化工自动化测试题目与答案汇总

化工自动化测试题目与答案汇总

一、单选题

1.化工自动化系统中，用于测量液体流量最常用的仪表是（）（2分）A.压力变送器B.流量计C.温度传感器D.液位计【答案】B【解析】流量计是专门用于测量液体流量的仪表

2.在化工自动控制中，调节器的输出信号通常采用（）方式传输（1分）A.模拟量B.数字量C.脉冲量D.光量子【答案】A【解析】调节器的输出信号通常采用模拟量方式传输

3.化工生产中，为防止温度过高引发事故，通常采用（）控制方式（2分）A.开关量控制B.比例控制C.积分控制D.微分控制【答案】A【解析】开关量控制常用于防止温度过高引发事故

4.化工自动化系统中，PLC的扫描周期一般控制在（）毫秒以内（1分）A.10B.50C.100D.200【答案】B【解析】PLC的扫描周期一般控制在50毫秒以内

5.化工生产中，为提高控制精度，常采用（）调节方式（2分）A.比例调节B.比例积分调节C.比例微分调节D.纯比例调节【答案】B【解析】比例积分调节能提高控制精度

6.化工自动化系统中，用于测量压力的仪表通常采用（）原理（1分）A.电容式B.压阻式C.压电式D.浮力式【答案】B【解析】化工自动化系统中，压力仪表通常采用压阻式原理

7.化工生产中，为防止压力过高引发事故，通常采用（）控制方式（2分）A.开关量控制B.比例控制C.积分控制D.微分控制【答案】A【解析】开关量控制常用于防止压力过高引发事故

8.化工自动化系统中，DCS的中文全称是（）（1分）A.分布式控制系统B.集散控制系统C.现场总线系统D.可编程逻辑控制器【答案】B【解析】DCS的中文全称是集散控制系统

9.化工生产中，为提高控制响应速度，常采用（）调节方式（2分）A.比例调节B.比例积分调节C.比例微分调节D.纯比例调节【答案】C【解析】比例微分调节能提高控制响应速度

10.化工自动化系统中，用于测量液位的仪表通常采用（）原理（1分）A.浮力式B.电容式C.压阻式D.超声波式【答案】A【解析】化工自动化系统中，液位仪表通常采用浮力式原理

二、多选题（每题4分，共20分）

1.化工自动化系统中，常用的传感器包括哪些？（）A.温度传感器B.压力传感器C.流量传感器D.液位传感器E.速度传感器【答案】A、B、C、D【解析】化工自动化系统中常用的传感器包括温度、压力、流量和液位传感器

2.化工生产中，为提高控制精度，常采用哪些调节方式？（）A.比例调节B.比例积分调节C.比例微分调节D.纯比例调节E.开关量调节【答案】B、C【解析】化工生产中，为提高控制精度，常采用比例积分调节和比例微分调节

3.化工自动化系统中，常用的控制算法包括哪些？（）A.比例控制B.积分控制C.微分控制D.比例积分控制E.比例微分控制【答案】A、B、C、D、E【解析】化工自动化系统中，常用的控制算法包括比例、积分、微分、比例积分和比例微分控制

4.化工生产中，为防止温度过高引发事故，常采用哪些控制方式？（）A.开关量控制B.比例控制C.积分控制D.微分控制E.比例积分控制【答案】A、E【解析】化工生产中，为防止温度过高引发事故，常采用开关量控制和比例积分控制

5.化工自动化系统中，常用的执行机构包括哪些？（）A.电动执行机构B.气动执行机构C.液压执行机构D.电磁执行机构E.机械执行机构【答案】A、B、C【解析】化工自动化系统中，常用的执行机构包括电动、气动和液压执行机构

