2025年國(guó)家開放大學(xué)《測(cè)控技術(shù)與儀器》期末考試備考題庫及答案解析所屬院校：________姓名：________考場(chǎng)號(hào)：________考生號(hào)：________一、選擇題1.測(cè)控系統(tǒng)中，用于將傳感器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合后續(xù)處理的信號(hào)的部件是（）A.執(zhí)行機(jī)構(gòu)B.信號(hào)調(diào)理電路C.控制器D.傳感器答案：B解析：信號(hào)調(diào)理電路是測(cè)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，其主要功能是將傳感器輸出的微弱信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、線性化等處理，使其變成適合后續(xù)電路或控制器處理的信號(hào)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是根據(jù)控制信號(hào)執(zhí)行動(dòng)作的部件，控制器是系統(tǒng)的核心，用于處理信號(hào)并發(fā)出控制指令，傳感器是系統(tǒng)的輸入環(huán)節(jié)，用于感知被測(cè)物理量。2.在測(cè)控系統(tǒng)中，反饋控制是指（）A.前向控制信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)B.系統(tǒng)輸出信號(hào)被送回輸入端并與輸入信號(hào)比較C.系統(tǒng)輸出信號(hào)被忽略D.傳感器信號(hào)直接輸入控制器答案：B解析：反饋控制是控制系統(tǒng)的一種基本形式，其核心思想是將系統(tǒng)的輸出信號(hào)通過反饋通路送回輸入端，與輸入信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差信號(hào)，再根據(jù)偏差信號(hào)進(jìn)行控制，以減小偏差，使系統(tǒng)輸出保持在期望值附近。前向控制沒有反饋環(huán)節(jié)，系統(tǒng)輸出信號(hào)被忽略意味著沒有控制作用，傳感器信號(hào)直接輸入控制器沒有體現(xiàn)控制效果。3.下列哪種傳感器屬于接觸式傳感器？（）A.光纖傳感器B.霍爾傳感器C.應(yīng)變片D.磁阻傳感器答案：C解析：接觸式傳感器是指?jìng)鞲衅餍枰c被測(cè)物體直接接觸才能工作的傳感器。應(yīng)變片通過粘貼在被測(cè)物體表面，感受其變形來測(cè)量物理量，屬于典型的接觸式傳感器。光纖傳感器、霍爾傳感器和磁阻傳感器都屬于非接觸式傳感器，它們可以通過光、磁場(chǎng)等方式感知被測(cè)物體，而不需要直接接觸。4.在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率決定了（）A.采集速度B.信號(hào)帶寬C.量化誤差的大小D.輸入電壓范圍答案：C解析：A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率是指其輸出數(shù)字量的位數(shù)，它決定了將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)時(shí)能分辨的最小電壓變化量，即量化精度。分辨率越高，量化誤差越小，對(duì)模擬信號(hào)的表征越精確。采集速度是指A/D轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間，信號(hào)帶寬是指系統(tǒng)能夠有效處理的信號(hào)頻率范圍，輸入電壓范圍是指A/D轉(zhuǎn)換器能夠接受的輸入電壓的最大值和最小值。5.在工業(yè)控制中，PLC通常用于（）A.高頻信號(hào)處理B.數(shù)據(jù)采集與過程控制C.圖像處理D.人工智能算法設(shè)計(jì)答案：B解析：PLC（可編程邏輯控制器）是一種專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)，它采用可編程的存儲(chǔ)器，用以在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作等操作的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。因此，PLC通常用于數(shù)據(jù)采集與過程控制。高頻信號(hào)處理通常使用射頻電路或?qū)Ｓ眯盘?hào)處理器，圖像處理通常使用圖像處理芯片或?qū)Ｓ盟惴?，人工智能算法設(shè)計(jì)通常使用通用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ肁I芯片。6.在傳感器信號(hào)調(diào)理電路中，濾波器的主要作用是（）A.放大信號(hào)B.將直流信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流信號(hào)C.濾除干擾信號(hào)D.將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)答案：C解析：濾波器是一種選頻電路，它允許特定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)通過，同時(shí)阻止或衰減其他頻率范圍內(nèi)的信號(hào)。在傳感器信號(hào)調(diào)理電路中，濾波器的主要作用是濾除傳感器信號(hào)中混入的噪聲和干擾信號(hào)，從而提高信號(hào)的質(zhì)量和可靠性。放大信號(hào)是放大器的功能，將直流信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流信號(hào)是交流耦合電路的功能，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)是A/D轉(zhuǎn)換器的功能。7.