匯川科技筆試試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題2分，共20分）

1.以下哪個不屬于PLC（可編程邏輯控制器）的基本組成部分？

A.輸入模塊

B.輸出模塊

C.控制模塊

D.電源模塊

2.在工業自動化中，PID控制器主要用于：

A.速度控制

B.位置控制

C.溫度控制

D.電流控制

3.以下哪種傳感器屬于模擬傳感器？

A.紅外傳感器

B.溫度傳感器

C.光電傳感器

D.液位傳感器

4.以下哪個是工業網絡通信協議？

A.FTP

B.TCP/IP

C.HTTP

D.SMTP

5.在PLC編程中，以下哪個不是一種編程語言？

A.LadderDiagram（梯形圖）

B.InstructionList（指令列表）

C.StructuredText（結構化文本）

D.HTML

6.以下哪個是PLC編程中常用的邏輯運算符？

A.OR

B.AND

C.NOT

D.ALL

7.以下哪種控制器在工業自動化中應用最廣泛？

A.PLC

B.DCS

C.SCADA

D.PAC

8.在工業自動化中，以下哪個不是一種執行機構？

A.電機

B.電磁閥

C.傳感器

D.變送器

9.以下哪個是工業自動化中常用的編程軟件？

A.MicrosoftWord

B.MicrosoftExcel

C.EPLAN

D.AutoCAD

10.以下哪個是工業自動化中常用的工業以太網協議？

A.Modbus

B.CAN

C.Profibus

D.EtherCAT

二、填空題（每題2分，共20分）

1.PLC的全稱是________________________。

2.在PLC編程中，________________________是一種圖形化的編程語言。

3.以下哪個是工業自動化中常用的現場總線協議？________________________

4.在工業自動化中，________________________是用于控制工業過程的計算機系統。

5.以下哪個是工業自動化中常用的傳感器？________________________

6.在PLC編程中，________________________是用于控制輸出模塊的指令。

7.以下哪個是工業自動化中常用的編程軟件？________________________

8.在工業自動化中，________________________是用于檢測和測量物理量的設備。

9.在工業自動化中，________________________是用于實現遠程監控和控制的系統。

10.以下哪個是工業自動化中常用的工業以太網協議？________________________

三、簡答題（每題5分，共20分）

1.簡述PLC的基本組成部分。

2.簡述PID控制器在工業自動化中的應用。

3.簡述傳感器在工業自動化中的作用。

4.簡述工業網絡通信協議的作用。

5.簡述工業自動化中常用的編程軟件。

四、計算題（每題10分，共20分）

1.一臺PLC的輸入模塊有8個數字輸入，每個輸入對應一個按鈕，需要編寫一個程序，當按下第一個按鈕時，輸出模塊的第一個輸出燈亮；當按下第二個按鈕時，輸出模塊的第二個輸出燈亮。請根據以上要求，編寫梯形圖程序。

2.一個簡單的溫度控制系統，使用一個溫度傳感器測量溫度，溫度范圍為0-100℃。當溫度低于20℃時，加熱器開啟；當溫度高于80℃時，加熱器關閉。請根據以上要求，編寫一個簡單的PID控制程序。

五、論述題（每題15分，共30分）

1.論述工業自動化中PLC與傳統繼電器控制系統的區別。

2.論述工業自動化中傳感器的重要性和應用領域。

六、應用題（每題20分，共40分）

1.設有一臺工業機械手，需要進行以下動作：首先，機械手從初始位置移動到工件位置；然后，機械手抓取工件；接著，機械手移動到放置位置；最后，機械手將工件放置在指定位置。請設計一個簡單的PLC程序，實現機械手的上述動作。

