全国职业技能大赛(智能节水系统设计与安装)备考题库含答案(2025年四川省)

全国职业技能大赛(智能节水系统设计与安装)备考题库含答案(2025年四川省)第一部分：单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在括号内）1.在智能节水灌溉系统中，土壤湿度传感器通常采用哪种测量原理来获得高精度数据？（）A.电容式测量法B.超声波测量法C.红外线测量法D.激光测量法【答案】A【解析】电容式土壤湿度传感器通过测量土壤介电常数的变化来推算水分含量，是目前智能农业中应用最广泛、性价比高且精度较好的测量方法。超声波主要用于测距，红外和激光不适用于土壤内部湿度测量。2.西门子S7-1200PLC在处理模拟量信号（如4-20mA压力变送器）时，通常需要使用哪种指令进行规范化处理，将模拟量值转换为物理量？（）A.SCALE_XB.NORM_XC.MOVED.ADD【答案】A【解析】SCALE_X指令用于将按比例缩放的输入值（模拟量采集到的整数值）转换为以物理单位表示的浮点数输出值。NORM_X是归一化指令，SCALE_X更适合工程量转换。3.在管道流体力学中，当流体通过突然扩大的管段时，其流速和压力的变化关系是？（）A.流速增大，压力增大B.流速减小，压力减小C.流速减小，压力增大D.流速增大，压力减小【答案】C【解析】根据伯努利方程（能量守恒）和连续性方程，当管道截面突然增大时，为了保持流量连续，流速必须减小；动能转化为压力能，因此压力会增大（忽略局部损失）。4.某智能节水系统采用ModbusRTU协议与流量计进行通信，若波特率设置为9600，校验位为无，数据位为8，停止位为1，则每秒传输的理论最大字节数约为？（）A.960B.1200C.1920D.480【答案】A【解析】波特率9600表示每秒传输9600个位。每个字节由8位数据位+1位起始位+1位停止位=10位组成（无校验位）。因此，最大字节数=9600/10=960字节/秒。5.在PID控制算法中，积分项（I项）的主要作用是？（）A.加快系统响应速度B.消除稳态误差C.预测误差变化趋势D.增加系统稳定性【答案】B【解析】P项（比例）主要响应当前误差；D项（微分）预测趋势，改善动态性能；I项（积分）对历史误差进行累积，用于消除系统的稳态误差，确保设定值与实际值最终一致。6.下列哪种阀门结构最适合用于需要精确调节流量且阻力要求较小的智能节水管网末端？（）A.闸阀B.截止阀C.蝶阀D.球阀【答案】D【解析】球阀在全开时流阻极小，且现代电动球阀具备良好的线性调节特性（特别是V型切口球阀），适合精准流量控制。闸阀只适合全开全关，不宜调节；截止阀流阻大；蝶阀调节精度相对较低。7.在安装电磁流量计时，对传感器直管段的要求通常是？（）A.上游5D，下游2DB.上游10D，下游5DC.上游2D，下游5DD.无需直管段【答案】B【解析】为了保证流体流经流量计传感器时处于稳定的流速分布状态，避免旋涡干扰测量精度，通常要求上游直管段长度不小于10倍管径（10D），下游不小于5倍管径（5D）。8.某水泵的额定扬程为30m，额定流量为50m³/h。在智能控制系统中，当通过变频器降低转速至额定转速的80%时，根据比例定律，其理论扬程约为？（）A.24mB.19.2mC.30mD.15m【答案】B【解析】根据水泵的比例定律，扬程与转速的平方成正比（H∝）。当转速变为0.8倍时，扬程变为=0.64倍。计算：9.在电气控制柜设计中，为了防止变频器产生的高频谐波干扰主控PLC的通讯，最有效的措施是？（）A.变频器与PLC使用同一接地极B.变频器动力电缆与PLC信号电缆平行敷设C.变频器输入端加装进线电抗器，且信号线使用屏蔽双绞线D.增大变频器载波频率【答案】C【解析】加装进线电抗器可以抑制谐波干扰源；信号线使用屏蔽双绞线并单独敷设可以防止耦合干扰。A选项若共地不规范可能引入地环路干扰；B选项平行敷设会通过电磁感应加大干扰；D选项虽然能改善波形但会增加损耗且可能增加辐射干扰。10.智能节水系统中，上位机监控软件（如WinCC或组态王）与PLC建立连接时，最常用的工业以太网通讯协议是？