在測(cè)控系統(tǒng)中，閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是（）A.沒有反饋回路B.控制作用與系統(tǒng)輸出無關(guān)C.控制作用與系統(tǒng)輸出有關(guān)D.控制作用僅由輸入信號(hào)決定答案：C解析：閉環(huán)控制系統(tǒng)是指系統(tǒng)的輸出信號(hào)被送回輸入端，與輸入信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差信號(hào)，再根據(jù)偏差信號(hào)進(jìn)行控制，以減小偏差，使系統(tǒng)輸出保持在期望值附近。因此，閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制作用與系統(tǒng)輸出有關(guān)，這是其最顯著的特點(diǎn)。開環(huán)控制系統(tǒng)沒有反饋回路，控制作用與系統(tǒng)輸出無關(guān)，控制作用僅由輸入信號(hào)決定。8.下列哪種傳感器屬于非接觸式傳感器？（）A.電位計(jì)式位移傳感器B.光柵傳感器C.霍爾傳感器D.磁致伸縮傳感器答案：B解析：非接觸式傳感器是指?jìng)鞲衅鞑恍枰c被測(cè)物體直接接觸就能工作的傳感器。光柵傳感器通過測(cè)量光柵條紋的位移來測(cè)量物理量，屬于典型的非接觸式傳感器。電位計(jì)式位移傳感器通過滑動(dòng)觸點(diǎn)在電阻上移動(dòng)來測(cè)量位移，屬于接觸式傳感器。霍爾傳感器和磁致伸縮傳感器也屬于接觸式傳感器，它們需要與被測(cè)物體直接接觸或靠近才能工作。9.在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，多路開關(guān)的作用是（）A.放大信號(hào)B.將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)C.選擇多個(gè)輸入通道中的一個(gè)進(jìn)行傳輸D.將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)答案：C解析：多路開關(guān)是一種電子開關(guān)，它可以將多個(gè)輸入通道中的一個(gè)選擇出來，并將其連接到輸出端。在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，多路開關(guān)的作用是選擇多個(gè)傳感器或信號(hào)源中的一個(gè)，將其信號(hào)傳輸?shù)胶罄m(xù)的信號(hào)調(diào)理電路或A/D轉(zhuǎn)換器。放大信號(hào)是放大器的功能，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)是D/A轉(zhuǎn)換器的功能，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)是A/D轉(zhuǎn)換器的功能。10.在工業(yè)控制中，SCADA系統(tǒng)通常用于（）A.低速數(shù)據(jù)采集B.高速過程控制C.分布式監(jiān)控與管理D.硬件電路設(shè)計(jì)答案：C解析：SCADA（SupervisoryControlandDataAcquisition，監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集）系統(tǒng)是一種用于工業(yè)過程自動(dòng)化和監(jiān)控的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它通常由數(shù)據(jù)采集單元、通信網(wǎng)絡(luò)、中央控制站和用戶界面等組成，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、分析處理、報(bào)警管理、操作控制等功能。SCADA系統(tǒng)通常用于分布式監(jiān)控與管理，可以覆蓋廣闊的地理區(qū)域和大量的設(shè)備。低速數(shù)據(jù)采集通常由簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)記錄儀完成，高速過程控制通常由DCS（集散控制系統(tǒng)）完成，硬件電路設(shè)計(jì)通常由EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）軟件完成。11.測(cè)控系統(tǒng)中，用于放大微弱信號(hào)的部件是（）A.執(zhí)行機(jī)構(gòu)B.信號(hào)調(diào)理電路C.控制器D.傳感器答案：B解析：信號(hào)調(diào)理電路包括放大器、濾波器等，用于將傳感器輸出的微弱信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理，使其適合后續(xù)電路或控制器處理。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是根據(jù)控制信號(hào)執(zhí)行動(dòng)作的部件，控制器是系統(tǒng)的核心，用于處理信號(hào)并發(fā)出控制指令，傳感器是系統(tǒng)的輸入環(huán)節(jié)，用于感知被測(cè)物理量。12.在測(cè)控系統(tǒng)中，開環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是（）A.有反饋回路B.控制作用與系統(tǒng)輸出有關(guān)C.控制作用與系統(tǒng)輸出無關(guān)D.控制作用僅由輸入信號(hào)決定答案：C解析：開環(huán)控制系統(tǒng)是指控制作用僅由輸入信號(hào)決定，系統(tǒng)的輸出信號(hào)不會(huì)反過來影響控制作用。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但精度較低，抗干擾能力較差。閉環(huán)控制系統(tǒng)則有反饋回路，控制作用與系統(tǒng)輸出有關(guān)。13.下列哪種傳感器屬于電感式傳感器？（）A.光纖傳感器B.霍爾傳感器C.電位計(jì)式位移傳感器D.