化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制考核試卷

化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在評(píng)估考生對(duì)化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制理論知識(shí)的掌握程度，檢驗(yàn)考生在實(shí)際操作中運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)的能力，以及分析解決實(shí)際工程問題的能力。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，以下哪個(gè)部件負(fù)責(zé)對(duì)過程變量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)？（）

A.PLC

B.HMI

C.變送器

D.傳感器

2.下列哪個(gè)信號(hào)傳輸方式適用于長距離信號(hào)傳輸？（）

A.電流信號(hào)

B.電壓信號(hào)

C.光纖信號(hào)

D.串行信號(hào)

3.在PID控制中，用于消除穩(wěn)態(tài)誤差的是（）。

A.P（比例）

B.I（積分）

C.D（微分）

D.P+I+D

4.下列哪個(gè)控制器屬于比例控制器？（）

A.PID控制器

B.硬件控制器

C.模糊控制器

D.專家控制器

5.下列哪個(gè)參數(shù)與流量計(jì)的測(cè)量范圍有關(guān)？（）

A.閥門開度

B.流量計(jì)的量程

C.流體密度

D.流體粘度

6.下列哪個(gè)控制器屬于模擬控制器？（）

A.PLC

B.DCS

C.PC

D.專用控制器

7.下列哪個(gè)系統(tǒng)適用于連續(xù)化生產(chǎn)過程？（）

A.離散控制系統(tǒng)

B.集散控制系統(tǒng)

C.分布控制系統(tǒng)

D.專用控制系統(tǒng)

8.下列哪個(gè)設(shè)備可以用來控制流體的壓力？（）

A.閥門

B.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥

C.液動(dòng)調(diào)節(jié)閥

D.電動(dòng)調(diào)節(jié)閥

9.在化學(xué)工業(yè)中，用于實(shí)現(xiàn)物料平衡的儀表是（）。

A.流量計(jì)

B.溫度計(jì)

C.壓力計(jì)

D.液位計(jì)

10.下列哪個(gè)設(shè)備用于測(cè)量液體的溫度？（）

A.熱電偶

B.熱電阻

C.溫度計(jì)

D.壓力計(jì)

11.在PID控制中，用于改善系統(tǒng)響應(yīng)速度的是（）。

A.P（比例）

B.I（積分）

C.D（微分）

D.P+I+D

12.下列哪個(gè)儀表屬于流量儀表？（）

A.壓力計(jì)

B.溫度計(jì)

C.流量計(jì)

D.液位計(jì)

13.在化學(xué)工業(yè)中，用于測(cè)量氣體壓力的儀表是（）。

A.壓力計(jì)

B.溫度計(jì)

C.液位計(jì)

D.流量計(jì)

14.下列哪個(gè)控制器可以實(shí)現(xiàn)非線性控制？（）

A.PID控制器

B.硬件控制器

C.模糊控制器

D.專家控制器

15.在化學(xué)工業(yè)中，用于測(cè)量液位高度的儀表是（）。

A.流量計(jì)

B.溫度計(jì)

C.壓力計(jì)

D.液位計(jì)

16.下列哪個(gè)儀表屬于壓力儀表？（）

A.溫度計(jì)

B.壓力計(jì)

C.流量計(jì)

D.液位計(jì)

17.在化學(xué)工業(yè)中，用于測(cè)量固體物料的重量的是（）。

A.稱重儀表

B.流量計(jì)

C.溫度計(jì)

D.壓力計(jì)

18.下列哪個(gè)儀表可以同時(shí)測(cè)量溫度和壓力？（）

A.熱電偶

B.熱電阻

C.溫壓計(jì)

D.壓力計(jì)

19.在化學(xué)工業(yè)中，用于實(shí)現(xiàn)物料輸送的設(shè)備是（）。

A.泵

B.風(fēng)機(jī)