三、填空题

1.化工自动化系统中，常用的控制算法包括______、______和______三种基本控制方式【答案】比例控制；积分控制；微分控制（4分）

2.化工生产中，为提高控制精度，常采用______和______调节方式【答案】比例积分调节；比例微分调节（4分）

3.化工自动化系统中，常用的传感器包括______、______、______和______【答案】温度传感器；压力传感器；流量传感器；液位传感器（4分）

4.化工生产中，为防止压力过高引发事故，通常采用______控制方式【答案】开关量控制（2分）

5.化工自动化系统中，DCS的中文全称是______【答案】集散控制系统（2分）

四、判断题

1.化工自动化系统中，PLC的扫描周期一般控制在10毫秒以内（）（2分）【答案】（×）【解析】化工自动化系统中，PLC的扫描周期一般控制在50毫秒以内

2.化工生产中，为提高控制精度，常采用比例调节方式（）（2分）【答案】（×）【解析】为提高控制精度，常采用比例积分调节方式

3.化工自动化系统中，常用的执行机构包括电动、气动和液压执行机构（）（2分）【答案】（√）

4.化工生产中，为防止温度过高引发事故，通常采用比例积分控制方式（）（2分）【答案】（×）【解析】为防止温度过高引发事故，通常采用开关量控制方式

5.化工自动化系统中，DCS的中文全称是分布式控制系统（）（2分）【答案】（×）【解析】DCS的中文全称是集散控制系统

五、简答题

1.简述化工自动化系统的基本组成及其功能（5分）【答案】化工自动化系统通常由传感器、执行机构、控制器和通信网络组成传感器用于测量工艺参数，执行机构用于执行控制指令，控制器用于处理传感器信号并生成控制指令，通信网络用于连接各个组件实现数据传输和控制

2.简述化工生产中常用的控制算法及其特点（5分）【答案】化工生产中常用的控制算法包括比例控制、积分控制和微分控制比例控制根据当前误差调整输出，积分控制消除稳态误差，微分控制预测未来误差并提前调整输出比例积分控制结合了比例和积分控制，能同时消除稳态误差和提高响应速度

3.简述化工自动化系统中常用的传感器及其原理（5分）【答案】化工自动化系统中常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器和液位传感器温度传感器通常采用热电偶或热电阻原理，压力传感器通常采用压阻式原理，流量传感器通常采用电磁式或涡轮式原理，液位传感器通常采用浮力式或电容式原理

六、分析题

1.分析化工自动化系统中常用的控制算法及其在实际生产中的应用（10分）【答案】化工自动化系统中常用的控制算法包括比例控制、积分控制和微分控制比例控制根据当前误差调整输出，适用于快速响应的控制；积分控制消除稳态误差，适用于需要精确控制的场合；微分控制预测未来误差并提前调整输出，适用于需要快速抑制超调的场合在实际生产中，常采用比例积分控制算法，结合比例和积分控制的特点，既能快速响应又能消除稳态误差，提高控制精度和稳定性

2.分析化工自动化系统中常用的传感器及其在实际生产中的应用（10分）【答案】化工自动化系统中常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器和液位传感器温度传感器用于测量工艺介质的温度，为控制系统提供温度信息；压力传感器用于测量工艺介质的压力，为控制系统提供压力信息；流量传感器用于测量工艺介质的流量，为控制系统提供流量信息；液位传感器用于测量工艺介质的液位，为控制系统提供液位信息这些传感器在实际生产中发挥着重要作用，为控制系统提供准确的工艺参数，保证生产过程的稳定和安全

七、综合应用题

1.某化工生产过程中，需要测量和控制某工艺介质的温度请设计一个基于PLC的自动化控制系统，包括传感器、执行机构和控制算法的选择，并说明其工作原理（25分）【答案】设计一个基于PLC的自动化控制系统，包括温度传感器、电动调节阀和比例积分控制算法