電感式傳感器答案：D解析：電感式傳感器是基于電磁感應(yīng)原理工作的傳感器，它通過測(cè)量線圈自感、互感或磁阻的變化來感知被測(cè)物理量。光纖傳感器利用光纖的光學(xué)特性進(jìn)行測(cè)量，霍爾傳感器利用霍爾效應(yīng)測(cè)量磁場(chǎng)，電位計(jì)式位移傳感器通過滑動(dòng)觸點(diǎn)在電阻上移動(dòng)來測(cè)量位移。14.在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，采樣定理是指（）A.采集速度越快越好B.采樣頻率越高越好C.采樣頻率應(yīng)大于信號(hào)帶寬的2倍D.采樣時(shí)間越短越好答案：C解析：采樣定理（奈奎斯特采樣定理）指出，為了能夠從采樣信號(hào)中無失真地恢復(fù)原始信號(hào)，采樣頻率必須大于信號(hào)帶寬的2倍。如果采樣頻率低于信號(hào)帶寬的2倍，就會(huì)發(fā)生混疊現(xiàn)象，導(dǎo)致信號(hào)失真。15.在工業(yè)控制中，DCS通常用于（）A.低速數(shù)據(jù)采集B.高速過程控制C.分布式監(jiān)控與管理D.硬件電路設(shè)計(jì)答案：B解析：DCS（集散控制系統(tǒng)）是一種用于工業(yè)過程自動(dòng)化和控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它通常由多個(gè)控制站、通信網(wǎng)絡(luò)和操作站等組成，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、分析處理、報(bào)警管理、操作控制等功能。DCS通常用于高速過程控制，可以滿足工業(yè)過程對(duì)實(shí)時(shí)性和精度的要求。16.在傳感器信號(hào)調(diào)理電路中，放大器的主要作用是（）A.濾除干擾信號(hào)B.將直流信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流信號(hào)C.放大信號(hào)D.將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)答案：C解析：放大器是信號(hào)調(diào)理電路中的基本部件，其主要功能是將微弱的傳感器信號(hào)放大到適合后續(xù)電路或控制器處理的幅度。濾波器用于濾除干擾信號(hào)，交流耦合電路用于將直流信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。17.在測(cè)控系統(tǒng)中，反饋控制系統(tǒng)的目的是（）A.減小系統(tǒng)復(fù)雜性B.提高系統(tǒng)精度C.增加系統(tǒng)成本D.簡(jiǎn)化控制算法答案：B解析：反饋控制系統(tǒng)通過將系統(tǒng)輸出信號(hào)反饋到輸入端，與輸入信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差信號(hào)，再根據(jù)偏差信號(hào)進(jìn)行控制，以減小偏差，使系統(tǒng)輸出保持在期望值附近。因此，反饋控制系統(tǒng)的目的是提高系統(tǒng)精度，使其能夠更好地跟蹤輸入信號(hào)或抑制干擾的影響。18.下列哪種傳感器屬于電容式傳感器？（）A.電感式傳感器B.電位計(jì)式位移傳感器C.電容式傳感器D.霍爾傳感器答案：C解析：電容式傳感器是基于電容原理工作的傳感器，它通過測(cè)量電容值的變化來感知被測(cè)物理量。電感式傳感器基于電磁感應(yīng)原理，電位計(jì)式位移傳感器通過滑動(dòng)觸點(diǎn)在電阻上移動(dòng)來測(cè)量位移，霍爾傳感器利用霍爾效應(yīng)測(cè)量磁場(chǎng)。19.在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度取決于（）A.采集速度B.分辨率C.輸入電壓范圍D.通信協(xié)議答案：B解析：A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率是指其輸出數(shù)字量的位數(shù)，它決定了將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)時(shí)能分辨的最小電壓變化量，即量化精度。分辨率越高，量化誤差越小，對(duì)模擬信號(hào)的表征越精確。采集速度是指A/D轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間，輸入電壓范圍是指A/D轉(zhuǎn)換器能夠接受的輸入電壓的最大值和最小值，通信協(xié)議是指數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?guī)則。20.在工業(yè)控制中，F(xiàn)CS通常用于（）A.低速數(shù)據(jù)采集B.高速過程控制C.分布式監(jiān)控與管理D.硬件電路設(shè)計(jì)答案：C解析：FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)）是一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的集散控制系統(tǒng)，它通過現(xiàn)場(chǎng)總線將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制站連接起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交換。FCS通常用于分布式監(jiān)控與管理，可以滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)自動(dòng)化和智能化的要求。二、多選題1.測(cè)控系統(tǒng)的基本組成通常包括（）A.傳感器B.執(zhí)行機(jī)構(gòu)C.控制器D.信號(hào)調(diào)理電路E.通信網(wǎng)絡(luò)答案：ABCDE解析：測(cè)控系統(tǒng)是一個(gè)完整的系統(tǒng)，通常由多個(gè)部分組成。