2.設計一個基于PLC的自動化生產線控制方案，包括以下要求：

-生產線由多個工作站組成，每個工作站負責特定的加工任務；

-生產線采用視覺檢測系統進行產品質量檢測；

-生產線配備緊急停止按鈕和故障報警系統；

-生產線運行數據實時顯示在操作界面上。

注意：以上應用題需要結合實際工業自動化場景，進行詳細的設計和編程。

試卷答案如下：

一、選擇題答案及解析：

1.C

解析：PLC的基本組成部分包括輸入模塊、輸出模塊、控制模塊和電源模塊，控制模塊是核心部分。

2.C

解析：PID控制器主要用于溫度控制，如加熱、制冷等過程控制。

3.B

解析：溫度傳感器屬于模擬傳感器，其輸出信號為連續的模擬信號。

4.B

解析：TCP/IP是工業網絡通信協議，廣泛應用于互聯網和工業網絡。

5.D

解析：HTML是超文本標記語言，用于網頁設計，不是PLC編程語言。

6.A

解析：OR是邏輯運算符之一，用于邏輯或運算。

7.A

解析：PLC在工業自動化中應用最廣泛，用于各種控制任務。

8.C

解析：傳感器用于檢測和測量物理量，不是執行機構。

9.C

解析：EPLAN是工業自動化中常用的編程軟件，用于電氣設計和自動化控制。

10.D

解析：EtherCAT是工業自動化中常用的工業以太網協議，具有高速、實時性等特點。

二、填空題答案及解析：

1.可編程邏輯控制器

解析：PLC的全稱是ProgrammableLogicController。

2.梯形圖

解析：梯形圖是PLC編程中常用的圖形化編程語言。

3.Modbus

解析：Modbus是工業自動化中常用的現場總線協議。

4.分布式控制系統

解析：DCS是用于控制工業過程的計算機系統。

5.溫度傳感器

解析：溫度傳感器是工業自動化中常用的傳感器。

6.OUT

解析：OUT是PLC編程中用于控制輸出模塊的指令。

7.EPLAN

解析：EPLAN是工業自動化中常用的編程軟件。

8.傳感器

解析：傳感器是用于檢測和測量物理量的設備。

9.SCADA

解析：SCADA是用于實現遠程監控和控制的系統。

10.EtherCAT

解析：EtherCAT是工業自動化中常用的工業以太網協議。

三、簡答題答案及解析：

1.PLC的基本組成部分包括輸入模塊、輸出模塊、控制模塊和電源模塊。輸入模塊用于接收外部信號，輸出模塊用于輸出控制信號，控制模塊用于執行程序邏輯，電源模塊為PLC提供電源。

2.PID控制器在工業自動化中廣泛應用于溫度控制、壓力控制、流量控制等過程控制。PID控制器通過比例、積分、微分運算，實現對被控量的精確控制。

3.傳感器在工業自動化中用于檢測和測量物理量，如溫度、壓力、流量等。傳感器將物理量轉換為電信號，為控制系統提供實時數據，實現自動化控制。

4.工業網絡通信協議用于實現工業設備之間的數據傳輸和通信。常見的工業網絡通信協議有Modbus、Profibus、CAN等。

5.工業自動化中常用的編程軟件有EPLAN、Step7、GXWorks2等。這些軟件用于電氣設計、自動化控制程序編寫和調試。

四、計算題答案及解析：

1.梯形圖程序如下：

```

|----[I0.0]----[OUT1]----|

|----[I0.1]----[OUT2]----|

```

解析：梯形圖程序中，I0.0和I0.1分別對應輸入模塊的兩個數字輸入，OUT1和OUT2對應輸出模塊的兩個輸出。當I0.0接通時，OUT1輸出點亮；當I0.1接通時，OUT2輸出點亮。

2.PID控制程序如下：

```

|----[T1]----[PID]----[OUT]----[T2]----[OUT]----|

```

解析：PID控制程序中，T1和T2分別對應溫度傳感器輸入和加熱器輸出。PID控制器根據溫度傳感器輸入和設定值進行PID運算，輸出控制信號到加熱器，實現對溫度的精確控制。

五、論述題答案及解析：

1.PLC與傳統繼電器控制系統的區別：

-PLC采用微處理器技術，具有編程靈活、可擴展性強、可靠性高等優點。

-PLC可編程，可針對不同控制需求進行編程，而繼電器控制系統固定，靈活性較差。

-PLC具有自診斷功能，可實時監測系統運行狀態，而繼電器控制系統無自診斷功能。

2.傳感器在工業自動化中的作用和應用領域：

-傳感器用于檢測和測量物理量，為控制系統提供實時數據，實現自動化控制。

-傳感器在工業自動化中的應用領域廣泛，如溫度控制、壓力控制、流量控制、位置控制等。

六、應用題答案及解析：

1.PLC程序設計如下：

```

|----[I0.0]----[OUT1]----|

|----[I0.1]----[OUT2]----|

|----[I0.2]----[OUT3]----|

|----[I0.3]----[OUT4]----|

```

解析：PLC程序中，I0.0至I0.3分別對應機械手的四個動作輸入，OUT1至OUT4對應機械手的四個輸出。當I0.0接通時，機械手從初始位置移動到工件位置；當I0.1接通時，機械手抓取工件；當I0.