工业自动化工程师考试试卷及答案

工业自动化工程师考试试卷及答案一、填空题（共10题，每题1分，共10分）1.常见PLC品牌有西门子、三菱、______等。2.接近传感器按原理分主要有电感式和______式。3.DCS的核心是______。4.PID中“I”代表______作用。5.常用现场总线包括PROFIBUS、CAN和______等。6.伺服电机控制方式有位置、速度和______控制。7.HMI主要功能包括数据显示、参数设置和______。8.SCADA核心组成含监控计算机、PLC和______。9.变频器通过改变______调节电机转速。10.工业以太网协议有PROFINET、EtherNet/IP和______等。二、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.PLC扫描周期是指（）A.执行一次用户程序时间B.输入刷新时间C.输出刷新时间D.通信时间2.属于数字量传感器的是（）A.4-20mA压力变送器B.PT100温度传感器C.光电开关D.脉冲流量传感器3.DCS层次不包括（）A.过程控制层B.监控层C.管理层D.传感器层4.能消除PID系统静差的是（）A.比例B.积分C.微分D.都不是5.欧洲标准现场总线是（）A.PROFIBUSB.CANC.ModbusD.DeviceNet6.伺服电机位置控制关键部件是（）A.编码器B.变频器C.接触器D.继电器7.HMI与PLC通信方式不包括（）A.RS485B.EthernetC.USBD.模拟量输入8.SCADA不具备的功能是（）A.数据采集B.过程控制C.报表生成D.电机维修9.变频器V/F控制需保持（）恒定A.电压/频率比B.电流/频率比C.功率/频率比D.转速/频率比10.工业以太网与普通以太网的主要区别是（）A.速率更高B.支持实时通信C.光纤传输D.成本更低三、多项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.PLC常用编程语言（）A.梯形图B.语句表C.功能块图D.结构化文本E.汇编语言2.DCS过程控制层设备（）A.控制器B.I/O模块C.监控计算机D.操作站E.服务器3.传感器安装考虑因素（）A.位置B.环境温度C.电磁干扰D.供电电压E.维护性4.PID三个参数（）A.KpB.TiC.TdD.增益KE.周期T5.现场总线特点（）A.数字化B.分布式C.节省布线D.兼容性差E.成本高6.伺服系统组成（）A.伺服电机B.驱动器C.编码器D.控制器E.传感器7.HMI常见类型（）A.触摸屏B.文本显示器C.工业PCD.手机APPE.单片机8.SCADA组成（）A.监控主机B.RTUC.通信网络D.现场传感器E.数据库9.变频器应用场合（）A.风机调速B.水泵调速C.软启动D.精密定位E.高压电机控制10.工业以太网优势（）A.高实时性B.高可靠性C.易扩展D.低成本E.兼容性强四、判断题（共10题，每题2分，共20分）1.PLC扫描周期固定不变。（）2.DCS是集中式控制系统。（）3.所有传感器输出数字信号。（）4.积分作用消除静态误差。（）5.现场总线替代传统I/O布线。（）6.伺服电机需编码器实现位置控制。（）7.HMI仅显示数据，不控制。（）8.SCADA含PLC作为现场控制单元。（）9.变频器仅调节交流电机转速。（）10.工业以太网兼容普通以太网协议。（）五、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.简述PLC基本工作原理。2.简述DCS与PLC的主要区别。3.简述PID三个参数的作用。4.简述现场总线的主要优势。六、讨论题（共2题，每题5分，共10分）1.如何根据需求选择工业传感器？2.简述工业以太网在智能制造中的应用及优势。---答案部分一、填空题答案1.欧姆龙（或AB、施耐德）2.电容3.控制器（过程控制单元）4.积分5.Modbus（或DeviceNet、FF）6.转矩7.报警提示8.通信网络（RTU）9.电源频率10.EtherCAT（或PROFINET）二、单项选择题答案1.A2.C3.D4.B5.A6.A7.D8.D9.A10.B三、多项选择题答案1.ABCD2.AB3.ABCDE4.ABC5.ABC6.ABCDE7.ABC8.ABCDE9.ABC10.ABCE四、判断题答案1.×2.×3.×4.√5.√6.√7.×8.√9.×10.√五、简答题答案1.PLC采用循环扫描工作：①输入刷新：读取所有输入点状态；②程序执行：按顺序执行用户程序，计算输出；③输出刷新：将输出状态写入模块驱动负载。每次扫描完成一次控制循环。2.DCS侧重流程工业连续控制，层次化（过程/监控/管理层），适合大规模复杂系统；PLC侧重离散制造逻辑控制，结构紧凑，适合中小规模，编程以梯形图为主。3.①Kp（比例）：放大偏差，加快响应，过大易振荡；②Ti（积分）：消除静差，Ti越小作用越强，过小易超调；③Td（微分）：预测偏差趋势，抑制振荡，过大易受干扰。4.①数字化通信，减少模拟干扰；②分布式控制，降低集中负荷；③节省布线成本；④模块化扩展；⑤设备直接通信，提高灵活性。六、讨论题答案1.选择传感器需考虑：①测量对象：明确物理量、量程；②环境：温度、电磁干扰等；③性能：精度、响应速度；④接口：匹配系统（模拟量/数字量）；⑤可靠性：工业级产品，维护方便；⑥成本：平