傳感器用于感知被測(cè)物理量；執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)控制信號(hào)執(zhí)行動(dòng)作；控制器是系統(tǒng)的核心，用于處理信號(hào)并發(fā)出控制指令；信號(hào)調(diào)理電路用于將傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理；通信網(wǎng)絡(luò)用于連接系統(tǒng)各部分并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這五個(gè)部分共同構(gòu)成了一個(gè)完整的測(cè)控系統(tǒng)。2.下列哪些屬于傳感器按照工作原理分類的方式？（）A.電感式傳感器B.電容式傳感器C.霍爾傳感器D.接觸式傳感器E.非接觸式傳感器答案：ABC解析：傳感器按照工作原理分類，可以分為多種類型，例如電感式傳感器、電容式傳感器、電阻式傳感器、光電式傳感器、霍爾傳感器等。接觸式傳感器和非接觸式傳感器是按照傳感器是否與被測(cè)物體直接接觸進(jìn)行分類的，不屬于按照工作原理分類。3.測(cè)控系統(tǒng)中，反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括（）A.提高系統(tǒng)精度B.增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性C.提高系統(tǒng)抗干擾能力D.簡(jiǎn)化控制算法E.降低系統(tǒng)成本答案：ABC解析：反饋控制系統(tǒng)通過將系統(tǒng)輸出信號(hào)反饋到輸入端，與輸入信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差信號(hào)，再根據(jù)偏差信號(hào)進(jìn)行控制，以減小偏差，使系統(tǒng)輸出保持在期望值附近。因此，反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括提高系統(tǒng)精度、增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性、提高系統(tǒng)抗干擾能力。反饋控制系統(tǒng)通常比開環(huán)控制系統(tǒng)更復(fù)雜，控制算法也更復(fù)雜，成本也可能更高，因此選項(xiàng)D和E不正確。4.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)包括（）A.采樣頻率B.分辨率C.量程D.精度E.通信速率答案：ABCDE解析：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括多個(gè)方面。采樣頻率是指單位時(shí)間內(nèi)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣的次數(shù)；分辨率是指A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字量的位數(shù)，它決定了量化精度；量程是指A/D轉(zhuǎn)換器能夠測(cè)量的輸入電壓范圍；精度是指測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值之間的偏差；通信速率是指數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?。這些指標(biāo)共同決定了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能。5.工業(yè)控制中常用的控制器包括（）A.PLCB.DCSC.DCUD.SCADAE.FCS答案：ABE解析：工業(yè)控制中常用的控制器包括PLC（可編程邏輯控制器）、DCS（集散控制系統(tǒng)）和FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)）。DCU（數(shù)據(jù)采集單元）通常是作為PLC或DCS的組成部分存在，用于采集數(shù)據(jù)。SCADA（監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集）系統(tǒng)是一種用于工業(yè)過程自動(dòng)化和監(jiān)控的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它通常包含控制器，但本身更側(cè)重于監(jiān)控和管理功能，而非純粹的控制器。6.傳感器信號(hào)調(diào)理電路通常包括（）A.放大器B.濾波器C.信號(hào)發(fā)生器D.耦合電路E.變換電路答案：ABDE解析：傳感器信號(hào)調(diào)理電路的目的是將傳感器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合后續(xù)電路或控制器處理的信號(hào)。通常包括放大器、濾波器、耦合電路和變換電路等。放大器用于放大信號(hào)，濾波器用于濾除噪聲和干擾，耦合電路用于連接不同電路，變換電路用于將信號(hào)轉(zhuǎn)換為其他形式。信號(hào)發(fā)生器用于產(chǎn)生信號(hào)，通常不是傳感器信號(hào)調(diào)理電路的組成部分。7.下列哪些屬于非接觸式傳感器？（）A.光纖傳感器B.霍爾傳感器C.電容式傳感器D.磁致伸縮傳感器E.光柵傳感器答案：AE解析：非接觸式傳感器是指?jìng)鞲衅鞑恍枰c被測(cè)物體直接接觸就能工作的傳感器。光纖傳感器和光柵傳感器都屬于典型的非接觸式傳感器，它們利用光學(xué)原理進(jìn)行測(cè)量?；魻杺鞲衅骱痛胖律炜s傳感器需要與被測(cè)物體直接接觸或靠近才能工作，屬于接觸式或近接觸式傳感器。電容式傳感器是否接觸式取決于具體類型，有些是非接觸式的，有些是接觸式的。8.測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮的因素包括（）A.測(cè)量精度B.系統(tǒng)穩(wěn)定性C.抗干擾能力D.成本E.