C.傳送帶

D.旋轉(zhuǎn)閥

20.下列哪個(gè)控制器適用于復(fù)雜控制過程？（）

A.PID控制器

B.硬件控制器

C.模糊控制器

D.專家控制器

21.在化學(xué)工業(yè)中，用于測(cè)量氣體成分的儀表是（）。

A.氣相色譜儀

B.紅外氣體分析儀

C.壓力計(jì)

D.流量計(jì)

22.下列哪個(gè)儀表可以用于測(cè)量液體的粘度？（）

A.粘度計(jì)

B.溫度計(jì)

C.壓力計(jì)

D.流量計(jì)

23.在化學(xué)工業(yè)中，用于實(shí)現(xiàn)液體混合的設(shè)備是（）。

A.攪拌器

B.泵

C.風(fēng)機(jī)

D.傳送帶

24.下列哪個(gè)控制器適用于非線性系統(tǒng)？（）

A.PID控制器

B.硬件控制器

C.模糊控制器

D.專家控制器

25.在化學(xué)工業(yè)中，用于實(shí)現(xiàn)固體物料的粉碎和混合的設(shè)備是（）。

A.攪拌器

B.粉碎機(jī)

C.泵

D.傳送帶

26.下列哪個(gè)儀表可以用于測(cè)量電導(dǎo)率？（）

A.電導(dǎo)率計(jì)

B.溫度計(jì)

C.壓力計(jì)

D.流量計(jì)

27.在化學(xué)工業(yè)中，用于實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的設(shè)備是（）。

A.攪拌器

B.壓縮機(jī)

C.風(fēng)機(jī)

D.傳送帶

28.下列哪個(gè)儀表可以用于測(cè)量液體的電導(dǎo)率？（）

A.電導(dǎo)率計(jì)

B.溫度計(jì)

C.壓力計(jì)

D.流量計(jì)

29.在化學(xué)工業(yè)中，用于實(shí)現(xiàn)固體物料的儲(chǔ)存和輸送的設(shè)備是（）。

A.攪拌器

B.螺旋輸送機(jī)

C.泵

D.傳送帶

30.下列哪個(gè)儀表可以用于測(cè)量液體的密度？（）

A.密度計(jì)

B.溫度計(jì)

C.壓力計(jì)

D.流量計(jì)

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.下列哪些屬于化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器？（）

A.閥門

B.電機(jī)

C.變送器

D.傳感器

2.下列哪些是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中常用的傳感器類型？（）

A.溫度傳感器

B.壓力傳感器

C.流量傳感器

D.液位傳感器

3.下列哪些因素會(huì)影響PID控制的穩(wěn)定性？（）

A.控制器的參數(shù)設(shè)置

B.過程的動(dòng)態(tài)特性

C.輸入信號(hào)的頻率

D.輸出信號(hào)的幅值

4.在化學(xué)工業(yè)中，以下哪些屬于過程控制系統(tǒng)中的控制回路？（）

A.PID回路

B.模糊控制回路

C.專家控制回路

D.離散控制回路

5.下列哪些是DCS系統(tǒng)的基本功能？（）

A.數(shù)據(jù)采集

B.控制策略

C.人機(jī)界面

D.網(wǎng)絡(luò)通信

6.下列哪些是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中常用的控制算法？（）

A.PID控制

B.模糊控制

C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

D.線性控制

7.下列哪些因素會(huì)影響流量計(jì)的測(cè)量精度？（）

A.流體密度

B.流體粘度

C.流量計(jì)的量程

D.流量計(jì)的頻率響應(yīng)

8.下列哪些屬于化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的安全系統(tǒng)？（）

A.防爆系統(tǒng)

B.事故報(bào)警系統(tǒng)

C.防止過壓系統(tǒng)

D.防止過熱系統(tǒng)

9.下列哪些是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的通信協(xié)議？（）

A.Modbus

B.Profibus

C.EtherCAT

D.CAN

10.下列哪些是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的監(jiān)控儀表？（）

A.溫度計(jì)

