2025年大学自动化工程（系统调试）试题及答案.doc

2025年大学自动化工程（系统调试）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6题，每题5分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

w1. 自动化系统调试中，以下哪种测试方法主要用于验证系统功能是否符合设计要求？
A. 黑盒测试
B. 白盒测试
C. 压力测试
D. 性能测试

w2. 在对自动化控制系统进行调试时，检查系统输入输出信号的准确性，属于以下哪个调试阶段的工作？
A. 硬件调试
B. 软件调试
C. 联调
D. 系统测试

w3. 自动化系统中，用于模拟实际工况，检测系统在不同负载条件下性能的测试是？
A. 边界值测试
B. 兼容性测试
C. 负载测试
D. 恢复测试

w4. 对于自动化生产线的调试，首先要进行的是？
A. 设备单机调试
B. 全线联调
C. 电气系统调试
D. 机械结构调试

w5. 在自动化系统调试中，通过逐步增加系统输入信号强度，观察系统输出响应，以此来评估系统的？
A. 稳定性
B. 可靠性
C. 准确性
D. 灵敏性

w6. 自动化系统调试文档不包括以下哪项？
A. 系统设计文档
B. 测试计划
C. 调试记录
D. 用户使用手册

第II卷（非选择题 共70分）

w7. 简答题（15分）
答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。
简述自动化系统调试的一般流程以及每个流程的主要任务。

w8. 分析题（20分）
答题要求：结合所学知识，对给定的自动化系统故障情况进行分析，提出可能的原因及解决措施。
某自动化控制系统在运行过程中，出现了部分控制指令无法准确执行的情况，且执行机构动作迟缓。已知硬件连接正常，软件程序也无明显逻辑错误。请分析可能导致该故障的原因，并给出相应的解决办法。

w9. 材料题（15分）
答题要求：阅读材料，回答问题。
材料：在某化工自动化生产系统调试过程中，发现温度控制系统的控制精度达不到设计要求，波动范围较大。经过检查，温度传感器工作正常，PID控制器参数设置也在合理范围内。进一步观察发现，系统在不同时间段对温度的控制效果差异明显。
问题：请分析导致温度控制系统控制精度不达标的可能原因，并提出改进措施。

w10. 设计题（20分）
答题要求：根据题目要求，设计一个自动化系统调试方案。
为一个小型自动化仓储系统设计调试方案，该系统包括货物存储货架、堆垛机、输送线以及控制系统等部分。要求阐述调试的步骤、方法以及预期达到的调试效果。

答案：
w1. A
w2. A
w3. C
w4. A
w5. A
w6. D
w7. 自动化系统调试一般流程包括硬件调试、软件调试、联调、系统测试。硬件调试主要任务是检查硬件设备连接是否正确稳固，电气性能是否达标等。软件调试是对编写的程序进行语法检查、逻辑验证等。联调是将各个子系统联合起来，检查数据交互、协同工作情况。系统测试则是在模拟或实际工况下，全面检测系统各项性能指标是否符合要求。
w8. 可能原因：执行机构机械部件存在卡顿、润滑不足等问题；信号传输线路存在干扰，导致控制指令传输不准确、不及时；系统的反馈机制存在延迟或偏差。解决办法：对执行机构进行全面检查和维护，清理或更换磨损部件，添加合适润滑剂；排查信号传输线路，采用屏蔽线、滤波等措施减少干扰；检查反馈传感器及相关电路，校准反馈参数，确保反馈准确及时。
w9. 可能原因：环境温度变化对系统产生影响，不同时间段环境温度不同，导致控制效果波动；系统散热不均匀，局部温度过高影响控制精度；温度传感器安装位置不合理，不能准确反映真实温度。改进措施：增加温度补偿装置，根据环境温度变化自动调整控制参数；优化系统散热结构，确保各部件温度均匀；重新评估温度传感器安装位置，使其能准确测量关键部位温度。
w10. 调试步骤：先进行各设备单机调试，检查堆垛机、输送线等设备运行是否正常。然后进行软件功能测试，验证控制系统对各设备的控制指令准确性。接着进行联调，检查货物在货架、堆垛机和输送线之间流转是否顺畅。方法：采用模拟货物出入库操作，观察系统响应。预期效果：系统能准确高效地完成货物存储和取出任务，各设备运行稳定可靠，货物流转时间符合设计要求，控制系统能实时准确反馈设备状态和货物位置信息。