工業(yè)控制系統(tǒng)研發(fā)工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（每題1分，共10分）1.可編程邏輯控制器的英文縮寫是______。2.分布式控制系統(tǒng)（DCS）的核心組成部分是______。3.MODBUS協(xié)議中，RTU模式采用______編碼。4.安全儀表系統(tǒng)（SIS）的安全完整性等級(jí)（SIL）分為______個(gè)等級(jí)。5.人機(jī)界面的英文縮寫是______。6.PID控制器的積分環(huán)節(jié)作用是消除______。7.工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議PROFINET由______公司主導(dǎo)開發(fā)。8.數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的英文縮寫是______。9.CAN總線的最大傳輸距離與______直接相關(guān)。10.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）中邊緣計(jì)算的核心作用是______。二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下不屬于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的是（）A.傳感器B.執(zhí)行器C.PLCD.變頻器2.DCS操作站的主要功能不包括（）A.過程監(jiān)視B.控制邏輯運(yùn)算C.報(bào)警管理D.報(bào)表生成3.MODBUSTCP協(xié)議運(yùn)行在OSI模型的（）A.物理層B.數(shù)據(jù)鏈路層C.網(wǎng)絡(luò)層D.應(yīng)用層4.安全儀表系統(tǒng)（SIS）遵循的核心標(biāo)準(zhǔn)是（）A.IEC61508B.IEC61511C.IEC61131-3D.IEC618505.PLC梯形圖（LD）屬于（）編程語言A.文本型B.圖形型C.功能塊型D.結(jié)構(gòu)化6.以下屬于高速現(xiàn)場(chǎng)總線的是（）A.CANB.Profibus-DPC.FFH1D.HART7.SCADA系統(tǒng)中RTU的中文全稱是（）A.遠(yuǎn)程終端單元B.現(xiàn)場(chǎng)控制單元C.操作站D.服務(wù)器8.電力系統(tǒng)自動(dòng)化常用協(xié)議是（）A.PROFINETB.ModbusTCPC.IEC61850D.CANopen9.DCS系統(tǒng)的特點(diǎn)不包括（）A.集中管理B.分散控制C.單節(jié)點(diǎn)故障崩潰D.高可靠性10.工控系統(tǒng)抗干擾措施不包括（）A.屏蔽B.接地C.信號(hào)濾波D.增加信號(hào)電壓三、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.工業(yè)控制系統(tǒng)的核心組成部分包括（）A.現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備B.控制站C.操作站D.通信網(wǎng)絡(luò)2.PLC常用編程語言有（）A.梯形圖（LD）B.功能塊圖（FBD）C.結(jié)構(gòu)化文本（ST）D.順序功能圖（SFC）3.現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)勢(shì)包括（）A.數(shù)字化傳輸B.雙向通信C.多節(jié)點(diǎn)連接D.抗干擾性強(qiáng)4.SIS的主要功能是（）A.緊急停車B.安全聯(lián)鎖C.過程控制D.火災(zāi)報(bào)警5.工業(yè)以太網(wǎng)與普通以太網(wǎng)的區(qū)別是（）A.實(shí)時(shí)性B.確定性C.抗干擾性D.傳輸速率6.HMI的核心功能包括（）A.數(shù)據(jù)顯示B.參數(shù)設(shè)置C.報(bào)警確認(rèn)D.報(bào)表打印7.PID控制器的三個(gè)參數(shù)是（）A.比例（P）B.積分（I）C.微分（D）D.增益（G）8.SCADA系統(tǒng)的主要功能是（）A.數(shù)據(jù)采集B.過程監(jiān)視C.控制操作D.故障診斷9.IIoT關(guān)鍵技術(shù)包括（）A.傳感器技術(shù)B.邊緣計(jì)算C.云計(jì)算D.大數(shù)據(jù)分析10.工控系統(tǒng)安全防護(hù)措施包括（）A.網(wǎng)絡(luò)隔離B.訪問控制C.入侵檢測(cè)D.漏洞掃描四、判斷題（每題2分，共20分）1.PLC僅支持開關(guān)量控制，不支持模擬量控制。（）2.DCS控制站通常采用冗余設(shè)計(jì)提高可靠性。（）3.MODBUSRTU協(xié)議采用主從通信模式。（）4.SIL等級(jí)越高，系統(tǒng)可靠性越低。（）5.HMI可直接執(zhí)行控制邏輯運(yùn)算。（）6.