2024年2月25日发(作者：谷绿蕊)
自动化仪表与过程控制试题（含答案）
自动化仪表与过程控制试题
题 号 一 二 三 四 五 总 分
得 分
得 分 评卷人
一、填空题(每空1分，共20分)
1、测量温度的方法虽然很多，但从感受温度的途径来分，可以分为两大类:一类是( )的，即通过测温元件与被测物体的接触而感知物体的温度;另一类是( )的，即通过接收被测物体发出的辐射热来判断温度。 2、电动温度变送器，核心都是一个直流低电平电压—电流变换器，大体上都可分为( )、( )及( )三部分。
3、调节器的输出电路是一个电压—电流转换器，还承担( )的任务。 4、在数字控制系统中，当需要限制输出量的变化速率，以及需要实现自动/手动无扰切换等场合，使用增量算式有许多便利之处，所以有些控制系统中不直接计算y，而先算出( )。 n
5、SLPC单回路控制器是按( )或( )的定周期节拍工作的。 6、DCS系统常采用多主站的令牌传送方式，在系统内，各( )和( )的地位都是相同的，没有固定的主站与从站划分。 7、集散控制系统的操作站主要有三大功能，即以系统生成、维护为主的( )功能，以监视、运行、记录为主的( )功能，以及与现场
控制站和上位计算机交换信息的( )功能。
8、从结构来说，执行器一般由( )和( )两部分组成。 9、目前，用来测定对象动态特性的实验方法主要有( )、( )和( )三种。
10、为了克服用白色噪声作为输入，估算脉冲响应函数需要较长时间，可以采用( )信号作为输入探测信号。
得 分 评卷人
二、判断题(每题1分，共10分)
1、比例度P是一个无因次量，它表示在只有比例作用的情况下，能使输出量作满量程变化的输入量相对变化的百分数。 ( ) 2、DDZ-?型调节器的运算电路是PD与PID两个运算电路串联组成的。 ( ) 3、在混合过程PID算法的混合过程中要求的是瞬时流量的正负偏差积分为零
( ) 4、SLPC型单回路控制器的指令共有46种。 ( ) 5、一个功能块参数可分为三类:输入参数，输出参数及外含参数。 ( )
1
6、设备管理是所有基金会现场设备中重要的应用进程，用以管理设备信息，并协调分布式现场总线系统中各设备的运行。 ( ) 7、我国生产的DDZ-?型仪表中，在要求较高的场合，防爆栅采用隔离式方案，以变压器作为隔离元件，分别将输入、输出和电源电路进行隔离，以防止危险能量直接窜入现场。 ( ) 8、因为可以采用随机激励信号、瞬态激励信号来迅速测定系统的动态特性，所以现在很少采用稳态正弦激励试验来测定。 ( ) 9、和最佳过渡过程相反的调节器参数值叫做最佳整定参数。 ( ) 10、串级调节系统是一个双回路系统，实质上是把两个调节器串接起来，通过它们的协调工作，使一个被调量准确保持为给定值。 ( ) 得 分
评卷人
三、选择题(每题1分，共10分)
1、被称为( )仪表的理由是这些检测元件安装在生产第一线，直接与工艺介质相接触，取得第一次的测量信号。
A 一次 B 二次 C 三次 D 四次 2、下列( )不是工业上最常用的弹性测压元件。
A 弹簧管 B 波纹管 C 金属丝 D 膜片 3、如果作用在调节器系统上的主要扰动周期为T，则采样周期应该小于( )。
A T/2 B T/3 C T/4 D T/5
4、变形的PID控制算法不包括( )。
A 微分先行的PID算法 B 积分先行的PID算法
C 比例先行的PID算法 D 带可变型设定值滤波器SVF的PID算法 5、CMP是( )指令。
A 转子 B 转移指令 C 比较指令 D 返回指令 、为抑制干扰的影响，数字调节器仿效模拟仪表的做法，将理想微分改为( )6
微分，也称为有限制的微分。
A 不完全 B 完全 C 半 D 全 7、批量PID控制算法，是一种针对批量生产过程经常处于起动过程而设计的准最优控制算法，旨在起动时能以最快的速度向设定值靠近，而又不产生( )。
