2026年機(jī)械電子工程師（操作技能）考試題及解析

班級(jí)______姓名______（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）一、選擇題（總共10題，每題4分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫(xiě)在括號(hào)內(nèi)）1.在機(jī)械電子系統(tǒng)中，用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的常用機(jī)構(gòu)是（）A.齒輪機(jī)構(gòu)B.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)C.絲杠螺母機(jī)構(gòu)D.凸輪機(jī)構(gòu)2.以下哪種傳感器常用于測(cè)量物體的位移（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.光電傳感器D.加速度傳感器3.對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)，其調(diào)速方法中能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速的是（）A.改變電樞電壓調(diào)速B.改變電樞回路電阻調(diào)速C.改變勵(lì)磁磁通調(diào)速D.以上都不是4.在數(shù)控加工中，刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔檬牵ǎ〢.提高加工精度B.提高加工效率C.簡(jiǎn)化編程D.以上都是5.以下哪種總線常用于工業(yè)控制領(lǐng)域，具有高速、可靠等特點(diǎn)（）A.RS-232B.USBC.CAND.IEEE13946.機(jī)械電子系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的核心部件是（）A.控制器B.傳感器C.執(zhí)行器D.電源7.當(dāng)需要對(duì)復(fù)雜形狀的零件進(jìn)行精確加工時(shí)，應(yīng)選用的加工方法是（）A.普通機(jī)床加工B.數(shù)控機(jī)床加工C.手工加工D.鑄造加工8.對(duì)于PLC控制系統(tǒng)，其編程語(yǔ)言中最直觀、易懂的是（）A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.結(jié)構(gòu)化文本9.在機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，考慮系統(tǒng)可靠性的主要方法是（）A.增加備用部件B.采用冗余設(shè)計(jì)C.提高元器件質(zhì)量D.以上都是10.以下哪種電機(jī)適合用于高精度的位置控制（）A.步進(jìn)電機(jī)B.直流伺服電機(jī)C.交流異步電機(jī)D.開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)二、填空題（總共5題，每題4分，將正確答案填寫(xiě)在橫線上）1.機(jī)械電子系統(tǒng)的五大組成部分包括______、______、______、______和______。2.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)主要有______、______、______、______和______。3.常見(jiàn)的執(zhí)行器有______、______、______、______等。4.數(shù)控編程中的G代碼分為模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼，G00屬于______代碼，G01屬于______代碼。5.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則有______、______、______、______和______。三、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分，簡(jiǎn)要回答問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述齒輪傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)。2.說(shuō)明傳感器在機(jī)械電子系統(tǒng)中的作用。3.簡(jiǎn)述PLC控制系統(tǒng)的工作原理。四、綜合分析題（15分）某機(jī)械電子設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的自動(dòng)搬運(yùn)和定位控制。已知該設(shè)備由一臺(tái)直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳送帶進(jìn)行物料搬運(yùn)，采用光電傳感器檢測(cè)物料位置，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程的自動(dòng)化。請(qǐng)分析并回答以下問(wèn)題：1.畫(huà)出該控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單原理圖，包括傳感器、控制器、執(zhí)行器等主要部件。（5分）2.說(shuō)明PLC如何根據(jù)傳感器信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)直流伺服電機(jī)的控制，以完成物料的自動(dòng)搬運(yùn)和定位。（10分）五、設(shè)計(jì)題（21分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)。要求：自動(dòng)售貨機(jī)有多個(gè)商品選擇按鈕，按下按鈕后對(duì)應(yīng)的商品出貨口打開(kāi)并送出商品，同時(shí)顯示所選商品的價(jià)格。商品包括飲料（價(jià)格3元）、零食（價(jià)格5元）、文具（價(jià)格8元）。請(qǐng)完成以下設(shè)計(jì)任務(wù)：1.確定所需的輸入輸出設(shè)備，并列出清單。（6分）2.畫(huà)出PLC的外部接線圖。（7分）3.編寫(xiě)梯形圖程序?qū)崿F(xiàn)上述控制功能。（8分）答案：一、1.C2.C3.A4.D5.C6.C7.B8.A9.D10.B二、1.控制器、傳感器、執(zhí)行器、動(dòng)力源、機(jī)械本體2.線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、分辨率3.電動(dòng)執(zhí)行器、氣動(dòng)執(zhí)行器、液壓執(zhí)行器、電磁執(zhí)行器4.非模態(tài)、模態(tài)5.機(jī)電互補(bǔ)原則、功能優(yōu)化原則、自動(dòng)化、省力化原則、效益最大原則、開(kāi)放性原則三、1.優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比準(zhǔn)確、工作可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、適用范圍廣等；缺點(diǎn)：制造和安裝精度要求高、成本較高、不適宜遠(yuǎn)距離傳動(dòng)等。2.作用：獲取系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境信息，為控制器提供決策依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、控制和調(diào)節(jié)。3.PLC控制系統(tǒng)工作原理：通過(guò)輸入接口接收外部輸入信號(hào)，按用戶程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算和控制算法處理，再通過(guò)輸出接口輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部執(zhí)行元件工作。四、1.原理圖：光電傳感器→PLC→直流伺服電機(jī)（傳送帶）。2.PLC根據(jù)光電傳感器檢測(cè)到的物料位置信號(hào)，判斷物料是否到達(dá)指定位置。若未到達(dá)，控制直流伺服電機(jī)正傳，驅(qū)動(dòng)傳送帶搬運(yùn)物料；當(dāng)物料到達(dá)指定位置，傳感器信號(hào)變化，PLC控制直流伺服電機(jī)停止，實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)搬運(yùn)和定位。五、1.輸入設(shè)備：商品選擇按鈕（飲料、零食、文具）；輸出設(shè)備：對(duì)應(yīng)商品出貨口電磁閥、價(jià)格顯示數(shù)碼管。2.接線圖：按鈕一端接P