（1）传感器选择采用热电偶温度传感器测量工艺介质的温度，热电偶具有响应速度快、测量范围广的特点，适用于化工生产过程中的温度测量

（2）执行机构选择采用电动调节阀作为执行机构，电动调节阀可以根据控制信号调节工艺介质的流量，从而控制温度

（3）控制算法选择采用比例积分控制算法，比例控制根据当前温度误差调整电动调节阀的开度，积分控制消除稳态误差，提高控制精度工作原理热电偶温度传感器测量工艺介质的温度，并将温度信号转换为电信号，传输给PLCPLC根据设定的温度值和控制算法，计算出控制信号，并输出给电动调节阀电动调节阀根据控制信号调节工艺介质的流量，从而控制温度通过比例积分控制算法，系统能够快速响应温度变化，并消除稳态误差，保证温度的稳定控制

八、标准答案

一、单选题

1.B

2.A

3.A

4.B

5.B

6.B

7.A

8.B

9.C

10.A

二、多选题

1.A、B、C、D

2.B、C

3.A、B、C、D、E

4.A、E

5.A、B、C

三、填空题

1.比例控制；积分控制；微分控制

2.比例积分调节；比例微分调节

3.温度传感器；压力传感器；流量传感器；液位传感器

4.开关量控制

5.集散控制系统

四、判断题

1.（×）

2.（×）

3.（√）

4.（×）

5.（×）

五、简答题

1.化工自动化系统通常由传感器、执行机构、控制器和通信网络组成传感器用于测量工艺参数，执行机构用于执行控制指令，控制器用于处理传感器信号并生成控制指令，通信网络用于连接各个组件实现数据传输和控制

2.化工生产中常用的控制算法包括比例控制、积分控制和微分控制比例控制根据当前误差调整输出，积分控制消除稳态误差，微分控制预测未来误差并提前调整输出比例积分控制结合了比例和积分控制，能同时消除稳态误差和提高响应速度

3.化工自动化系统中常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器和液位传感器温度传感器通常采用热电偶或热电阻原理，压力传感器通常采用压阻式原理，流量传感器通常采用电磁式或涡轮式原理，液位传感器通常采用浮力式或电容式原理

六、分析题

1.化工自动化系统中常用的控制算法包括比例控制、积分控制和微分控制比例控制根据当前误差调整输出，适用于快速响应的控制；积分控制消除稳态误差，适用于需要精确控制的场合；微分控制预测未来误差并提前调整输出，适用于需要快速抑制超调的场合在实际生产中，常采用比例积分控制算法，结合比例和积分控制的特点，既能快速响应又能消除稳态误差，提高控制精度和稳定性

2.化工自动化系统中常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器和液位传感器温度传感器用于测量工艺介质的温度，为控制系统提供温度信息；压力传感器用于测量工艺介质的压力，为控制系统提供压力信息；流量传感器用于测量工艺介质的流量，为控制系统提供流量信息；液位传感器用于测量工艺介质的液位，为控制系统提供液位信息这些传感器在实际生产中发挥着重要作用，为控制系统提供准确的工艺参数，保证生产过程的稳定和安全

七、综合应用题设计一个基于PLC的自动化控制系统，包括温度传感器、电动调节阀和比例积分控制算法

（1）传感器选择采用热电偶温度传感器测量工艺介质的温度，热电偶具有响应速度快、测量范围广的特点，适用于化工生产过程中的温度测量

（2）执行机构选择采用电动调节阀作为执行机构，电动调节阀可以根据控制信号调节工艺介质的流量，从而控制温度

（3）控制算法选择采用比例积分控制算法，比例控制根据当前温度误差调整电动调节阀的开度，积分控制消除稳态误差，提高控制精度工作原理热电偶温度传感器测量工艺介质的温度，并将温度信号转换为电信号，传输给PLCPLC根据设定的温度值和控制算法，计算出控制信号，并输出给电动调节阀电动调节阀根据控制信号调节工艺介质的流量，从而控制温度通过比例积分控制算法，系统能够快速响应温度变化，并消除稳态误差，保证温度的稳定控制。