.调节阀E.）（）（ 元件 比较机构）（）（）等环节组成。 C.调节对象2. 参数整定时，衰比常选数值可以是（)()()()(A. 1:1D. 50:13. 二阶对象可用(A.积分对象加一阶对象B. 9

7、:1E. 5:1)()()(C. 18:1)()来近似描述。B.带有滞后的一阶对象C. 滞后时间为r、时间常数为r的一阶对象D. 微分对象4. 下列元件属于标准节流装置的有()(A.标准孔板B.标准喷嘴D.圆缺孔板E.标准文丘里管5. 某生产设备介质为氧化性介质，温度约为800,可用于测*此温度的热电偶有( )()oB. S热电偶E. T热电偶E.积分对象)()()(C. 双更孔板()()(C. K热电偶A. B热电偶D. XK热电偶6. 下述关于DDZ- ffliH调节仪表的叙述，正确的有()()()()(A.采用线性集成电路B.各单元由24VDC统一供电C. 可构成安全火花型防爆系统D.调

8、节器只有備差指示E. 信号传输方式为电流传送电压接收7. 代动执行机构与电动执行机构相比，有哪些优点？()()()()(A.价格低廉B.结构简单C.动作可靠D. 安全性好E.维修方便8. 自动控制系统#用案数整定方法有()()()()()oA.衰减曲线祛B.临界比例度法C.经验试凑法D. 頻率待性法E.根轨迹法9. 被调参数的选择应遵循的原则有()()()()()。A. 能代表工艺操作指标或能反映工艺操作状态B. 可测并有足够大的灵敏度D.尽ft采用直接指标10. 串级圖节系统的方块图中有(A.两个调节器C.独立可调E.必须采用工程单位 )()( )( )0C.两个调节阀)( B.两个变送器

9、E.两个给定值D. 两个被调对象31311. 下述关于前馈的表述，正确的有(A.是开环调节C. 是按差大小进行调节的E. 不需要了解对象的特性12. ()()()()()()()()()oB. 一种前馈只能克服一种干扰D.有动态和静态前馈)是自动控制领域出现的新型控制系统 C.模糊控制A.自适应控制 B.自学习控制D. 人工神经网络 E.预测控制13.选择性调节系统中，防止积分饱和的方祛有()()()()(A.限幅法B.内反馈法C.限頻法D.积分切除法E.外反馈法14. 工业控制计算机的硬件部分由（A.主机B.外部设备D. 人机联系E.通信设备15. 现场总线控制系统具有（）（A.系统的升级性

10、C.现场设备的智能化E. 对现场环境的适应性四、判斷改错（判斷下列各小对错正确的在后括号中打错俣的打X,并改正。毎 小2分，共W分）在生产上不允许被调参数有波动的情况下，可采用非周期袞减形式的过渡形式的过渡过 程。（）时间常数越大，表示对象受到干扰作用后，到达新穩杰值所需的时间越短。（）两只压力表的绝对误差相等，标尺范围较小的表精度较高。（）电子电位差计与自动平衡电桥都可配用热电偶测温。（）采用阀门定位器可以改善阀门的工作特性。（）)()(）（）（）（）等构成。C.过程输入输出设备)(B.D.）（）等特点。互可操作性与互用性 系统结构的高度分敵性2.3.4.5.315 五、计算分析（第1、2小

11、，毎小H5分;第36小，毎小10分，共50分）1. 对于起始为0弋的电子电位差计，当输入瑞短路时，仪表指针指向何处？为什么？若要仪 表指向0七，怎么办？2. 简述工业过程控制中，为什么不用单纯的前淡调节，而采用前馈-反馈调节系统？3. 用法兰液位计测开口容器内液位，其最低液位和最高液位到仪表的距离分别为加=Im 和h2 = 3m（如图卷12）4波老输入6,如图卷15反应器温度控制系统。(1) a出控制系统方块图。(2) 反应器温度不允许过高，否则易出事故，试确定阀门的气开气关型式。(3) 确定主副调节的正反作用。试考答案二、单项选择(1BAAAC BDBAB三、务项选择L ABCDE6 ABC