使用方便性答案：ABCDE解析：測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要綜合考慮多個(gè)因素。測(cè)量精度是指測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值之間的接近程度；系統(tǒng)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到擾動(dòng)后能夠恢復(fù)到平衡狀態(tài)的能力；抗干擾能力是指系統(tǒng)抵抗噪聲和干擾的能力；成本是指系統(tǒng)的制造成本和使用成本；使用方便性是指系統(tǒng)的操作和維護(hù)的難易程度。這些因素都需要在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行權(quán)衡。9.下列哪些屬于傳感器常見的輸出信號(hào)類型？（）A.模擬電壓信號(hào)B.模擬電流信號(hào)C.數(shù)字信號(hào)D.脈沖信號(hào)E.狀態(tài)信號(hào)答案：ABCD解析：傳感器將感知到的非電量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，常見的輸出信號(hào)類型包括模擬電壓信號(hào)、模擬電流信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和脈沖信號(hào)等。狀態(tài)信號(hào)通常也是一種電信號(hào)，用于表示傳感器的工作狀態(tài)或被測(cè)量的狀態(tài)，也可以歸為廣義的電信號(hào)輸出類型。因此，這五種信號(hào)類型都是傳感器常見的輸出信號(hào)類型。10.工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)通常具有的特點(diǎn)包括（）A.實(shí)時(shí)性B.可靠性C.分布式結(jié)構(gòu)D.網(wǎng)絡(luò)安全E.高速傳輸答案：ABCD解析：工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)是用于連接工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，通常具有實(shí)時(shí)性、可靠性、分布式結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)安全等特點(diǎn)。實(shí)時(shí)性是指數(shù)據(jù)傳輸和處理的延遲要滿足工業(yè)過程的要求；可靠性是指網(wǎng)絡(luò)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，故障率要低；分布式結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備分布在不同位置，可以協(xié)同工作；網(wǎng)絡(luò)安全是指網(wǎng)絡(luò)能夠防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和攻擊；高速傳輸是指網(wǎng)絡(luò)能夠快速傳輸數(shù)據(jù)，以滿足實(shí)時(shí)控制的要求。11.測(cè)控系統(tǒng)中，反饋控制回路通常包含（）A.比較環(huán)節(jié)B.控制器C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)D.傳感器E.反饋通路答案：ABCE解析：反饋控制系統(tǒng)通過將系統(tǒng)輸出信號(hào)通過反饋通路送回輸入端，與輸入信號(hào)進(jìn)行比較（比較環(huán)節(jié)），產(chǎn)生偏差信號(hào)，再由控制器根據(jù)偏差信號(hào)發(fā)出控制指令，控制指令驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行動(dòng)作，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作影響系統(tǒng)輸出。傳感器用于感知系統(tǒng)輸出，并將感知到的信號(hào)送入反饋通路。因此，比較環(huán)節(jié)、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器和反饋通路都是反饋控制回路的重要組成部分。12.傳感器標(biāo)定的目的包括（）A.確定傳感器的測(cè)量范圍B.消除傳感器的非線性誤差C.確定傳感器的精度D.消除傳感器的零點(diǎn)誤差和靈敏度誤差E.確定傳感器的響應(yīng)時(shí)間答案：BCD解析：傳感器標(biāo)定是指通過實(shí)驗(yàn)確定傳感器輸入與輸出之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的過程。標(biāo)定的目的主要包括確定傳感器的精度（即測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值之間的偏差）、消除傳感器的非線性誤差、零點(diǎn)誤差（即輸入為零時(shí)的輸出）和靈敏度誤差（即單位輸入引起的輸出變化）。確定傳感器的測(cè)量范圍和響應(yīng)時(shí)間通常在傳感器設(shè)計(jì)和制造階段完成，雖然標(biāo)定過程中也會(huì)驗(yàn)證測(cè)量范圍，但主要目的不是確定范圍。響應(yīng)時(shí)間屬于動(dòng)態(tài)特性，通常也在設(shè)計(jì)和制造階段測(cè)試，而非標(biāo)定的主要目的。13.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的抗干擾措施包括（）A.選用屏蔽電纜B.增加信號(hào)通道數(shù)量C.使用濾波器D.采用差分信號(hào)傳輸E.降低采樣頻率答案：ACD解析：為了提高數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的抗干擾能力，可以采取多種措施。