A 偏量 B 误差 C 超调 D 过量 8、集散控制系统中的现场控制站，是一种控制功能与操作功能( )的多回路控制器。
A 结合 B 无关 C 相关 D 分离 9、CFCD2的反馈控制内部仪表共有( )种。
A 43 B 44 C 45 D 46
10、白色噪声又称白噪声，它是对( )的频谱分析得来的概念。
A 彩色 B 蓝光 C 白光 D 绿光
得 分 评卷人
四、名词解释(每题3分，共30分)
1、变差
2
2、差模干扰
3、分散控制系统DCS
4、现场总线
5、链路活动调度器
、单回路调节系统 6
7、前馈控制
8、执行器
、服务 9
10、实验测定法
得 分 评卷人
五、简答题(每题5分，共30分)
1、为什么热电阻常用三线接法,
2、比例、积分、微分三种调节规律各有什么特性,
3、什么是调节器的内给定和外给定,
3
4、SLPC的编程是怎样围绕运算寄存器S~S进行的, 15
5、什么是调节阀的固有流量特性和工作流量特性,
6、为什么要用闭路测定对象的频率特性,
自动化仪表与过程控制答案 一、 填空题(每空1分，共20分)
1、 接触式 非接触式
2、 输入电路 放大电路 反馈电路
3、 电平移动
4、 ?y n
5、 100ms 200ms
6、 操作站 控制站
7、 工程 操作 通信
8、 执行机构 调节机构
9、 时域方法 频域方法 统计研究方法
10、伪随机
二、 判断题(每题1分，共10分)
1、? 2、× 3、? 4、? 5、× 6、× 7、? 8、× 9、× 10、? 三、 选择题(每题1分，共10分)
4
1、A 2、C 3、D 4、B 5、C
6、A 7、C 8、D 9、B 10、C
四、 名词解释(每题3分，共30分)
1、变差:在外界条件不变的情况下，使用同一仪表对被测参量进行反复测量时，
所产生的最大差值与测量范围之比称为变差。
2、差模干扰:在两根信号线之间经常存在电磁感应、静电耦合以及电阻泄漏引
起的干扰，称为差模干扰。
3、分散控制系统DCS:通过将控制功能分散到多台计算机上，并采取双重化等
冗余措施，达到运行安全的目的的控制系统。
4、现场总线:是连接智能测量与控制设备的全数字式、双向传输、具有多节点
分支结构的通信链路。
、链路活动调度器:是指现场总线网段内对链路活动进行集中调度管理的现场5
设备。
6、单回路调节系统:一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数恒
定，而调节器只接收一个测量信号，其输出也只控制一个执行机构。 7、前馈控制:又称扰动控制，是按照引起被调参数变化的干扰大小进行调节的
器件。
8、执行器:根据调节器的命令，直接控制能量或物料等被调介质的输送量，达
到温度、压力、流量等工艺参数的目的。
9、服务:就是下一层为上一层提供的通信功能和层之间的会话规定，一般用通
信服务原语实现。
10、实验测定法:通过实验测定，对取得的数据进行加工整理而求得对象的微分
方程式或传递函数，这种方法称为实验测定法。
五、 简答题(每题5分，共30分)
1、为什么热电阻常用三线接法,
在使用热电阻测温时，有一个需要注意的问题，就是电阻体外部的导线电阻是与热电阻串联的，如果导线电阻不确定，测温是无法进行的。因此，不管热电阻和测量仪表之间的距离远近，必须使导线电阻符合规定的数值;如果不足，必须用锰铜电阻丝凑足。尽管这样，考虑到导线所处的环境温度变化时导线电阻仍会变化，使测温产生误差。为此，常使用三根引出线的热电阻。
2、比例、积分、微分三种调节规律各有什么特性,
比例:使调节过程平衡准确，使得输出值能连续变化。传递函数表示为:
Y(s)G(s),,Kc X(s)
Ys()1Gs(),,积分:主要作用为消除静差。传递函数表示为: XsTs()i