（）A.HTTPB.FTPC.S7(ISO-on-TCP)或OPCUAC.SMTP【答案】C【解析】S7协议是西门子PLC专用的优化的通讯协议，效率高；OPCUA是跨平台的统一架构标准，也是目前主流的工业通讯方式。HTTP和FTP用于互联网数据传输，不适合实时控制；SMTP用于邮件。11.关于土壤水分传感器的安装，下列说法错误的是？（）A.传感器探头应完全插入土壤中，避免暴露在空气中B.安装时应避免踩踏探头周围的土壤，以免改变土壤密度C.传感器可以紧贴大块岩石安装，以固定位置D.插入时应顺着土壤缝隙垂直向下用力，避免硬折损坏探头【答案】C【解析】传感器紧贴岩石会导致测量数据失真，无法代表该区域的实际土壤含水量，且容易损坏探头。安装点应选择土质均匀、无石块的地方。12.在梯形图编程中，若要实现一个“单按钮启停”控制（按一次启动，再按一次停止），最经典的逻辑电路是利用PLC的？（）A.定时器B.计数器C.上升沿指令配合中间继电器D.比较指令【答案】C【解析】利用上升沿检测按钮按下的瞬间，配合中间继电器的自锁和互锁逻辑，或者使用XOR（异或）逻辑，可以实现单按钮控制启停。计数器也可以实现，但最经典且不占用计数器资源的方法是利用上升沿和位逻辑运算。13.水泵运行中发生气蚀现象，会伴随产生哪种特征？（）A.电流增大，噪音低沉B.振动和噪音剧烈，叶轮表面呈蜂窝状C.流量显著增加D.扬程显著升高【答案】B【解析】气蚀是液体在泵内汽化产生气泡，气泡在高压区溃灭产生高频冲击，导致剧烈振动和噪音（像豆子撞击声），长期气蚀会导致叶轮金属剥蚀呈蜂窝状。气蚀时流量和扬程都会下降。14.在物联网智能节水系统中，MQTT协议相比于HTTP协议，其核心优势在于？（）A.传输数据量更大B.安全性更高C.轻量级、低带宽、支持发布/订阅模式D.必须运行在专用光纤网络上【答案】C【解析】MQTT专为物联网设计，报头极小，适合低带宽、不稳定的网络，其发布/订阅模式非常适合传感器数据上报和指令下发。HTTP协议头较重，交互模式为请求/响应，实时性不如MQTT。15.依据《建筑给水排水设计标准》，生活给水系统的管道工作压力大于多少时，应选用耐高压管材或采取减压措施？（）A.0.6MPaB.1.0MPaC.1.6MPaD.2.5MPa【答案】A【解析】常规PPR、PVC等管材的标准压力等级多为1.0MPa或1.6MPa，但考虑到水锤效应和安全系数，当系统工作压力大于0.6MPa时，对管材和配件的要求提高，需特别注意选型或分区减压。16.某灌溉区域需要根据蒸发量和降雨量自动计算灌溉需水量（ET值），这属于智能节水系统的哪种控制策略？（）A.时间控制B.水量控制C.模型控制/基于蒸腾蒸发量的控制D.简单反馈控制【答案】C【解析】基于作物蒸腾蒸发量（ET）的计算模型控制属于高级控制策略，它综合考虑了气象因素和作物需水特性，比单纯的时间控制或简单的土壤湿度反馈更科学、节水。17.在电气接线图中，符号“TA”通常代表什么电气元件？（）A.电流互感器B.电压互感器C.温度传感器D.时间继电器【答案】A【解析】在电气标准中，TA是CurrentTransformer（电流互感器）的缩写。TV是电压互感器。18.某PID控制回路中，设定值SP=50，过程值PV=48，比例系数Kp=2，积分时间Ti=10s（假设积分项初始为0），采样周期为1s。则第一秒的积分项输出增量为？（）A.0.2B.0.4C.2.0D.4.0【答案】A【解析】PID积分项公式为Outp误差Er积分增量ΔI(注：此处若问的是积分部分的总贡献，则需考虑累积；若问增量，则为0.4。若公式形式为Kp修正思考：部分PLC积分项公式为Kp××Er为了严谨，重新审视题目选项。若按标准位置式PID：u积分部分系数为/=第一秒的积分增量=0.2×但若理解为纯积分系数1/在工业控制器（如S7-1200）中，Gain包含P和I。通常“积分项输出”指整体输出中积分的那一部分。计算：=2积分增量=2×故选B。19.智能水表与普通机械水表相比，除了具有电子读数功能外，最重要的技术特征是？（）A.具有阀门控制功能B.具有红外通讯功能C.具有数据存储与双向通讯能力（可上传数据）D.