選用屏蔽電纜可以防止電磁干擾；使用濾波器可以濾除噪聲信號(hào)；采用差分信號(hào)傳輸可以有效抑制共模干擾。增加信號(hào)通道數(shù)量通常是為了提高系統(tǒng)的采集能力或冗余度，而不是直接為了抗干擾。降低采樣頻率可能會(huì)降低系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，并不能有效提高抗干擾能力，反而可能因?yàn)榛殳B等問題引入新的干擾。14.工業(yè)控制中，PLC的編程語言通常包括（）A.梯形圖B.指令表C.結(jié)構(gòu)化文本D.順序功能圖E.機(jī)器語言答案：ABCD解析：PLC（可編程邏輯控制器）的編程語言是為了方便工程師進(jìn)行程序設(shè)計(jì)而制定的。根據(jù)”標(biāo)準(zhǔn)“IEC61131-3，PLC的編程語言通常包括梯形圖（LadderDiagram，LD）、指令表（InstructionList，IL）、結(jié)構(gòu)化文本（StructuredText，ST）和順序功能圖（SequentialFunctionChart，SFC）。機(jī)器語言是計(jì)算機(jī)可以直接執(zhí)行的二進(jìn)制代碼，不適合人類工程師進(jìn)行PLC編程。15.下列哪些屬于傳感器按照測(cè)量物理量分類的方式？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.位移傳感器D.接觸式傳感器E.非接觸式傳感器答案：ABC解析：傳感器按照測(cè)量的物理量不同，可以分為多種類型，例如溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、流量傳感器、濃度傳感器等。接觸式傳感器和非接觸式傳感器是按照傳感器是否與被測(cè)物體直接接觸進(jìn)行分類的，不屬于按照測(cè)量物理量分類。16.測(cè)控系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)包括（）A.采用冗余設(shè)計(jì)B.提高系統(tǒng)精度C.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.設(shè)置故障診斷與保護(hù)環(huán)節(jié)E.選擇高質(zhì)量元器件答案：ACDE解析：測(cè)控系統(tǒng)的可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無故障運(yùn)行的概率或能力。為了提高系統(tǒng)的可靠性，可以采取多種設(shè)計(jì)措施，例如采用冗余設(shè)計(jì)（關(guān)鍵部件備份）、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性（減少系統(tǒng)振蕩和失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)）、設(shè)置故障診斷與保護(hù)環(huán)節(jié)（及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理故障，保護(hù)系統(tǒng)安全）、選擇高質(zhì)量元器件（降低早期失效概率）。提高系統(tǒng)精度是系統(tǒng)性能的要求，但與可靠性不是完全等同的概念，雖然高精度系統(tǒng)通常也需要高可靠性，但兩者側(cè)重點(diǎn)不同。17.A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)包括（）A.分辨率B.量程C.轉(zhuǎn)換速度D.精度E.誤差答案：ACD解析：A/D轉(zhuǎn)換器是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的關(guān)鍵部件，其主要技術(shù)指標(biāo)包括分辨率（決定量化精度）、轉(zhuǎn)換速度（決定采樣頻率）、精度（決定測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值的接近程度）。量程是A/D轉(zhuǎn)換器能夠測(cè)量的輸入電壓范圍，是它的一個(gè)基本參數(shù)，但不是衡量其轉(zhuǎn)換性能的核心指標(biāo)。誤差是精度的反面，是衡量轉(zhuǎn)換性能的一個(gè)方面，但精度是更常用的指標(biāo)表述。18.工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常用的傳感器信號(hào)調(diào)理方式包括（）A.放大B.濾波C.轉(zhuǎn)換D.隔離E.校準(zhǔn)答案：ABCD解析：工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳感器的信號(hào)往往較弱、含有噪聲或存在干擾，需要進(jìn)行信號(hào)調(diào)理才能滿足后續(xù)電路或系統(tǒng)的要求。常見的信號(hào)調(diào)理方式包括放大（將微弱信號(hào)放大到合適幅度）、濾波（去除噪聲和干擾）、轉(zhuǎn)換（如電壓-電流轉(zhuǎn)換、交流-直流轉(zhuǎn)換等，使信號(hào)形式適合傳輸或處理）、隔離（電氣隔離，防止干擾或高壓損壞設(shè)備）。校準(zhǔn)是標(biāo)定的一種形式，是整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)或傳感器的一部分，而不僅僅是信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)。19.下列哪些屬于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)？（）A.ProfibusB.ModbusC.Ethernet/IPD.DeviceNetE.CAN答案：ABCDE解析：工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)是用于連接工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，種類繁多。