微分:主要作用是加快系统的动作速度，减小超调，克服振荡。传递函数表
Y(s)示为:G(s),,Ts dX(s)
5
3、什么是调节器的内给定和外给定,
调节器的给定值可由“内给定”或“外给定”两种方式取得，用切换开关S进行选择。当调节器工作于“内给定”方式时，给定电压由调节器内部的高精6
度稳压电源取得。当调节器需要由计算机或另外的调节器供给给定信号时，开关S切换到“外给定”位置上，由外来的4~20mA电流流过250Ω精密电阻，产生6
1~5V的给定电压。
4、SLPC的编程是怎样围绕运算寄存器S1~S5进行的,
第一步:LD X。程序执行后，输入寄存器X内的数据进行运算寄存器S,111根据堆栈原理，其余各运算寄存器中的数据顺序下移，原在S中的信息被丢失。 5
第二步:LD X。将输入寄存器X内的数据读入S,其余各寄存器内容再次221
下移，原在S中的数据被丢失。 5
第三步:相加。将运算寄存器S和S中的数据相加后，和数(X+X)存1212入S,其余各寄存器内容向上弹起一格，但S中的数据不变。 15
第四步:ST Y。将运算寄存器S中的数据送到输出通道Y的数据寄存器，111但所有运算寄存器中内容都不变。
5、什么是调节阀的固有流量特性和工作流量特性,
固有流量特性也叫理想流量特性，是在调节阀前后压差固定的情况下得出的流量特性。
工作流量特性是调节阀在实际使用时，其前后压差是变化的，在各种具体的使用条件下，阀心位移对流量的控制特性。
6、为什么要用闭路测定对象的频率特性,
闭路测定法有两大优点:一是精度高。因为形成了一个闭路系统，大大削弱了对象的零点漂移，另外，由于闭路工作，若输入加在给定值上的信号是正弦波，各
坐标也将作正弦变化，也就减少了开路测定时非线性环节所引起的误差。二是安全。因为调节器串接在这个系统中，所以即使突然有些干扰，由于调节器的作用也不会产生过大偏差而发生事故。
6
2024年2月25日发(作者：谷绿蕊)
自动化仪表与过程控制试题（含答案）
自动化仪表与过程控制试题
题 号 一 二 三 四 五 总 分
得 分
得 分 评卷人
一、填空题(每空1分，共20分)
1、测量温度的方法虽然很多，但从感受温度的途径来分，可以分为两大类:一类是( )的，即通过测温元件与被测物体的接触而感知物体的温度;另一类是( )的，即通过接收被测物体发出的辐射热来判断温度。 2、电动温度变送器，核心都是一个直流低电平电压—电流变换器，大体上都可分为( )、( )及( )三部分。
3、调节器的输出电路是一个电压—电流转换器，还承担( )的任务。 4、在数字控制系统中，当需要限制输出量的变化速率，以及需要实现自动/手动无扰切换等场合，使用增量算式有许多便利之处，所以有些控制系统中不直接计算y，而先算出( )。 n
5、SLPC单回路控制器是按( )或( )的定周期节拍工作的。 6、DCS系统常采用多主站的令牌传送方式，在系统内，各( )和( )的地位都是相同的，没有固定的主站与从站划分。 7、集散控制系统的操作站主要有三大功能，即以系统生成、维护为主的( )功能，以监视、运行、记录为主的( )功能，以及与现场
控制站和上位计算机交换信息的( )功能。
8、从结构来说，执行器一般由( )和( )两部分组成。 9、目前，用来测定对象动态特性的实验方法主要有( )、( )和( )三种。
10、为了克服用白色噪声作为输入，估算脉冲响应函数需要较长时间，可以采用( )信号作为输入探测信号。
得 分 评卷人
二、判断题(每题1分，共10分)
1、比例度P是一个无因次量，它表示在只有比例作用的情况下，能使输出量作满量程变化的输入量相对变化的百分数。 ( ) 2、DDZ-?型调节器的运算电路是PD与PID两个运算电路串联组成的。 ( ) 3、在混合过程PID算法的混合过程中要求的是瞬时流量的正负偏差积分为零