外观更美观【答案】C【解析】智能水表的核心在于“智能化”，即能够将用水量数据数字化并远传至管理系统，实现阶梯计价、漏损分析等功能。红外只是通讯方式之一，不是核心特征。20.在PLC程序中，用于处理系统急停信号的最高优先级逻辑通常应放在？（）A.主程序（OB1）的最后B.循环中断组织块（OB35）中C.主程序（OB1）的最开始，或硬件中断组织块（OB40）中D.背景数据块中【答案】C【解析】急停信号要求响应最快。放在OB1的最开始可以确保每个扫描周期都首先处理急停；更高级的做法是使用硬件中断（OB40），一旦信号触发立即中断当前程序执行急停逻辑，响应速度最快。第二部分：多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的五个备选项中有两个或两个以上是符合题目要求的，请将其代码填在括号内。错选、多选、少选均不得分）1.智能节水系统的设计通常需要遵循以下哪些原则？（）A.高效性原则B.可靠性原则C.开放性与可扩展性原则D.经济性原则E.仅追求功能最大化，忽略能耗【答案】ABCD【解析】智能节水系统设计必须兼顾效率（节水节能）、可靠性（稳定运行）、开放性（便于接入物联网）、经济性（成本控制）。E选项违背了绿色节能的设计初衷。2.下列关于PLC模拟量模块的参数设置，正确的有？（）A.需要设置量程类型（如0-10V或4-20mA）B.需要设置积分时间与滤波参数以稳定读数C.模拟量通道不需要设置硬件地址，系统自动分配D.断线检测功能应启用，以监测传感器故障E.模拟量模块不需要供电【答案】ABD【解析】量程类型必须与接入信号匹配；滤波参数能有效消除干扰；断线检测是重要的诊断功能。C选项：硬件组态中槽位决定了地址，虽然是自动分配但概念上属于物理地址配置；E选项错误，模拟量模块需要背板总线供电或外部辅助供电。3.造成离心式水泵电机过载的原因可能包括？（）A.泵进出口阀门未打开，导致电机长时间在堵转状态下运行B.输送介质密度比设计值大C.泵轴弯曲或轴承损坏导致机械摩擦增大D.电网电压过高E.流量过大，超出泵的高效区【答案】BCE【解析】阀门未打开（A）会导致流量极小，轴功率最低，电机不会过载反而可能负载过低。介质密度大（B）导致阻力大，功率增加；机械摩擦（C）增加负载；流量过大（E）导致轴功率曲线上升，电流增加。电压过高（D）通常导致磁饱和发热，不一定直接过载，但可能导致励磁电流增加。4.在智能节水系统的电气安装中，等电位联结的作用是？（）A.降低接地电阻B.消除或减少电位差，防止触电C.防止雷电波侵入D.增强系统的抗干扰能力E.美观接线【答案】BD【解析】等电位联结的主要目的是使各外露可导电部分处于同一电位，从而消除电击危险（B），同时作为接地系统的一部分，它也能为高频干扰提供低阻抗回流路径，提高抗干扰能力（D）。它主要不是为了降低接地电阻（那是接地极的作用），也不能防雷（需要SPD）。5.常见的物联网无线通信技术中，适合低功耗、远距离、低数据传输速率的智能水表/阀门控制的技术有？（）A.NB-IoTB.LoRaC.Wi-Fi6D.5GE.ZigBee【答案】AB【解析】NB-IoT和LoRa是典型的LPWAN（低功耗广域网）技术，适合广域分散部署的智能水表。Wi-Fi功耗高；5G功耗高、成本高；ZigBee适合短距离、局域网组网。6.在PLC编程中，数据块（DB）的主要用途包括？（）A.存储PID控制参数B.存储历史流量记录数据C.作为背景数据块存储功能块（FB）的静态变量D.替代定时器指令使用E.存储系统设定值（如灌溉时间、土壤湿度阈值）【答案】ABCE【解析】DB是全局数据存储区，适合存储参数、历史数据、设定值。FB的背景数据块也是DB的一种。D选项错误，DB不能替代定时器的硬件时基功能，只能存储时间值。7.水泵并联运行的主要目的是？（）A.增加系统总流量B.增加系统总扬程C.提高供水系统的可靠性（互为备用）D.降低单台泵的启动功率E.减少管路水头损失【答案】AC【解析】并联运行的主要特点是流量叠加（A），扬程基本不变（单台扬程），且可以通过增减泵台数来适应流量变化，提供备用保障（C）。