2025年高職工業(yè)自動化技術（工業(yè)自動化）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請將正確答案的序號填在括號內。1.工業(yè)自動化系統(tǒng)中，用于檢測生產(chǎn)過程中各種物理量的設備是（）A.控制器B.傳感器C.執(zhí)行器D.變頻器2.以下哪種編程語言常用于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的編程（）A.C++B.JavaC.PLC編程語言D.Python3.自動化生產(chǎn)線中，實現(xiàn)物料自動輸送和定位的裝置是（）A.機器人B.輸送帶C.傳感器D.工業(yè)以太網(wǎng)4.工業(yè)自動化中，PID控制算法的三個參數(shù)分別是（）A.比例、積分、微分B.速度、加速度、位移C.溫度、壓力、流量D.電壓、電流、電阻5.能夠實現(xiàn)電機正反轉控制的電氣元件是（）A.接觸器B.熔斷器C.熱繼電器D.時間繼電器6.工業(yè)自動化系統(tǒng)中，用于存儲程序和數(shù)據(jù)的設備是（）A.CPUB.內存C.硬盤D.存儲卡7.以下哪種傳感器可以檢測物體的接近程度（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.接近傳感器D.流量傳感器8.自動化控制系統(tǒng)中，用于實現(xiàn)邏輯控制的部件是（）A.繼電器B.定時器C.計數(shù)器D.以上都是9.工業(yè)自動化中，用于將模擬信號轉換為數(shù)字信號的設備是（）A.A/D轉換器B.D/A轉換器C.編碼器D.譯碼器10.能夠實現(xiàn)電機調速的設備是（）A.變頻器B.接觸器C.熱繼電器D.熔斷器11.工業(yè)自動化系統(tǒng)中，用于連接各個設備的通信網(wǎng)絡是（）A.工業(yè)以太網(wǎng)B.藍牙C.Wi-FiD.ZigBee12.以下哪種編程語言適合用于編寫工業(yè)機器人的程序（）A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.以上都可以13.自動化生產(chǎn)線中，用于檢測產(chǎn)品質量的設備是（）A.傳感器B.攝像頭C.激光測距儀D.以上都是14.工業(yè)自動化中，用于實現(xiàn)設備遠程監(jiān)控的技術是（）A.物聯(lián)網(wǎng)B.云計算C.大數(shù)據(jù)D.以上都是15.能夠實現(xiàn)電機過載保護的電氣元件是（）A.熱繼電器B.熔斷器C.接觸器D.時間繼電器16.工業(yè)自動化系統(tǒng)中，用于控制執(zhí)行器動作的部件是（）A.控制器B.傳感器C.變頻器D.繼電器17.以下哪種傳感器可以檢測液體的液位（）A.液位傳感器B.壓力傳感器C.溫度傳感器D.流量傳感器18.自動化控制系統(tǒng)中，用于實現(xiàn)順序控制的部件是（）A.定時器B.計數(shù)器C.順序控制器D.以上都是19.工業(yè)自動化中，用于將數(shù)字信號轉換為模擬信號的數(shù)據(jù)設備是（）A.D/A轉換器B.A/D轉換器C.編碼器D.譯碼器20.能夠實現(xiàn)電機正反轉和調速控制的設備是（）A.變頻器B.接觸器C.熱繼電器D.時間繼電器第II卷（非選擇題）二、填空題（共10分）答題要求：本卷共5小題，每小題2分。請將正確答案填寫在橫線上。1.工業(yè)自動化系統(tǒng)主要由______、______和______三部分組成。2.傳感器的主要作用是______。3.PLC編程語言中，最常用的編程語言是______。4.自動化控制系統(tǒng)中，PID控制算法的作用是______。5.工業(yè)自動化中，常用的通信協(xié)議有______和______等。三、判斷題（共10分）答題要求：本卷共10小題，每小題1分。判斷下列各題的正誤，請在括號內打“√”或“×”。1.工業(yè)自動化系統(tǒng)中，傳感器只能檢測物理量，不能檢測化學量。（）2.PLC編程語言中，梯形圖和指令表是同一種編程語言的不同表現(xiàn)形式。（）3.自動化生產(chǎn)線中，機器人只能進行簡單的重復操作，不能完成復雜的任務。（）4.工業(yè)自動化中，PID控制算法的積分時間常數(shù)越大，系統(tǒng)的響應速度越快。（）5.能夠實現(xiàn)電機正反轉控制的電氣元件只有接觸器。（）6.工業(yè)自動化系統(tǒng)中，內存只能存儲程序，不能存儲數(shù)據(jù)。