現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸距離比4-20mA模擬信號(hào)更遠(yuǎn)。（）7.RTU可脫離上位機(jī)獨(dú)立運(yùn)行。（）8.IEC61131-3是PLC編程國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。（）9.工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)性優(yōu)于普通以太網(wǎng)。（）10.邊緣計(jì)算可減少工控?cái)?shù)據(jù)云端傳輸壓力。（）五、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述PLC與DCS的核心區(qū)別。答案：PLC（可編程邏輯控制器）與DCS（分布式控制系統(tǒng)）的區(qū)別：①應(yīng)用場(chǎng)景：PLC側(cè)重離散制造（汽車生產(chǎn)線），DCS側(cè)重連續(xù)過程控制（化工、電力）；②結(jié)構(gòu)：PLC緊湊（單/雙CPU），DCS分布式（控制站+操作站+通信網(wǎng)，冗余完善）；③功能：PLC擅長(zhǎng)邏輯/順序控制，模擬量處理中等；DCS擅長(zhǎng)過程變量（溫壓）連續(xù)控制，支持復(fù)雜回路；④編程：PLC常用梯形圖/ST，DCS側(cè)重功能塊組態(tài)。2.什么是現(xiàn)場(chǎng)總線？其核心優(yōu)勢(shì)是什么？答案：現(xiàn)場(chǎng)總線是連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制站的數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò)。優(yōu)勢(shì)：①數(shù)字化：替代模擬信號(hào)，提高精度；②雙向通信：傳輸測(cè)量/控制+設(shè)備狀態(tài)；③多節(jié)點(diǎn)：一條總線連數(shù)十設(shè)備，降布線成本；④互操作性：標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備可互通；⑤分散控制：智能設(shè)備本地執(zhí)行邏輯，減輕上位機(jī)負(fù)擔(dān)。3.簡(jiǎn)述PID控制器的工作原理及各環(huán)節(jié)作用。答案：PID通過比例（P）、積分（I）、微分（D）調(diào)節(jié)輸出：①P：輸出與偏差（設(shè)定-測(cè)量）成正比，快速響應(yīng)但存穩(wěn)態(tài)誤差；②I：輸出與偏差積分成正比，消除穩(wěn)態(tài)誤差但增超調(diào)；③D：輸出與偏差變化率成正比，預(yù)測(cè)趨勢(shì)、抑制超調(diào)。三者結(jié)合平衡響應(yīng)速度、精度與穩(wěn)定性，適用于多數(shù)過程控制。4.工控系統(tǒng)安全防護(hù)的主要措施有哪些？答案：①網(wǎng)絡(luò)隔離：工業(yè)防火墻隔離控制網(wǎng)與外網(wǎng)；②訪問控制：RBAC權(quán)限管理，禁用多余端口；③設(shè)備防護(hù)：更新固件，白名單機(jī)制；④入侵檢測(cè)：部署IDS/IPS監(jiān)測(cè)異常；⑤數(shù)據(jù)安全：加密傳輸+定期備份；⑥管理：制度培訓(xùn)+漏洞掃描+應(yīng)急演練。六、討論題（每題5分，共10分）1.IIoT在工控系統(tǒng)應(yīng)用面臨哪些挑戰(zhàn)？如何應(yīng)對(duì)？答案：挑戰(zhàn)：①安全風(fēng)險(xiǎn)（設(shè)備攻擊面大）；②實(shí)時(shí)性（工控需低延遲）；③互操作性（協(xié)議不統(tǒng)一）；④數(shù)據(jù)處理（海量數(shù)據(jù)延遲）。應(yīng)對(duì)：①安全：邊緣計(jì)算+安全網(wǎng)關(guān)，隔離IIoT與控制網(wǎng)；②實(shí)時(shí)：選TSN協(xié)議，邊緣本地處理；③互操作：遵循OPCUA標(biāo)準(zhǔn)；④數(shù)據(jù)：邊緣預(yù)處理+云端分析，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)。2.如何設(shè)計(jì)高可靠性工控系統(tǒng)？結(jié)合環(huán)節(jié)說明。答案：①硬件冗余：控制站雙機(jī)熱備，電源/網(wǎng)絡(luò)冗余；②軟件容錯(cuò)：故障檢測(cè)切換，程序備份；③通信可靠：選抗干擾總線（Profibus-DP），鏈路冗余；④環(huán)境防護(hù)：工業(yè)級(jí)設(shè)備適應(yīng)惡劣環(huán)境；⑤維護(hù)：定期巡檢+應(yīng)急預(yù)案；⑥安全：隔離+訪問控制。例：化工DCS控制站雙機(jī)熱備，Profibus-DP冗余通信，雙回路電源，單節(jié)點(diǎn)故障不影響系統(tǒng)。答案部分一、填空題1.PLC2.過程控制站3.二進(jìn)制4.45.HMI6.穩(wěn)態(tài)誤差7.西門子8.SCADA9.波特率10.降低延遲、減少云