工业自动化工程师试卷及答案

工业自动化工程师试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.PLC的核心部件是______，负责逻辑运算和指令执行。2.常用的温度传感器有热电偶和______。3.DCS系统的全称为______。4.工业以太网常用协议有Profinet、EtherNet/IP和______。5.伺服电机主要实现______的精确控制。6.传感器按输出类型分为模拟量和______传感器。7.HMI的全称为______。8.工业机器人三大核心部件：减速器、伺服电机和______。9.SCADA系统的主要功能是数据采集和______。10.常用现场总线协议有CAN、Profibus和______。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下属于PLC编程语言的是（）A.PythonB.梯形图C.JavaD.C++2.PID中积分环节（I）的作用是（）A.消除静差B.加快响应C.抑制超调D.增加阻尼3.属于位置传感器的是（）A.压力传感器B.编码器C.流量传感器D.湿度传感器4.DCS最底层设备是（）A.操作站B.控制器C.现场I/O模块D.服务器5.工业机器人不包括（）结构A.关节型B.笛卡尔型C.圆柱型D.直线型6.适合远距离传输的现场总线是（）A.CANB.Profibus-DPC.ModbusRTUD.以上都是7.PLC扫描周期不包括（）A.输入采样B.程序执行C.输出刷新D.数据备份8.伺服与步进电机的主要区别是（）A.有无反馈B.转速高低C.功率大小D.体积大小9.工业自动化安全标准是（）A.ISO9001B.ISO13849C.ISO14001D.ISO2700110.涡街流量计原理是（）A.电磁感应B.卡门涡街效应C.差压D.超声波反射三、多项选择题（每题2分，共20分）1.PLC编程语言包括（）A.梯形图B.功能块图C.结构化文本D.指令表2.模拟量传感器是（）A.4-20mA压力传感器B.数字编码器C.0-10V温度传感器D.接近开关3.DCS组成部分包括（）A.操作站B.控制器C.现场I/OD.通信网络4.工业机器人应用领域（）A.焊接B.搬运C.装配D.喷涂5.属于现场总线的是（）A.ProfibusB.CANC.ModbusRTUD.EtherNet/IP6.PID参数包括（）A.KpB.TiC.TdD.Gain7.传感器基本特性（）A.线性度B.重复性C.迟滞D.分辨率8.自动化通信层次（）A.设备层B.控制层C.监控层D.管理层9.伺服系统组成（）A.伺服电机B.驱动器C.编码器D.控制器10.SIS功能包括（）A.紧急停车B.安全联锁C.数据采集D.故障诊断四、判断题（每题2分，共20分）1.所有传感器使用前需标定。（）2.PLC可直接驱动大功率电机。（）3.DCS操作站用于监控过程变量。（）4.工业以太网与普通以太网完全相同。（）5.伺服电机位置精度比步进电机高。（）6.梯形图是PLC最常用语言。（）7.接近开关属于数字量传感器。（）8.SCADA只能监控不能控制。（）9.机器人自由度越多灵活性越强。（）10.现场总线速率比工业以太网高。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述PLC工作原理。2.说明PID中P、I、D的作用。3.简述DCS层次结构。4.工业机器人核心部件及作用。六、讨论题（每题5分，共10分）1.讨论现场总线与工业以太网的区别及应用场景。2.分析工业机器人在生产线的作用及未来趋势。---答案部分一、填空题1.CPU2.热电阻3.分布式控制系统4.ModbusTCP5.位置（或速度/转矩）6.数字量7.人机界面8.控制器9.监控10.ModbusRTU二、单项选择题1-5:BABCD6-10:BDABB三、多项选择题1.ABCD2.AC3.ABCD4.ABCD5.ABC6.ABC7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABD四、判断题1.对2.错3.对4.错5.对6.对7.对8.错9.对10.错五、简答题1.PLC采用循环扫描：①输入采样（读输入状态存映像区）；②程序执行（按顺序运算，结果存输出映像区）；③输出刷新（映像区状态传输出端子）。扫描周期决定响应速度。2.P：按偏差比例输出，加快响应但有静差；I：积分偏差消除静差；D：按偏差变化率输出，抑制振荡。三者配合实现稳定控制。3.DCS分四层：①现场设备层（传感器/执行器）；②控制层（控制器）；③监控层（操作站）；④管理层（服务器），各层通过网络连接。4.核心部件：①伺服电机（动力源，精确控制）；②减速器（降速增矩，提高精度）；③控制器（运动规划，“大脑”）。六、讨论题1.区别：现场总线（Profibus/CAN）速率低（1-12Mbps），适合本地设备；工业以太网（Profinet）速率高（100Mbps+），支持实时通信。应用：现场总线连底层设备（成本低）；工业以太网连控制/监控层（高