12、E11. ABD四、判斷改I. J* 15)BCDDB2. BE7. ABCDE12. ABCDEBCABC13. ADE2. X 应改为:3.8.所需时间越长4. X 自动平电桥不可配用热电偶测温4. ABE9 ABCD14, ABCDE5AB10. ABDE15. ABCDE3. X 应改为s 度较低5. 7一 填空L ex K-M2. 一阶对象3.变形4. 4 _ 20mADC5.最大流* Q,3与最小流量Qadn6.角7.过渡过程&比例积分9. 一10.可编程序控制器五、计算分析1. 指向室ffl,如图卷16所示。根据电子电位差计测温原理，平衡时，心=4b+E，输入 短踣时，&=0弋,

13、则 %= %，而乩正好是室温对应的毫伏值，故指针指向室温。另 外，= 0弋，相当于热电偶热端与冷端(室温)温度相尊，故指针应指向室a。要使指针指向0,则/止二此,此时,*=-%,故必須将热电偶去掉，加上-(/出的毫伏 信号。2. (1)因为一种前馈作用只能克服一种干扰，又不可能对每种干扰都设计一种前馈作用；(2) 有的干扰尚无法测*，也就无法采用前馈；(3) 反馈则只要干扰形响到被调參数，都能加以克服。因此,常选一种主要干扰由前馈来 克眼其余的干扰及总的干扰再由反馈来克服，从而得到较优的控制性能。3. (1) AP = (A2-A|)/c5 = (3-l)x980x9.807 = 1922 L

14、7(Pa)(2) 当液位最低时液位计正负压室受力分别为P.= /| = 1 x980 x 9.807 = 9610.7(Pa), P. =0(3) 故迁移*为P = 9610.9 - 0 = 9610.9(Pa)(4) 因为最低液位时,P，所以需正迁移，迁移*为9610.9Pa4. (I)实际输入电子电位差计的电势为(；(200.30) = e(200,0) - e(30,0) = 11.618(mv)(2) 热电偶K产生的热电势为(_,30)乐仃30)=Eh(3O”O)=屁(2(10,30)(3) 故 仏，0)=尿(200,30) + 肌(30,0)A/t ZmA340-32019I7两个前

15、K输入= 11.618+1.203= 12.82l(mV)査K热电偶分度衷并计算得5 = 314.85. (1)方波输入可分解为两个如图卷I -7所示的阶跃输入的迭加。将相应于这两个阶跃输 人的响应曲线迭加即为原输入作用下的输 出响应曲线。(2)在正向阶K作用下0,t t 40:+就严山)=1 -為0.t2010*20wf 406. （1）方块图如图卷19所示。（2）选气关阀（3）Q丰-巧J副对象是反作用；7*2 t f八f主对象是正作用。为构成负反馈，副调节器 选反作用;主调节器选反作用。 317 隹变送环节fflI 9控K統方块S一 填空S（毎小flU分，共10分）1. 控制系统方块图中对

16、象的_2.3-4-是调节参数。越大表示对象受千扰后调參ft达到新稳定值所需时间越长。 电动电子电位差计是根据在防爆措施方面，DDzn型仪表釆用防爆型措施。原理进行工作的。,DD乙m型仪表则采用安全火花5.6.7.&有信号压力时阀门关，无信号压力时阀门开的是时得到的流量特性称为理想锅炉双冲*调节系统中双冲*表示的是液付侑号和一般应比其它干扰对被调參数的影响更灵敏。主要考虑生产安全因素。信号。9. 确定调节的10. 控制系统女现了智能仪表之间的信息交换。二、单项选择（在下列毎小四个备选答案中选出一个正答案,并将其字母标号填入 干的括号内。毎小1分，共15分）1.过渡时间通常規定为，从干扰发生起，到

17、被调参数进入稳定值的（）范围内并不再越出 时为止所经历的时间。A. 10%B. 1%C. 5%D.15%2常见的自动控制系统是一个（）系统。A.开环控制B.程序控制C.前馈控制D.反馈控制3. r是反映对象（）的参数。A.放大能力B.动态特性C.静态待性D.抗干扰能力4一般认为多次测*中任何一次测的扱限误差为（）0A, aB. 2aC. D40) - 5(40.0) + &(40,0) - e(20.0)= 20.640-1.611+2.419-1.192= 20.256mV(2) 冷端温度补偿电阻补偿电势E”MK(20.0)=0798mV(3) 总电势# a(GO) =+ 补= 20.256

