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工业自动化控制原理与实现练习题

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1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。

2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。

一、选择题

1.下列哪个不是工业自动化控制系统的组成元素？

A.控制器

B.传感器

C.执行器

D.数据传输

2.在PLC（可编程逻辑控制器）控制系统中，通常用哪条指令表示比较运算？

A.CMP

B.JNC

C.AND

D.MOV

3.工业自动化控制系统中的模拟量信号和开关量信号的主要区别是什么？

A.信号的频率

B.信号的幅值

C.信号的处理方式

D.信号的物理形式

4.在工业自动化控制中，PID（比例积分微分）控制主要用于？

A.频率控制

B.温度控制

C.压力控制

D.流量控制

5.下列哪种不是现场总线技术的优势？

A.系统的可靠性和安全性高

B.数据传输速率快

C.通信距离远

D.系统安装和维护成本高

答案及解题思路：

1.答案：D.数据传输

解题思路：工业自动化控制系统的组成元素主要包括控制器、传感器和执行器，它们共同构成了闭环控制系统。数据传输虽然是系统的一部分，但并非独立的组成元素。

2.答案：A.CMP

解题思路：在PLC控制系统中，CMP指令用于比较两个数值的大小，这是比较运算的基本指令。其他选项中的JNC（JumpifNotCarry）是跳转指令，AND是逻辑与指令，MOV是数据移动指令。

3.答案：C.信号的处理方式

解题思路：模拟量信号是连续的，需要通过模拟信号处理器进行处理；而开关量信号是离散的，通常需要通过逻辑处理器处理。两者在物理形式上可能都是电信号，但处理方式不同。

4.答案：B.温度控制

解题思路：PID控制是一种广泛应用于工业过程的控制策略，特别是在温度控制、流量控制和压力控制等领域。PID控制器通过调整比例、积分和微分参数来优化控制效果。

5.答案：D.系统安装和维护成本高

解题思路：现场总线技术的一大优势在于降低了系统安装和维护的成本，提高了系统的可靠性和安全性。选项D与其优势相悖。

二、填空题

1.工业自动化控制系统中的执行器通常分为位置执行器、流量执行器和压力执行器。

2.在工业自动化控制系统中，模拟量信号的输入方式有电流输入和电压输入。

3.PLC的编程语言主要有梯形图、指令表、功能块图和结构化文本。

4.工业自动化控制系统中，常用的传感器有温度传感器、压力传感器和位移传感器。

5.在工业自动化控制系统中，检测是指对控制系统中的物理量和状态进行测量的过程。

答案及解题思路：

答案：

1.位置执行器、流量执行器、压力执行器

2.电流输入、电压输入

3.梯形图、指令表、功能块图、结构化文本

4.温度传感器、压力传感器、位移传感器

5.检测

解题思路：

1.对于执行器的分类，需要了解不同执行器的作用和特点。位置执行器通常用于控制机械设备的运动位置，流量执行器用于控制流体的流量，压力执行器用于控制压力大小。

2.模拟量信号的输入方式涉及到信号的传输和处理方式，电流输入和电压输入是工业自动化控制系统中常见的两种模拟量信号输入方式。

3.PLC编程语言的选择取决于用户的编程习惯和实际需求。梯形图是图形化编程语言，指令表是文本编程语言，功能块图是图形化编程语言，结构化文本是文本编程语言。

4.常用的传感器包括温度、压力和位移传感器，这些传感器能够将物理量转换为电信号，便于控制系统进行处理。

5.检测是对控制系统中的物理量和状态进行测量的过程，这是控制系统实现自动化控制的基础。

三、判断题

1.工业自动化控制系统中的传感器只能进行开关量检测。（×）

解题思路：工业自动化控制系统中的传感器不仅可以进行开关量检测，还可以进行模拟量检测。例如温度、压力、流量等物理量的检测通常需要模拟量传感器。

2.PID控制器的三个参数P、I和D分别表示比例、积分和微分。（√）

解题思路：PID控制器是工业自动化控制中最常用的控制器之一，其三个参数P、I和D分别代表比例、积分和微分，这是PID控制器的基本定义。

3.工业自动化控制系统的控制器主要实现信号放大、变换和隔离功能。（×）

解题思路：工业自动化控制系统的控制器主要功能是实现控制策略，包括逻辑控制、比例控制、PID控制