Profibus（過程現(xiàn)場(chǎng)總線）、Modbus（串行通信協(xié)議，也用于現(xiàn)場(chǎng)總線）、Ethernet/IP（工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議）、DeviceNet（設(shè)備網(wǎng)絡(luò)）和CAN（控制器局域網(wǎng)）都是應(yīng)用廣泛的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)或協(xié)議。20.測(cè)控系統(tǒng)的集成包括（）A.硬件集成B.軟件集成C.網(wǎng)絡(luò)集成D.系統(tǒng)集成測(cè)試E.人機(jī)界面集成答案：ABCDE解析：測(cè)控系統(tǒng)的集成是將系統(tǒng)的各個(gè)組成部分（硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)界面等）組合在一起，使其能夠協(xié)同工作的過程。集成包括硬件集成（將各種電子元器件和設(shè)備連接起來）、軟件集成（將各種軟件程序和驅(qū)動(dòng)程序組合起來）、網(wǎng)絡(luò)集成（將系統(tǒng)各部分連接到通信網(wǎng)絡(luò)上）、系統(tǒng)集成測(cè)試（對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證其功能和性能）和人機(jī)界面集成（將操作界面與系統(tǒng)其他部分連接起來）。這五個(gè)方面都是測(cè)控系統(tǒng)集成的重要內(nèi)容。三、判斷題1.測(cè)控系統(tǒng)的目的是測(cè)量和控制被控對(duì)象的物理量，使其保持期望的狀態(tài)。（）答案：正確解析：測(cè)控系統(tǒng)（測(cè)量與控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱）是同時(shí)具備測(cè)量和控制功能的系統(tǒng)。它的核心目的是通過測(cè)量被控對(duì)象的物理量，并將測(cè)量值與期望值（設(shè)定值）進(jìn)行比較，若存在偏差，則通過控制環(huán)節(jié)產(chǎn)生控制作用，使被控對(duì)象的物理量趨向于期望值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的精確控制。因此，題目表述正確。2.傳感器是測(cè)控系統(tǒng)的核心部分，決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能。（）答案：錯(cuò)誤解析：傳感器是測(cè)控系統(tǒng)的輸入環(huán)節(jié)，負(fù)責(zé)感知被測(cè)物理量并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。傳感器的好壞確實(shí)直接影響著系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和響應(yīng)速度，是系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素之一，但并非唯一核心?？刂破魇窍到y(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)根據(jù)測(cè)量值和設(shè)定值進(jìn)行比較、決策并發(fā)出控制指令。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是將控制指令轉(zhuǎn)換為物理動(dòng)作的部分。因此，測(cè)控系統(tǒng)的性能是各個(gè)部分協(xié)同作用的結(jié)果，不能簡(jiǎn)單地說傳感器是唯一的核心部分。題目表述過于絕對(duì)。3.任何傳感器都可以直接輸出標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)。（）答案：錯(cuò)誤解析：傳感器是將非電量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置，其輸出信號(hào)形式多種多樣，可能是模擬電壓或電流信號(hào)，也可能是脈沖信號(hào)、頻率信號(hào)等。只有經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器等接口電路處理后，才能輸出標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)。并非所有傳感器都能直接輸出數(shù)字信號(hào)。因此，題目表述錯(cuò)誤。4.開環(huán)控制系統(tǒng)沒有反饋環(huán)節(jié)，因此不受干擾影響。（）答案：錯(cuò)誤解析：開環(huán)控制系統(tǒng)是指控制作用僅由輸入信號(hào)決定，系統(tǒng)的輸出信號(hào)不會(huì)反過來影響控制作用。雖然開環(huán)控制系統(tǒng)沒有反饋環(huán)節(jié)，看起來似乎不受干擾影響，但實(shí)際上，如果系統(tǒng)受到干擾（例如環(huán)境溫度變化、電源波動(dòng)等），開環(huán)控制系統(tǒng)的輸出通常會(huì)偏離期望值，因?yàn)槠淇刂谱饔脹]有根據(jù)實(shí)際輸出進(jìn)行調(diào)整。閉環(huán)控制系統(tǒng)通過反饋環(huán)節(jié)可以補(bǔ)償干擾的影響，提高系統(tǒng)的魯棒性。因此，題目表述錯(cuò)誤。5.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的分辨率越高，其測(cè)量精度就一定越高。（）答案：錯(cuò)誤解析：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的分辨率是指A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字量的位數(shù)，它決定了量化精度，即能夠分辨的最小輸入電壓變化量。