B.壓力計(jì)

C.流量計(jì)

D.液位計(jì)

11.下列哪些因素會(huì)影響傳感器的測(cè)量精度？（）

A.環(huán)境溫度

B.環(huán)境濕度

C.傳感器材質(zhì)

D.傳感器頻率

12.下列哪些是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的保護(hù)裝置？（）

A.斷路器

B.限位開關(guān)

C.過載保護(hù)器

D.過溫保護(hù)器

13.下列哪些是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的控制閥？（）

A.閥門

B.閥門定位器

C.閥門驅(qū)動(dòng)器

D.閥門控制器

14.下列哪些是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的報(bào)警系統(tǒng)？（）

A.報(bào)警器

B.報(bào)警控制器

C.報(bào)警顯示屏

D.報(bào)警聲光聯(lián)動(dòng)裝置

15.下列哪些是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)？（）

A.數(shù)據(jù)采集卡

B.數(shù)據(jù)處理軟件

C.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備

D.數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)

16.下列哪些是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)？（）

A.安全聯(lián)鎖控制器

B.安全聯(lián)鎖執(zhí)行器

C.安全聯(lián)鎖傳感器

D.安全聯(lián)鎖指示器

17.下列哪些是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的自診斷功能？（）

A.系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)

B.故障報(bào)警

C.故障分析

D.故障處理

18.下列哪些是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的優(yōu)化控制策略？（）

A.線性化控制

B.模糊控制

C.專家控制

D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

19.下列哪些是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)？（）

A.RT-OS

B.實(shí)時(shí)Linux

C.實(shí)時(shí)Windows

D.實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)

20.下列哪些是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)？（）

A.以太網(wǎng)

B.無線局域網(wǎng)

C.光纖通信

D.串行通信

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的基本控制結(jié)構(gòu)包括_______、_______、_______。

2.PID控制器的三個(gè)參數(shù)分別是_______、_______和_______。

3.在DCS系統(tǒng)中，_______負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。

4.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，_______用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

5._______是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中常用的通信協(xié)議之一。

6._______是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的設(shè)備。

7.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，_______用于實(shí)現(xiàn)液體的輸送。

8._______是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中用于測(cè)量液體溫度的設(shè)備。

9._______是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中用于測(cè)量氣體壓力的設(shè)備。

10.在化學(xué)工業(yè)中，_______用于實(shí)現(xiàn)固體物料的儲(chǔ)存。

11.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，_______用于實(shí)現(xiàn)液位控制。

12._______是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)物料平衡的儀表。

13.在化學(xué)工業(yè)中，_______用于實(shí)現(xiàn)固體物料的輸送。

14.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，_______用于實(shí)現(xiàn)固體物料的粉碎。

15._______是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中用于測(cè)量電導(dǎo)率的儀表。

16.在化學(xué)工業(yè)中，_______用于實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮。

17.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，_______用于實(shí)現(xiàn)液體的混合。

18._______是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中用于測(cè)量液體密度的儀表。

19.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，_______用于實(shí)現(xiàn)氣體的分析。

20.在化學(xué)工業(yè)中，_______用于實(shí)現(xiàn)固體物料的稱重。

21.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，_______用于實(shí)現(xiàn)電機(jī)的控制。

22._______是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)安全聯(lián)鎖的設(shè)備。

23.在化學(xué)工業(yè)中，_______用于實(shí)現(xiàn)液體的過濾。

24.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，_______用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和檢索。

25._______是化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)自診斷功能的設(shè)備。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的傳感器只能用于測(cè)量溫度。（）

