2025年大學(xué)大二（自動(dòng)化）工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)綜合測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共8小題，每小題5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.以下哪種工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有較高的可靠性和冗余性？A.總線型B.星型C.環(huán)型D.網(wǎng)狀型2.工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中常用的通信協(xié)議不包括以下哪種？A.ModbusB.ProfibusC.TCP/IPD.HTTP3.關(guān)于工業(yè)以太網(wǎng)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是？A.具有高速、可靠的特點(diǎn)B.廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域C.與傳統(tǒng)以太網(wǎng)完全不同D.支持多種設(shè)備接入4.以下哪種設(shè)備常用于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理？A.可編程邏輯控制器（PLC）B.傳感器C.變頻器D.伺服驅(qū)動(dòng)器5.在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制的關(guān)鍵技術(shù)是？A.網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)B.數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)C.設(shè)備驅(qū)動(dòng)技術(shù)D.人機(jī)界面技術(shù)6.工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)時(shí)性要求主要通過(guò)以下哪種方式保障？A.增加網(wǎng)絡(luò)帶寬B.采用高速處理器C.優(yōu)化通信協(xié)議和調(diào)度算法D.減少設(shè)備數(shù)量7.對(duì)于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中的故障診斷與容錯(cuò)，下列措施不正確的是？A.硬件冗余設(shè)計(jì)B.軟件容錯(cuò)機(jī)制C.定期更換設(shè)備D.故障自動(dòng)切換8.工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)集成面臨的主要挑戰(zhàn)不包括？A.安全問(wèn)題B.協(xié)議兼容性C.數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一D.設(shè)備價(jià)格差異第II卷（非選擇題共60分）9.（10分）簡(jiǎn)述工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)。10.（15分）比較工業(yè)以太網(wǎng)與傳統(tǒng)以太網(wǎng)在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用的異同點(diǎn)。11.（15分）說(shuō)明可編程邏輯控制器（PLC）在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中的作用及工作原理。12.（材料題10分）材料：某工廠的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)通信故障，部分設(shè)備無(wú)法正常通信。經(jīng)排查，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在大量異常數(shù)據(jù)包，懷疑受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。問(wèn)題：請(qǐng)分析可能導(dǎo)致該故障的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。13.（材料題20分）材料：隨著工業(yè)4.0的發(fā)展，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越智能化、集成化。某企業(yè)計(jì)劃對(duì)現(xiàn)有工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)改造，以提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。問(wèn)題：（1）請(qǐng)闡述工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造的主要目標(biāo)和原則。（2）針對(duì)該企業(yè)的情況，提出具體的升級(jí)改造方案。答案：1.D2.D3.C4.B5.B6.C7.C8.D9.工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)包括：高可靠性，確保生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定運(yùn)行；實(shí)時(shí)性強(qiáng)，能及時(shí)響應(yīng)控制指令；確定性，通信具有確定性和可預(yù)測(cè)性；互操作性，不同設(shè)備可相互通信協(xié)作；安全性要求高，防止非法入侵和數(shù)據(jù)泄露；環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，能在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下工作。10.相同點(diǎn)：都基于以太網(wǎng)技術(shù)，具有高速通信能力。不同點(diǎn)：工業(yè)以太網(wǎng)針對(duì)工業(yè)控制領(lǐng)域進(jìn)行了優(yōu)化，具有更好的實(shí)時(shí)性、可靠性和確定性，能適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境，支持多種工業(yè)設(shè)備接入；傳統(tǒng)以太網(wǎng)主要用于辦公等一般網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實(shí)時(shí)性等方面相對(duì)較弱。11.作用：實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制等，是工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中的核心控制設(shè)備。工作原理：通過(guò)編程設(shè)定控制邏輯，采集輸入信號(hào)，經(jīng)內(nèi)部運(yùn)算處理后輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)過(guò)程的精確控制。12.原因可能是網(wǎng)絡(luò)遭受黑客攻擊導(dǎo)致異常數(shù)據(jù)包干擾通信。解決措施：加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)，設(shè)置防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)；對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行安全加固，更新安全補(bǔ)??；建立網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控機(jī)制，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量和異常行為；定期備份重要數(shù)據(jù)，以便在故障時(shí)快速恢復(fù)。13.（1）升級(jí)改造的主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性和可擴(kuò)展性。原則包括：可靠性原則，確保升級(jí)后網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠；先進(jìn)性原則，采用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備；兼容性原則，與現(xiàn)有設(shè)備和系統(tǒng)兼容；安全性原則，保障網(wǎng)絡(luò)安全。（2）方案：更換高性能工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，提升網(wǎng)絡(luò)帶寬和交換能力