( ) 4、SLPC型单回路控制器的指令共有46种。 ( ) 5、一个功能块参数可分为三类:输入参数，输出参数及外含参数。 ( )
1
6、设备管理是所有基金会现场设备中重要的应用进程，用以管理设备信息，并协调分布式现场总线系统中各设备的运行。 ( ) 7、我国生产的DDZ-?型仪表中，在要求较高的场合，防爆栅采用隔离式方案，以变压器作为隔离元件，分别将输入、输出和电源电路进行隔离，以防止危险能量直接窜入现场。 ( ) 8、因为可以采用随机激励信号、瞬态激励信号来迅速测定系统的动态特性，所以现在很少采用稳态正弦激励试验来测定。 ( ) 9、和最佳过渡过程相反的调节器参数值叫做最佳整定参数。 ( ) 10、串级调节系统是一个双回路系统，实质上是把两个调节器串接起来，通过它们的协调工作，使一个被调量准确保持为给定值。 ( ) 得 分
评卷人
三、选择题(每题1分，共10分)
1、被称为( )仪表的理由是这些检测元件安装在生产第一线，直接与工艺介质相接触，取得第一次的测量信号。
A 一次 B 二次 C 三次 D 四次 2、下列( )不是工业上最常用的弹性测压元件。
A 弹簧管 B 波纹管 C 金属丝 D 膜片 3、如果作用在调节器系统上的主要扰动周期为T，则采样周期应该小于( )。
A T/2 B T/3 C T/4 D T/5
4、变形的PID控制算法不包括( )。
A 微分先行的PID算法 B 积分先行的PID算法
C 比例先行的PID算法 D 带可变型设定值滤波器SVF的PID算法 5、CMP是( )指令。
A 转子 B 转移指令 C 比较指令 D 返回指令 、为抑制干扰的影响，数字调节器仿效模拟仪表的做法，将理想微分改为( )6
微分，也称为有限制的微分。
A 不完全 B 完全 C 半 D 全 7、批量PID控制算法，是一种针对批量生产过程经常处于起动过程而设计的准最优控制算法，旨在起动时能以最快的速度向设定值靠近，而又不产生( )。
A 偏量 B 误差 C 超调 D 过量 8、集散控制系统中的现场控制站，是一种控制功能与操作功能( )的多回路控制器。
A 结合 B 无关 C 相关 D 分离 9、CFCD2的反馈控制内部仪表共有( )种。
A 43 B 44 C 45 D 46
10、白色噪声又称白噪声，它是对( )的频谱分析得来的概念。
A 彩色 B 蓝光 C 白光 D 绿光
得 分 评卷人
四、名词解释(每题3分，共30分)
1、变差
2
2、差模干扰
3、分散控制系统DCS
4、现场总线
5、链路活动调度器
、单回路调节系统 6
7、前馈控制
8、执行器
、服务 9
10、实验测定法
得 分 评卷人
五、简答题(每题5分，共30分)
1、为什么热电阻常用三线接法,
2、比例、积分、微分三种调节规律各有什么特性,
3、什么是调节器的内给定和外给定,
3
4、SLPC的编程是怎样围绕运算寄存器S~S进行的, 15
5、什么是调节阀的固有流量特性和工作流量特性,
6、为什么要用闭路测定对象的频率特性,
自动化仪表与过程控制答案 一、 填空题(每空1分，共20分)
1、 接触式 非接触式
2、 输入电路 放大电路 反馈电路
3、 电平移动
4、 ?y n
5、 100ms 200ms
6、 操作站 控制站
7、 工程 操作 通信
8、 执行机构 调节机构
9、 时域方法 频域方法 统计研究方法
10、伪随机
二、 判断题(每题1分，共10分)
1、? 2、× 3、? 4、? 5、× 6、× 7、? 8、× 9、× 10、? 三、 选择题(每题1分，共10分)
4
1、A 2、C 3、D 4、B 5、C
6、A 7、C 8、D 9、B 10、C
四、 名词解释(每题3分，共30分)
1、变差:在外界条件不变的情况下，使用同一仪表对被测参量进行反复测量时，
所产生的最大差值与测量范围之比称为变差。