2.PID控制器中的P、I、D分別代表比例、積分和微分控制作用。（）

3.DCS（分布式控制系統(tǒng)）通常用于大型化工企業(yè)的集中控制。（）

4.變送器可以將任何類型的信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。（）

5.在化學(xué)工業(yè)中，PLC（可編程邏輯控制器）主要用于實(shí)現(xiàn)過程監(jiān)控。（）

6.模糊控制器適用于所有類型的控制系統(tǒng)。（）

7.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，HMI（人機(jī)界面）主要用于顯示過程數(shù)據(jù)。（）

8.流量計(jì)可以測(cè)量任何流體的流量。（）

9.溫度傳感器在高溫環(huán)境下會(huì)失去精度。（）

10.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，安全聯(lián)鎖系統(tǒng)可以防止設(shè)備損壞。（）

11.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的傳感器不需要校準(zhǔn)。（）

12.PID控制器中的積分作用可以消除穩(wěn)態(tài)誤差。（）

13.DCS系統(tǒng)中的通信網(wǎng)絡(luò)通常是局域網(wǎng)。（）

14.在化學(xué)工業(yè)中，液位計(jì)可以用于測(cè)量任何液體的液位。（）

15.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，傳感器輸出的信號(hào)越強(qiáng)，測(cè)量結(jié)果越準(zhǔn)確。（）

16.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器只能接收數(shù)字信號(hào)。（）

17.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，PLC可以替代DCS系統(tǒng)。（）

18.模糊控制器通過模糊邏輯來模擬人類控制策略。（）

19.化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，安全系統(tǒng)是可選的。（）

20.在化學(xué)工業(yè)中，溫度計(jì)可以用于測(cè)量任何流體的溫度。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡要描述化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本組成及其各自的功能。

2.解釋PID控制器的工作原理，并說明在化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制中如何調(diào)整PID參數(shù)以獲得最佳控制效果。

3.論述DCS（分布式控制系統(tǒng)）在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用及其相較于傳統(tǒng)集中控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

4.分析化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中常見的故障及其診斷和解決方法。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某化工企業(yè)生產(chǎn)過程中需要精確控制一個(gè)反應(yīng)釜的溫度。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)溫度控制系統(tǒng)，包括所選用的傳感器、控制器和執(zhí)行器，并簡要說明其工作原理和設(shè)計(jì)考慮。

2.案例題：某化工廠的一條生產(chǎn)線需要進(jìn)行流量控制以保證產(chǎn)品質(zhì)量。已知生產(chǎn)線上的流量傳感器輸出信號(hào)不穩(wěn)定，且流量波動(dòng)較大。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致流量傳感器信號(hào)不穩(wěn)定的原因，并提出相應(yīng)的解決方案。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.C

2.C

3.B

4.D

5.B

6.D

7.A

8.D

9.A

10.D

11.C

12.C

13.A

14.C

15.D

16.B

17.A

18.A

19.B

20.C

21.B

22.A

23.B

24.D

25.D

26.D

27.B

28.A

29.B

30.A

二、多選題

1.AB

2.ABCD

3.AB

4.ABCD

5.ABCD

6.ABC

7.ABC

8.ABCD

9.ABCD

10.ABCD

11.ABC

12.ABCD

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABCD

17.ABCD

18.ABCD

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.傳感器控制器執(zhí)行器

2.PID

3.控制器

4.模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器

5.Modbus

6.監(jiān)控儀表

7.泵

8.溫度計(jì)

9.壓力計(jì)

10.儲(chǔ)罐

11.液位控制器

12.物料平衡儀表

13.皮帶輸送機(jī)

14.攪拌器

15.電導(dǎo)率計(jì)

16.壓縮機(jī)

17.攪拌器

18.密度計(jì)

19.氣相色譜儀

20.稱重儀表

21.閥門定位器

22.安全聯(lián)鎖系統(tǒng)

23.過濾器

24.數(shù)據(jù)庫

25.自診斷系統(tǒng)

標(biāo)準(zhǔn)答案

四、判斷題

1.×

2.√

3.√

4.√

5.√

6.×

7.√

8.×

9.×

10.√

11