分辨率越高，量化誤差越小，這有助于提高測(cè)量精度。但是，測(cè)量精度還受到其他因素的影響，例如傳感器的精度、信號(hào)調(diào)理電路的噪聲和漂移、環(huán)境干擾等。因此，分辨率高是提高測(cè)量精度的重要條件，但不是唯一條件，分辨率高并不絕對(duì)保證測(cè)量精度高。題目表述過于絕對(duì)。6.PLC（可編程邏輯控制器）主要用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的順序控制。（）答案：正確解析：PLC是一種專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)，它采用可編程的存儲(chǔ)器，用以在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作等操作的指令。PLC具有可靠性高、編程簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、擴(kuò)展方便等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的各種控制任務(wù)，特別是順序控制（例如生產(chǎn)流程控制、設(shè)備啟?？刂频龋ｋm然PLC也具備一定的數(shù)據(jù)處理能力，但其主要優(yōu)勢(shì)在于邏輯控制和順序控制。因此，題目表述正確。7.傳感器標(biāo)定只需要在傳感器出廠時(shí)進(jìn)行一次即可。（）答案：錯(cuò)誤解析：傳感器標(biāo)定是指通過實(shí)驗(yàn)確定傳感器輸入與輸出之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的過程，目的是確定傳感器的精度、線性度、零點(diǎn)誤差、靈敏度誤差等性能指標(biāo)。由于傳感器的性能可能會(huì)隨著時(shí)間推移、環(huán)境溫度變化、使用磨損等因素而發(fā)生變化，因此，為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性，傳感器通常需要在安裝使用前、定期進(jìn)行標(biāo)定，甚至在更換環(huán)境或經(jīng)過撞擊等意外情況后也需要重新標(biāo)定。標(biāo)定不是一次性完成的任務(wù)。因此，題目表述錯(cuò)誤。8.差分信號(hào)傳輸比單端信號(hào)傳輸更抗共模干擾。（）答案：正確解析：差分信號(hào)傳輸是指使用一對(duì)導(dǎo)線傳輸一對(duì)信號(hào)，其中一根導(dǎo)線傳輸信號(hào)，另一根導(dǎo)線傳輸與信號(hào)極性相反的信號(hào)（即共模信號(hào)）。接收端通過比較兩個(gè)信號(hào)的差值來獲取信息。共模干擾是指同時(shí)出現(xiàn)在差分信號(hào)兩端的干擾電壓。由于接收端比較的是兩個(gè)信號(hào)的差值，而共模干擾電壓同時(shí)加在兩個(gè)信號(hào)上，因此共模干擾會(huì)被大大削弱，甚至完全抵消。而單端信號(hào)傳輸只有一根導(dǎo)線傳輸信號(hào)，另一根導(dǎo)線接地，如果干擾電壓同時(shí)出現(xiàn)在信號(hào)線和地線之間，就會(huì)直接影響到信號(hào)質(zhì)量。因此，差分信號(hào)傳輸比單端信號(hào)傳輸更抗共模干擾。因此，題目表述正確。9.測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求不高，可以使用很慢的信號(hào)處理速度。（）答案：錯(cuò)誤解析：測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性是指系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)能夠進(jìn)行及時(shí)處理并作出相應(yīng)反應(yīng)的能力，即要求系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間滿足特定的要求。許多測(cè)控系統(tǒng)，特別是工業(yè)控制系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)，對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高，需要快速采集數(shù)據(jù)、快速處理數(shù)據(jù)并快速發(fā)出控制指令，以適應(yīng)被控對(duì)象的快速變化。因此，測(cè)控系統(tǒng)的信號(hào)處理速度需要根據(jù)實(shí)時(shí)性要求來選擇，不能隨意選擇很慢的速度。題目表述錯(cuò)誤。10.FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)）是DCS（集散控制系統(tǒng)）的一種發(fā)展形式，它強(qiáng)調(diào)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。（）答案：正確解析：FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)）是在DCS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型控制系統(tǒng)。它利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如傳感器、執(zhí)行器、控制器等）直接連接起來，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，取代了DCS中復(fù)雜的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)硬接線。FCS具有以下特點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備智能化、雙向通信、開放式架構(gòu)、減少布線、易于維護(hù)等。因此，F(xiàn)CS是DCS的一種發(fā)展形式，它更加強(qiáng)調(diào)