2025年高职专科（工业过程自动化技术）工业自动化系统调试综合测试题及答案.doc

2025年高职专科（工业过程自动化技术）工业自动化系统调试综合测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）
答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 工业自动化系统中，用于检测温度的传感器是（ ）
A. 压力传感器 B. 温度传感器 C. 流量传感器 D. 位移传感器
2. 自动化控制系统中，能够实现逻辑运算的是（ ）
A. 控制器 B. 执行器 C. 传感器 D. 变送器
3. 工业自动化系统调试中，用于模拟输入信号的设备是（ ）
A. 信号发生器 B. 示波器 C. 万用表 D. 逻辑分析仪
4. 以下哪种编程语言常用于工业自动化控制系统编程（ ）
A. C语言 B. Java C. PLC编程语言 D. Python
5. 工业自动化系统中，用于控制电机转速的是（ ）
A. 变频器 B. 接触器 C. 继电器 D. 熔断器
6. 自动化控制系统的闭环控制是指（ ）
A. 只有输入没有输出 B. 只有输出没有输入
C. 输入与输出形成反馈回路 D. 输入与输出没有关联
7. 工业自动化系统调试时，检查接地电阻应使用（ ）
A. 兆欧表 B. 接地电阻测试仪 C. 万用表 D. 示波器
8. 以下属于工业自动化系统中的执行机构的是（ ）
A. 电机 B. 传感器 C. 控制器 D. 人机界面
9. 工业自动化系统中，用于数据采集与处理的设备是（ ）
A. 可编程逻辑控制器 B. 数据采集卡 C. 变频器 D. 继电器
10. 自动化控制系统调试中，对系统性能进行测试的主要指标不包括（ ）
A. 精度 B. 稳定性 C. 响应速度 D. 外观

第II卷（非选择题，共70分）

二、填空题（共10分）
答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在横线上填写正确答案。

1. 工业自动化系统主要由______、______、______和______等部分组成。
2. 传感器的主要特性包括______、______、______和______等。
3. 可编程逻辑控制器的编程语言有______、______和______等。
4. 工业自动化系统调试的步骤包括______、______、______和______等。
5. 自动化控制系统的控制方式有______、______和______等。

三、简答题（共20分）
答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。

1. 简述工业自动化系统中传感器的作用。
2. 说明可编程逻辑控制器的工作原理。
3. 工业自动化系统调试中，如何进行硬件检查？
4. 简述自动化控制系统中开环控制与闭环控制的区别。

四、综合分析题（共20分）
答题要求：阅读以下材料，回答问题。

材料：在一个工业自动化生产线上，有一台电机需要进行调速控制。采用变频器来实现电机转速的调节，同时通过传感器检测电机的运行温度，并将温度信号反馈给控制器进行处理。

问题：
1. 请分析该自动化控制系统的组成部分。（10分）
2. 若电机运行温度过高，简述系统可能采取的控制措施。（10分）

五、设计题（共20分）
答题要求：根据以下要求设计一个简单的工业自动化控制系统。

要求：设计一个用于控制水箱水位的自动化系统。当水位低于下限值时，水泵自动启动；当水位高于上限值时，水泵自动停止。同时，通过传感器实时监测水位，并将水位信号传输给控制器进行处理。请画出系统的原理图，并简要说明各部分的作用。

答案：
一、选择题
1. B 2. A 3. A 4. C 5. A 6. C 7. B 8. A 9. B 10. D
二、填空题
1. 传感器、控制器、执行器、被控对象
2. 精度、线性度、灵敏度、重复性
3. 梯形图、指令表、功能块图
4. 硬件检查、软件调试、系统联调、性能测试
5. 开环控制、闭环控制、复合控制
三、简答题
1. 传感器用于检测工业自动化系统中的各种物理量、化学量等，并将其转换为电信号，为后续的控制和处理提供基础数据。
2. 可编程逻辑控制器通过输入模块采集外部信号，按照用户编写的程序进行逻辑运算和处理，然后通过输出模块输出控制信号，驱动外部设备工作。
3. 硬件检查包括检查设备连接是否正确、线路是否破损、插件是否插紧等，还要检查电源是否正常供应，各模块指示灯是否正常显示等。
4. 开环控制没有反馈回路，输入直接控制输出；闭环控制有反馈回路，根据输出的反馈信息调整输入，使系统输出更精确稳定。
四、综合分析题
1. 该自动化控制系统组成部分：传感器检测电机运行温度并反馈信号；变频器实现电机转速调节；控制器接收温度信号并处理，根据情况控制变频器；电机是被控对象。
2. 若电机运行温度过高，系统可能采取的控制措施：控制器根据接收到的温度过高信号，降低变频器输出频率，从而降低电机转速，减少电机发热；或者发出报警信号，通知操作人员进行检查处理。
五、设计题
原理图：水位传感器检测水位，将信号传至控制器，控制器根据水位情况控制水泵。当水位低于下限，控制器输出信号使水泵启动；当水位高于上限，控制器输出信号使水泵停止。
各部分作用：水位传感器检测水位高低并转换为电信号；控制器接收信号并进行逻辑判断，输出控制信号；水泵根据控制信号实现水箱水位的调节。