18、 + 0.798= 2L054inV(4)査K分度表，得1 = 509.7度 故读数为509.7度。4. 解:仪表允许的最大绝对误差2Vi= NS 允=1.6x1.5%= 0.024MPa 由农中ft据可知，实测最大绝对误差为0-4-0.385 = 1.215-L2 = 0.0I5MPa0.024MPa变差为(0.405-0.385)/(1.6-0)x100% = 1,25% t 所以这只表合格。因为仪表允许的大绝对误差j = 0024005MPa又空气压力波动不大，且l,6x(l/3) LOMPa 所以该仪表可用于该空气的压力测量。5. t = 1 时输出值 / = /o-仃/5)A/,=

19、8-(l/0.5)x(-2)=12(mA)r = 1 + Tjx 1 + 2 = 3min Bt,输出值 /= /()-2x(l/)A/| = I6(mA) 根据20. I = b 23时数值作如图卷n8所示：918 输出谟形B6.解：(1)方块图如图卷n9所示。(2) 气关阀(3) Q9F, 副对象为正对象主对象为负对象副调节器为正作用主调节器为正作用 325 -o1 Lc1*4调节H 餐ih味订卜主对叮主測*变送单元BBl-9串级均匀控统方块9一、填空题（每空1分，共W分）1. 自动调节系统是具有2. 调节器对象中，调节作用至被调参数的信号联系称03. DDZ和QDZ分别表示仪表和气动单元

20、组合仪表。4. 调节器的基本调节規律有位式调节、积分调节、徽分调节及其组合。5. 气动执行器的标准输入信号范围为06. 调节阀的流待性是指被调介质流过阀门的相对流*与阀门的的关系。7. 简单调节系统通常由个调节器，一个变送器，一个调节阀，一个对象组成。8. 应尽*选用作为控制系统的被调参数。9. 选择串级调节系统的应使主要干扰包括在副环内。10. 可编程序控制器是以方式工作的。二、单项选择（在下列云瓜四个备选答案中选出一个正确答案并将其字毎标号填入H 干的括号内。毎小1分，共15分）1. 过渡过程衰比是指（）0A.最大超调与大差之比B.最大侗差与余差之比C.前后相邻的两个峰值之比D. 调量B与

21、超调* 之比2. 多数情况下，人们希望自动调节系统在干扰作用下能够得到（）型的过渡过程。A.衰减振荡B.非周期振荡C.等細撮荡D.发散振荡3. （）是对象受到阶跃输入作用后，新稳态值与输入*之比。A. TB. KC. rD. T4. 仪表的精度等级是指仪表的（）0A.基本误差C.允许谋差5. 电接点信号压力表厲于（闭环系统。之间B.最大误差D.基本谋差的最大允许值）压力计。A.液柱式B.弹性式C.电气式6. 在管道上安装孔板时，如果方向装反了会造成（A.差压计倒指示B.差压计指示变小C.差压计指示变大D.对差压计指示无形响.324 -D.活塞式7. 自动电子平衡电桥，当热电阻烧断时，指针会（）

22、0A. 不动B.移向始端 C.移向终端 D.反向指示B.比例电位器两端 D.微分电容两端8. DTH21调节器的手操电压为0 10V,它直接加到（）oA. 放大器输入端C. 积分电容两端B.克K纯滞后 D.克服传输滞后9. 微分作用可以用来（）oA. 消除余差C. 克服容滞后10. 串联管路中，S表示调节阀（A. 全开时阀上差压与系统总差压之比B. 0与0*之比C. Q与Qz之比D. 全开时，阀上压力与调节阀之外设备上压蔓之比11. （）存在纯滞后，通常不影响调节质*。D.干扰通道A.通道调节B.测最元件C.变送器12. 串级调节系统中，主调节器的输出送给（）oA.调节阀B.副调节器C.变送器

