工业数据采集模块调试技师（初级）考试试卷及答案

工业数据采集模块调试技师（初级）考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.工业数据采集模块按信号类型可分为模拟量采集模块和______采集模块。2.Modbus协议中，RTU模式采用______传输方式。3.模拟量输入模块常用的信号类型有4-20mA和______V。4.数据采集模块的采样率单位通常是______（Hz）。5.RS485接口的最大传输距离约为______米。6.数字量输出模块按驱动能力可分为继电器型和______型。7.数据采集系统中，______是将模拟信号转换为数字信号的核心器件。8.ModbusTCP协议基于______网络传输。9.采集模块的供电电压常见的有24VDC和______VDC。10.数字量输入模块的信号类型包括有源型和______型。一、填空题答案1.数字量2.二进制3.0-104.赫兹5.12006.晶体管7.ADC（模数转换器）8.以太网9.1210.无源二、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下属于模拟量输入信号的是（）A.开关量B.4-20mAC.继电器触点D.脉冲信号2.ModbusRTU协议中，数据帧的起始标志是（）A.冒号B.特定字节C.帧间间隔D.换行符3.数据采集模块中，ADC的分辨率越高，采集精度（）A.越高B.越低C.不变D.不确定4.RS232接口的最大传输距离约为（）A.10米B.100米C.1000米D.1200米5.以下哪种协议常用于工业以太网数据采集？（）A.HTTPB.FTPC.ModbusTCPD.SMTP6.数字量输出模块中，继电器型适合驱动（）A.小电流负载B.大电流负载C.高频信号D.低电压信号7.采集模块调试时，校准的主要目的是（）A.提高抗干扰能力B.修正测量误差C.增加传输距离D.降低功耗8.以下属于无源数字量输入信号的是（）A.24VDC触点B.干触点C.5V脉冲D.12V信号9.数据采集系统中，采样周期的单位通常是（）A.秒B.毫秒C.分钟D.小时10.当采集模块与PLC通信时，常用的接口是（）A.USBB.RS485C.HDMID.VGA二、单项选择题答案1.B2.C3.A4.A5.C6.B7.B8.B9.B10.B三、多项选择题（每题2分，共20分）1.工业数据采集模块的常见接口有（）A.RS232B.RS485C.EthernetD.USB2.模拟量输入模块的校准点通常包括（）A.零点B.满量程C.中间点D.任意点3.Modbus协议的常见模式有（）A.RTUB.ASCIIC.TCPD.UDP4.数据采集模块调试前的准备工作包括（）A.检查供电B.确认接线C.配置通信参数D.加载程序5.数字量输入模块的常见故障有（）A.通道无信号B.信号误触发C.精度不足D.接口损坏6.工业数据采集的应用场景包括（）A.温度监测B.压力采集C.能耗统计D.设备状态监控7.以下属于模拟量输出信号的是（）A.0-10VB.4-20mAC.开关量D.脉冲信号8.采集模块抗干扰的常用方法有（）A.屏蔽线B.接地C.滤波D.隔离9.数字量输出模块的类型包括（）A.继电器型B.晶体管型C.晶闸管型D.电容型10.数据采集系统的组成部分包括（）A.传感器B.采集模块C.控制器D.上位机三、多项选择题答案1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABCD5.ABD6.ABCD7.AB8.ABCD9.ABC10.ABCD四、判断题（每题2分，共20分）1.模拟量采集模块只能采集电压信号，不能采集电流信号。（）2.ModbusASCII协议采用ASCII字符传输，比RTU模式传输效率高。（）3.RS485接口支持多点通信，最多可连接32个节点。（）4.采集模块的采样率越高，采集的数据量越大。（）5.数字量输出模块的晶体管型适合驱动高频负载。（）6.采集模块调试时，无需校准即可直接使用。（）7.ModbusTCP协议使用TCP端口502。（）8.无源数字量输入信号需要外部供电。（）9.采集模块的供电电压不稳定会导致采集数据异常。（）10.工业数据采集模块的通信参数无需与上位机一致。（）四、判断题答案1.×2.×3.√4.√5.√6.×7.√8.×9.√10.×五、简答题（每题5分，共20分）1.简述工业数据采集模块的主要功能。答案：工业数据采集模块主要功能包括：①信号采集：采集模拟量（温度、压力的4-20mA/0-10V信号）和数字量（开关状态、脉冲）；②信号转换：通过ADC将模拟信号转为数字信号；③通信传输：通过RS485、以太网等接口上传数据至PLC、上位机；④参数配置：设置采样率、通信协议、地址等；⑤抗干扰：内置滤波、隔离，减少现场电磁干扰影响。2.调试模拟量采集模块前需要做哪些准备工作？答案：准备工作包括：①硬件检查：确认供电（24VDC）、接线（传感器与通道对应，屏蔽线接地）、接口连接；②参数确认：核对传感器信号类型（4-20mA/0-10V）、模块量程；③工具准备：万用表（测信号/供电）、Modbus调试软件、校准源；④安全检查：现场无高压、接线无短路，模块接地可靠；⑤通信配置：设置模块地址、波特率，与上位机一致。3.简述ModbusRTU协议数据帧的基本结构。答案：ModbusRTU数据帧为二进制格式，结构包括：①地址域（1字节）：标识从站地址；②功能码（1字节）：定义操作（如0x03读寄存器）；③数据域（N字节）：传递寄存器地址、数值等；④CRC校验（2字节）：校验数据完整性；⑤帧间隔：帧间需大于3.5个字符时间，作为起始/结束标志。4.数字量输出模块调试时，如何判断通道是否正常？答案：判断步骤：①接线确认：输出通道与负载（继电器、指示灯）连接正确；②软件操作：上位机/PLC发送输出指令；③现场观察：负载是否按指令动作；④万用表测量：模块输出端测电压/电流（晶体管型是否有24V，继电器触点是否导通）；⑤排查故障：检查接线、指令参数、模块地址，排除负载或通道损坏。六、讨论题（每题5分，共10分）1.工业现场中，数据采集模块易受电磁干扰，如何有效解决？答案：解决方法包括：①硬件抗干扰：用屏蔽线传输信号（屏蔽层单端接地），模块加光电/电磁隔离，供电加滤波电容；②通信优化：RS485总线终端加120Ω匹配电阻，缩短布线距离，避免与强电并行；③软件抗干扰：增加平均值滤波，设置合理采样周期，用CRC校验数据；④接地规范：模块、传感器、上位机单点接地，避免接地环路；⑤现场布局：模块远离变频器等强干扰源，合理布线走向。2.某模拟量采集模块采集的温度数据偏差较大，可能的原因及排查步骤？答案：原因包括：①传感器故障（热电偶老化、热电阻开路）；