（）7.以下哪種傳感器可以檢測物體的顏色（）A.顏色傳感器B.壓力傳感器C.溫度傳感器D.流量傳感器8.自動化控制系統(tǒng)中，用于實現(xiàn)定時控制的部件是（）A.定時器B.計數(shù)器C.順序控制器D.以上都是9.工業(yè)自動化中，用于實現(xiàn)設備自動化控制的技術是（）A.自動化控制技術B.物聯(lián)網(wǎng)技術C.云計算技術D.以上都是10.能夠實現(xiàn)電機過載保護的電氣元件只有熱繼電器。（）四、簡答題（共20分）答題要求：本卷共4小題，每小題5分。請簡要回答問題。1.簡述工業(yè)自動化系統(tǒng)的組成部分及其作用。2.說明傳感器在工業(yè)自動化中的重要性。3.解釋PLC編程語言中梯形圖的基本結構和工作原理。4.闡述PID控制算法在工業(yè)自動化中的應用場景。五、綜合應用題（共20分）答題要求：請結合以下材料，回答問題。材料：某自動化生產(chǎn)線需要對產(chǎn)品進行分揀和包裝。產(chǎn)品通過輸送帶輸送到分揀區(qū)域，分揀設備根據(jù)產(chǎn)品的顏色和形狀進行分揀，將不同顏色和形狀的產(chǎn)品分別送到不同的包裝工位。包裝設備根據(jù)產(chǎn)品的類型進行包裝，最后將包裝好的產(chǎn)品送到成品區(qū)。1.請設計一個簡單的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于采集產(chǎn)品的顏色和形狀信息。（10分）2.針對該生產(chǎn)線，設計一個PLC控制程序，實現(xiàn)產(chǎn)品的分揀和包裝過程。（10分）答案如下：一、選擇題1.B2.C3.B4.A5.A6.D7.C8.D9.A10.A11.A12.D13.D14.D15.A16.A17.A18.D19.A20.A二、填空題1.控制器、傳感器、執(zhí)行器2.檢測生產(chǎn)過程中的各種物理量和化學量3.梯形圖4.使系統(tǒng)的輸出值能夠快速、準確地跟蹤給定值的變化5.工業(yè)以太網(wǎng)、Profibus三、判斷題1.×2.√3.×4.×5.×6.×7.A8.A9.A10.×四、簡答題1.工業(yè)自動化系統(tǒng)主要由控制器、傳感器和執(zhí)行器組成?？刂破饔糜诳刂普麄€系統(tǒng)的運行，實現(xiàn)邏輯控制和算法運算；傳感器用于檢測生產(chǎn)過程中的各種物理量和化學量，為控制器提供反饋信息；執(zhí)行器用于執(zhí)行控制器發(fā)出的指令，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的控制。2.傳感器在工業(yè)自動化中具有重要性。它能夠實時檢測生產(chǎn)過程中的各種物理量和化學量，為控制器提供準確的反饋信息，使控制器能夠及時調整控制策略，保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定運行。同時，傳感器還可以用于檢測產(chǎn)品的質量、位置等信息，實現(xiàn)產(chǎn)品的自動檢測和分揀。3.梯形圖是PLC編程語言中最常用的一種。它的基本結構由觸點、線圈和母線組成。觸點用于表示輸入信號的狀態(tài)，線圈用于表示輸出信號的狀態(tài)，母線用于連接觸點和線圈。梯形圖的工作原理是按照從上到下、從左到右的順序依次執(zhí)行各個邏輯行，當觸點的狀態(tài)滿足條件時，對應的線圈會被接通或斷開，從而實現(xiàn)對輸出信號的控制。4.PID控制算法在工業(yè)自動化中應用廣泛。它適用于需要對過程變量進行精確控制的場景，如溫度、壓力、流量等的控制。通過調整比例、積分、微分三個參數(shù)，可以使系統(tǒng)的輸出值能夠快速、準確地跟蹤給定值的變化，提高系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性。五、綜合應用題1.可以采用顏色傳感器和形狀傳感器來采集產(chǎn)品的顏色和形狀信息。顏色傳感器可以檢測產(chǎn)品的顏色，將顏色信息轉換為電信號輸出。形狀傳感器可以通過激光掃描或攝像頭成像等方式獲取產(chǎn)品的形狀信息，并將其轉換為數(shù)字信號。這些傳感器采集到的信號可以通過數(shù)據(jù)采集模塊進行處理和轉換，然后傳輸?shù)絇LC控制器中進行進一步的分析和處理。2.首先，根據(jù)產(chǎn)品的顏色和形狀信息，在PLC程序中設置相應的分揀條件。當產(chǎn)品通過輸送帶