扬程主要靠串联增加（B）；启动功率主要与启动方式有关；管路损失与流量有关，并联后流量大，损失反而增加。8.下列哪些因素会影响土壤湿度传感器的测量精度？（）A.土壤盐分含量（盐度）B.土壤温度C.传感器探头的材质氧化D.传感器埋设深度E.空气湿度【答案】ABC【解析】盐度会显著影响介电常数，导致读数偏高；温度对电子元件和介电常数有影响；氧化会改变探头电容特性。埋设深度影响的是测量点位置，不代表精度误差（除非埋设错误）；空气湿度不直接影响地下土壤测量。9.智能节水监控系统中的历史数据记录功能，主要用于？（）A.生成用水报表，进行成本核算B.分析管网漏损趋势C.故障追忆与事故分析D.优化灌溉模型参数E.增加PLC扫描周期【答案】ABCD【解析】历史数据是大数据分析的基础，用于报表、漏损分析（通过夜间最小流量）、故障诊断和模型优化。E选项错误，数据记录通常在上位机或专用记录仪中，不影响PLC实时扫描周期。10.依据电气安全操作规范，在进行控制柜检修前，必须采取的安全措施有？（）A.断开主电源开关B.挂“禁止合闸，有人工作”警示牌C.验电，确认柜内无电压D.使用万用表直接测量短路电流E.穿戴绝缘鞋和绝缘手套【答案】ABCE【解析D】错误，万用表不能测短路电流，且直接测量可能导致短路或电击。验电应使用验电器或万用表电压档。第三部分：判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分。请判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”）1.在智能节水系统中，所有的传感器信号都必须经过隔离器隔离后才能进入PLC模块。（）【答案】×【解析】并非所有信号都需要隔离，隔离器主要用于信号匹配、抗干扰或防止地环路。对于干扰小、共地良好的系统，可以直接连接。2.变频器的控制方式中，矢量控制（VectorControl）比V/f控制具有更好的动态性能和低速转矩特性。（）【答案】√【解析】矢量控制通过解耦定子电流的励磁和转矩分量，实现了对电机磁场和转矩的精确控制，性能优于V/f控制。3.水泵的气蚀余量（NPSH）是指水泵进口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。（NPSHr是必需气蚀余量，NPSHa是有效气蚀余量，为了保证不发生气蚀，必须NPSHa>NPSHr。）（）【答案】√【解析】定义正确。有效气蚀余量必须大于必需气蚀余量，且留有安全裕量（通常0.5-1m）。4.梯形图程序中，两个线圈可以同时驱动同一个输出位（Q点），这在逻辑上是允许的，不会造成冲突。（）【答案】×【解析】在双线圈驱动的情况下，PLC扫描周期中后执行的线圈会覆盖前一个线圈的输出结果，导致逻辑混乱，编程规范中严禁双线圈输出（除特定中间过渡逻辑外）。5.RS-485通讯接口采用差分信号传输，因此具有极强的抗共模干扰能力，且支持多机通信。（）【答案】√【解析】RS-485标准特性即为差分传输、抗干扰能力强、最大支持32个从机（或更多）。6.智能灌溉系统中的电磁阀通常采用常开型（NO），即断电时阀门打开，通电时关闭。（）【答案】×【解析】出于安全考虑，电磁阀通常采用常闭型（NC），即断电时阀门关闭，防止断电导致水源失控浪费。7.在计算管道水头损失时，管道越长、内径越小、流速越快，水头损失越大。（）【答案】√【解析】根据达西公式=λ8.PID控制中的微分项（D项）能够消除系统的稳态误差。（）【答案】×【解析】微分项反映误差变化率，主要用于改善动态特性（减少超调、加快调节），不能消除稳态误差，消除稳态误差主要靠积分项（I项）。9.西门子S7-1200PLC的PROFINET接口支持交叉网线（Auto-MDI/MDIX），因此可以使用直通线连接两个PLC或交换机。（）【答案】√【解析】现代工业以太网接口大多支持自动翻转功能，无需区分直通线或交叉线。10.为了节约成本，智能节水系统的信号线可以与380V高压动力线敷设在同一根电缆桥架内，只要分开放置即可。（）【答案】×【解析】强电和弱电必须分开敷设，或使用隔板隔离。同桥架敷设会导致强电电磁场严重干扰弱电信号，导致通讯故障或测量不准。