2、差模干扰:在两根信号线之间经常存在电磁感应、静电耦合以及电阻泄漏引
起的干扰，称为差模干扰。
3、分散控制系统DCS:通过将控制功能分散到多台计算机上，并采取双重化等
冗余措施，达到运行安全的目的的控制系统。
4、现场总线:是连接智能测量与控制设备的全数字式、双向传输、具有多节点
分支结构的通信链路。
、链路活动调度器:是指现场总线网段内对链路活动进行集中调度管理的现场5
设备。
6、单回路调节系统:一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数恒
定，而调节器只接收一个测量信号，其输出也只控制一个执行机构。 7、前馈控制:又称扰动控制，是按照引起被调参数变化的干扰大小进行调节的
器件。
8、执行器:根据调节器的命令，直接控制能量或物料等被调介质的输送量，达
到温度、压力、流量等工艺参数的目的。
9、服务:就是下一层为上一层提供的通信功能和层之间的会话规定，一般用通
信服务原语实现。
10、实验测定法:通过实验测定，对取得的数据进行加工整理而求得对象的微分
方程式或传递函数，这种方法称为实验测定法。
五、 简答题(每题5分，共30分)
1、为什么热电阻常用三线接法,
在使用热电阻测温时，有一个需要注意的问题，就是电阻体外部的导线电阻是与热电阻串联的，如果导线电阻不确定，测温是无法进行的。因此，不管热电阻和测量仪表之间的距离远近，必须使导线电阻符合规定的数值;如果不足，必须用锰铜电阻丝凑足。尽管这样，考虑到导线所处的环境温度变化时导线电阻仍会变化，使测温产生误差。为此，常使用三根引出线的热电阻。
2、比例、积分、微分三种调节规律各有什么特性,
比例:使调节过程平衡准确，使得输出值能连续变化。传递函数表示为:
Y(s)G(s),,Kc X(s)
Ys()1Gs(),,积分:主要作用为消除静差。传递函数表示为: XsTs()i
微分:主要作用是加快系统的动作速度，减小超调，克服振荡。传递函数表
Y(s)示为:G(s),,Ts dX(s)
5
3、什么是调节器的内给定和外给定,
调节器的给定值可由“内给定”或“外给定”两种方式取得，用切换开关S进行选择。当调节器工作于“内给定”方式时，给定电压由调节器内部的高精6
度稳压电源取得。当调节器需要由计算机或另外的调节器供给给定信号时，开关S切换到“外给定”位置上，由外来的4~20mA电流流过250Ω精密电阻，产生6
1~5V的给定电压。
4、SLPC的编程是怎样围绕运算寄存器S1~S5进行的,
第一步:LD X。程序执行后，输入寄存器X内的数据进行运算寄存器S,111根据堆栈原理，其余各运算寄存器中的数据顺序下移，原在S中的信息被丢失。 5
第二步:LD X。将输入寄存器X内的数据读入S,其余各寄存器内容再次221
下移，原在S中的数据被丢失。 5
第三步:相加。将运算寄存器S和S中的数据相加后，和数(X+X)存1212入S,其余各寄存器内容向上弹起一格，但S中的数据不变。 15
第四步:ST Y。将运算寄存器S中的数据送到输出通道Y的数据寄存器，111但所有运算寄存器中内容都不变。
5、什么是调节阀的固有流量特性和工作流量特性,
固有流量特性也叫理想流量特性，是在调节阀前后压差固定的情况下得出的流量特性。
工作流量特性是调节阀在实际使用时，其前后压差是变化的，在各种具体的使用条件下，阀心位移对流量的控制特性。
6、为什么要用闭路测定对象的频率特性,
闭路测定法有两大优点:一是精度高。因为形成了一个闭路系统，大大削弱了对象的零点漂移，另外，由于闭路工作，若输入加在给定值上的信号是正弦波，各
坐标也将作正弦变化，也就减少了开路测定时非线性环节所引起的误差。二是安全。因为调节器串接在这个系统中，所以即使突然有些干扰，由于调节器的作用也不会产生过大偏差而发生事故。
6