23、D.主对象13. 单闭环比值调节系统中，当主流量不变而副流量由于自身受干扰发生变化时，副流童闭D.均匀调节 ）来完成。D.变送器环系统相当于一个（）系统。A.程序调节B.随动调节 C.定值调节14. 分程调节中，阀A和阀B的控制信号范围分段由（A.调节器 B.电一气转换器C.阀门定位器15. 同以往的计算机控制系统相比，（）实现了“管理控制集中、危险分敵”。A. 总线模板式工控机构成的控制系统B. 现场总线控制系统C. 釆用可编程序控制器的控制系统D. 集散控制系统三、多项选择fi（衽下列毎小fi的五个备选答案中有二至五个正答秦，请将正柴答案全部 选出，并将其字毋标号填入干的括号内，正确答案没

24、有选全或有错选的，该题无分。 毎小分，共15分）1. 衰减比为5:1的过渡过程撻（）（）（）（）（）。A.衰振荡过程B.稳定的过程 C.不稳定的过程D, 发散振荡过程E.非周期衰减过程)()()()( C.干扰2. 控制系统方块图中与对象方块相连的信号有（A.给定值B.被控参数D.测JI值E.调节参数）（）（）（C.频率特性法3. 对象特性的实验测取常用方法有（）（A.阶跃响应曲线法B.最小二乘法D.矩形脉冲法E.比例积分法3254.仪表的精度等级为1.5级时可写为()(A. 1.5 级B. 1.5 级D.)()()(E 5)()()()()cB.串级控制(PID + PID控制)D.分级控制

25、)()().C.尊百分比型c)()()(5. 下述关于补偿导线说法正确的有()(A. 不同热电偶使用的补偿导线不同B. 热电ffl测温若使用了补偿导线就可不考虑挣端温度补偿了C. 补偿导线没有极性D. 补偿导线与相应的热电偶在一定范围内有相同的热电特性E. 接入补偿导线会改变热电ffl冷竭温度6. 单回路可编程数字调节器的控制功能有(A.基本控制(一个PID控制)C. 比率控制(比率运算+ PID控制)E. 程序控制)(7. 调节阀的理想流*特性有()(A. S型B.直线型D. X型E.快开型)()()()(8. 调节器参数的选择应連循下列原则(A. 必須与被调参数是同一介质B. 必須可控C.

26、 应比其他干扰对被调参数的影响更加灵敏D. 尽可能降低能*与物料的消耗E. 使调节通道滞后时间尽小9. 某简单调节系统，已知对象和变送器环节均为正作用，为使系统构成负反馈，可选用哪些组合？()()()()( )oA.正作用调节器、气关阀B.正作用调节器、气开阀C.反作用调节器、气开阀D.反作用调节器、气关阀E. 调节器方块与调节阀方块的符号相乘为* + 10. 关于申级调节系统的下述表达，哪些是正确的？()()()()()。A. 是两个单回路调节系统的串联B. 串级系统的副回胳是一个随动调节系统C. 主回路迪一个定值调节系统D. 有两个闭合回路E. 主副參数之间有一定的内在联系11. 比值调苗

27、系统一般有()()()()()A.开环比值B.单闭环比值C.三闭环比值D.变比值E.双闭环比值12. 选择性调节系统产生积分饱和的三个条件是()()()()( )oA.调节器具有积分作用B.備差信号长期存在 326 .C. 调节器处于闭环状态E.调节器有较大放大倍数13. 申级调节系统主副调节器的参/k整定主要有下列方法（）（ ）0 A.-步整定法B.二步整定法D. 综合整定法E.频率待性法14. 以现场总线为基础的企业信息系统可分为（次。A.现场检测层D.生产管理层15. 常见的工控软件有（A. huouch 软件D. Fix软件D调节器处于开环状态C.多步定法)()()()()()(）几个层B.现场控制层E.市场经营管理层）（ ）（ ）（BExcel软件E. Woid软件C)(C过程监控层WindowsQS 软件四、判斷改错題（在后的括号内,对的打“J”,错的打“ ”,并改正，毎小2分，共10分）调节阀的输出信号Q总是指向调节对象。（）2.3.4.自动调节系统中，滞后的存在总是不利于调节的。（） 仪表的灵敏度数值越大,仪表越灵敏。（）用电子电位差计测热偶温度，若冷竭温度下降3弋，热端温度升高3弋，则示值约升高 60 （）5,调节阀所能控制的最小流* Q謠等于该