11.土壤湿度传感器输出的电流信号通常为4-20mA，其中4mA代表土壤完全干燥，20mA代表完全饱和。（）【答案】√【解析】这是标准的工业模拟量信号定义，4mA为活零点，代表量程下限；20mA代表量程上限。12.水泵的比转数是相似泵的一个判别数，比转数越大的泵，通常流量越大、扬程越低。（）【答案】√【解析】比转数的公式反映了流量、扬程和转速的关系。高意味着高流量、低扬程（如轴流泵）；低意味着低流量、高扬程（如离心泵）。13.在组态软件设计中，报警系统只需要记录“故障发生”事件即可，不需要记录“故障确认”和“故障恢复”事件。（）【答案】×【解析】完整的报警记录应包含发生、确认（操作员确认）、恢复（故障消失）三个时间点，以便进行完整的故障生命周期管理和责任追溯。14.使用超声波液位计测量水箱水位时，应避免安装在进水管正下方或由于搅拌产生泡沫的位置。（）【答案】√【解析】进水冲击和泡沫会吸收或散射超声波，导致测量不稳定或错误。15.智能节水系统的PLC程序在下载时，必须停止PLC运行（切换到STOP模式）才能下载。（）【答案】×【解析】现在的PLC（如S7-1200/1500）支持“在线下载”功能，可以在RUN模式下下载部分程序块，不影响系统连续运行，但硬件组态修改通常需要STOP。第四部分：填空题（本大题共15空，每空1分，共15分。请将正确的答案填在横线上）1.在伯努利方程中，z、、分别代表位置水头、压力水头和__________。【答案】流速水头2.某压力变送器的量程为0-1MPa，输出信号为4-20mA。当输出电流为12mA时，对应的压力值为__________MPa。【答案】0.5【解析】(123.ModbusRTU协议中，读取保持寄存器（功能码03）的查询帧格式包含：设备地址、功能码、起始地址高位、起始地址低位、寄存器数量高位、寄存器数量低位和__________。【答案】CRC校验码（或CRC低字节、CRC高字节）4.在电气控制原理图中，文字符号“KA”通常代表__________，而“KM”通常代表接触器。【答案】中间继电器5.水泵的扬程是指单位重量液体通过水泵所获得的能量，单位通常是__________。【答案】米6.PLC的输入/输出映像寄存器在每一个扫描周期开始时进行__________采样，在周期结束时进行输出刷新。【答案】输入7.智能阀门定位器的主要作用是接收控制信号（4-20mA）并通过反馈机构精确调节阀门的__________，从而实现流量控制。【答案】开度8.在LoRaWAN网络架构中，负责连接终端节点和服务器网的中间设备被称为__________。【答案】网关9.某三相异步电机的额定功率为15kW，效率为0.9，功率因数为0.85，线电压为380V。则其额定电流≈≈【答案】29.8【解析】15000/10.PID参数整定中，如果系统响应速度太慢，且没有超调，首先应该尝试增大__________系数。【答案】比例（或P）11.为了防止管道因水锤效应爆管，长距离输水管线设计中通常需要设置__________。【答案】水锤消除器（或缓闭止回阀、排气阀）12.在S7-1200PLC的TIAPortal软件中，OB1是__________组织块，而OB35是循环中断组织块。【答案】主程序循环13.智能节水系统中，数据采集频率过高会增加控制器负担，过低则会丢失关键信息，这种现象属于__________与实时性的矛盾。【答案】精度14.两种不同金属导体连接成闭合回路，当两端温度不同时产生热电势，这种现象称为__________效应，是热电偶测温的基础。【答案】塞贝克15.在灌溉控制中，利用蒸发皿系数和参考作物蒸发蒸腾量E计算作物需水量的公式为E=_________。【答案】×E（注：标准公式为E=×修正：题目问公式，答案应为×E第五部分：简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）1.简述智能节水系统中变频恒压供水的基本工作原理。【答案】（1）系统通过压力传感器实时采集管网出口压力，并将其转换为标准电信号送入PLC。（2）PLC将采集的压力值与用户设定的目标压力值进行比较，计算出偏差。（3）通过PID控制算法对偏差进行运算，输出控制信号（0-10V或4-20mA）给变频器。（4）变频器根据接收到的信号调节输出电源的频率，从而改变水泵电机的转速。（5）当用水量增加导致管网压力下降时，PLC控制变频器提高频率，水泵加速，压力回升；反之则减速。最终实现供水量与用水量的动态平衡，保持管网压力恒定，同时避免水泵频繁启停，达到节能效果。2.什么是传感器的“回差”（滞环）？在智能阀门控制中，为什么要设置死区？【答案】（1）回差是指传感器在输入量增加和减小的过程中，对于同一个输入值，其输出值不相等的现象。（2）在阀门控制中设置死区是为了防止系统在平衡点附近产生振荡。（3）由于系统不可避免地存在波动和摩擦，若没有死区，当误差极小时，控制器仍会不断发出微小的正反向调节指令，导致阀门频繁动作，加速机械磨损。（4）设置适当的死区，当误差小于死区范围时，控制器输出保持不变，从而延长执行机构寿命，提高系统稳定性。3.简述PLC控制程序中“顺序控制”设计思想（SFC）的优点。【答案】（1）逻辑清晰：将复杂的控制过程分解为若干个独立的“步”（Step），每一步对应特定的动作，符合工艺流程。（2）易于调试：故障时容易定位当前停留在哪一步，便于排查问题。（3）互锁完善：通过步进逻辑，保证了上一步未完成不能进入下一步，避免了双线圈输出或动作冲突。（4）修改方便：工艺变更时，只需增加或减少步及转换条件，无需重写整个梯形图。4.在智能节水灌溉系统中，如何结合天气预报数据实现优化控制？【答案】（1）系统通过互联网API接口获取未来24小时或48小时的天气预报数据（降雨概率、降雨量）。（2）决策逻辑：如果预报显示近期有高概率降雨，且预计降雨量能满足作物需水，系统会自动推迟或取消预定的灌溉任务。（3）动态调整：如果预报气温极高、风力大（导致蒸腾加剧），系统会自动增加灌溉定额或缩短灌溉周期。（4）通过这种前瞻性控制，避免“雨中灌溉”造成的水资源浪费，同时防止干旱胁迫，实现精准节水。第六部分：计算题（本大题共2小题，共20分。要求写出计算公式、主要过程及结果，使用LaTeX公式格式）1.某智能节水灌溉管网，采用直径d=100mm（内径）的PE塑料管，管道长度L=200m。水流流速v（1）求该管段的沿程水头损失。（2）求该管段的总水头损失h。（3）若水泵需将水提升至该管道末端，且末端喷头工作压力需0.3MPa，地形高差为5【答案】解：（1）根据达西-韦斯巴赫公式，沿程水头损失为：=代入数据：===≈（2）总水头损失h等于沿程损失与局部损失之和：hhh（3）水泵所需扬程H由地形高差ΔZ、管道总损失h和末端所需压力水头组成。首先将末端压力转换为水头：=则总扬程：HHH答：沿程水头损失约为6.88m；总水头损失约为7.57m；水泵所需最小扬程约为43.15m。2.某水泵在额定转速=1450r/min下的工况点参数为：流量=100（1）求调速后的流量、扬程和轴功率。（2）若系统效率η=【答案】解：（1）根据水泵的比例定律：流量与转速成正比：==扬程与转速的平方成正比：==轴功率与转速的立方成正比：==（2）求每小时消耗的电能W：WW答：调速后流量为80/h，扬程为25.6m第七部分：综合设计与编程题（本大题共1题，共30分）题目：设计一个基于PLC的“智能温室恒定滴灌系统”。系统描述：1.系统由1台S7-1200PLC、1个土壤湿度传感器（0-100%对应4-20mA）、1个电动调节阀（4-20mA控制开度）、1个变频水泵、1个水箱（带液位开关，低液位报警）和1个触摸屏（HMI）组成。2.控制要求：系统设有“自动/手动”模式切换。自动模式下：系统根据土壤湿度设定值（SP）与实际值（PV）的偏差进行PID运算，输出控制电动调节阀的开度（0-100%），保持土壤湿度恒定。水箱低液位时，立即停止水泵和阀门，触发报警指示灯。变频水泵恒速运行（或简单逻辑：有灌溉需求时开启，无需调速，重点在阀门调节）。HMI上需显示：当前湿度、阀门开度、报警状态、模式选择；可设定：湿度目标值、PID参数。请完成以下任务：1.列出PLCI/O分配表（地址、符号、功能）。2.画出控制系统的PID闭环控制方框图。3.编写SCL