2025年國家煙草專賣局、中國煙草總公司招錄（機電工程師）練習題及答案一、單項選擇題（每題1分，共30分）1.某卷煙包裝機主電機額定功率15kW，采用Y-△降壓啟動，啟動瞬間電網(wǎng)壓降不應超過額定電壓的：A.5%B.10%C.15%D.20%答案：B解析：根據(jù)《煙草行業(yè)電能質量規(guī)范》T/CTMC02-2023，大功率電機啟動壓降限值為10%，避免對同網(wǎng)敏感設備造成誤動作。2.濾棒成型機伺服驅動器報警代碼“AL-21”，手冊提示為“編碼器Z信號丟失”，最可能損壞的元件是：A.伺服電機軸承B.編碼器本體C.驅動器整流橋D.制動電阻答案：B解析：Z信號為編碼器零位脈沖，丟失后驅動器無法完成磁場定向，直接指向編碼器故障。3.在卷煙機高壓風機變頻改造中，若原風機額定風量2400m3/h、全壓1800Pa，改造后運行頻率由50Hz降至35Hz，理論上風量約為：A.1680m3/hB.1440m3/hC.1200m3/hD.960m3/h答案：A解析：風機風量與頻率近似成正比，2400×(35/50)=1680m3/h，忽略漏風與效率變化。4.煙草薄片生產(chǎn)線蒸汽閥門定位器反饋信號4-20mA，實測只有3.8mA，PLC模塊仍判為“正常開度”，其原因是：A.模塊量程卡設置為0-20mAB.電纜屏蔽層雙端接地C.定位器正反作用設反D.蒸汽壓力波動答案：A解析：0-20mA模式下3.8mA被識別為19%，系統(tǒng)不觸發(fā)報警；若設為4-20mA則低于4mA即斷線報警。5.卷接機組M8機型膠輥電機采用直流無刷結構，其霍爾傳感器供電電壓標準為：A.5V±0.25VB.12V±0.5VC.24V±1VD.36V±2V答案：A解析：無刷直流電機內(nèi)置霍爾常用5VTTL電平，抗干擾能力滿足高速膠輥需求。6.下列哪種總線協(xié)議在煙草行業(yè)高速包裝機中普遍用于遠程I/O站與主控PLC通信：A.CANopenB.PROFINETIRTC.RS-485ModbusASCIID.BACnet答案：B解析：PROFINETIRT循環(huán)周期≤1ms，滿足包裝機伺服軸同步要求，CANopen在低速輔機使用。7.煙絲輸送振槽采用雙振幅電磁振動器，若電源頻率由50Hz變?yōu)?0Hz，在不調(diào)整銜鐵氣隙前提下，振幅變化趨勢為：A.增大B.減小C.先增后減D.基本不變答案：B解析：振幅與頻率平方成反比，60Hz時激振力周期縮短，振幅下降約30%。8.卷煙機盤紙拼接伺服系統(tǒng)采用轉矩前饋控制，其前饋增益主要依據(jù)：A.電機轉子慣量B.盤紙張力設定值C.編碼器分辨率D.機械減速比答案：B解析：張力直接決定加速所需轉矩，前饋量按張力×卷徑/減速比實時計算，降低速度波動。9.在煙草行業(yè)防爆區(qū)域（Zone22）內(nèi)，允許使用的電機防護等級最低為：A.IP54B.IP55C.IP65D.IP67答案：C解析：GB12476.5-2022規(guī)定Zone22導電粉塵環(huán)境需IP65以上，防止堆積發(fā)熱。10.濾棒成型機熱熔膠系統(tǒng)溫度PID輸出波動大，若采樣周期從100ms改為500ms，最可能出現(xiàn)：A.超調(diào)減小B.積分飽和C.高頻振蕩D.穩(wěn)態(tài)誤差增大答案：A解析：周期變長相當于低通濾波，微分項對高頻噪聲敏感度下降，超調(diào)量降低但響應變慢。11.卷包機組OPCUA服務器標簽“MachineStatus.Modules.Sealer.Temperature”數(shù)據(jù)類型應定義為：A.UInt16B.FloatC.SByteD.DateTime答案：B解析：封烙鐵溫度需0.1℃分辨率，F(xiàn)loat滿足-40~300℃范圍且兼容MES浮點模型。12.某煙草立體庫堆垛機水平變頻器制動單元頻繁報“OV”，現(xiàn)場測試直流母線電壓780V，而制動電阻阻值20Ω，其根本原因是：A.減速時間過短B.制動電阻功率選型不足C.電網(wǎng)電壓過高D.電機慣量小答案：B解析：780V已觸發(fā)制動管導通，若電阻功率不足無法消耗回饋能量，導致母線持續(xù)爬升。13.卷煙機PLC高速計數(shù)模塊采集煙支長度時，編碼器每轉2048脈沖，減速比1:5，煙支周長24.5mm，理論上每支煙對應脈沖數(shù)為：A.418B.512C.1048D.2048答案：A解析：編碼器5轉對應一支煙，2048×5×(24.5/(π×輪徑))，經(jīng)輪徑換算后約418脈沖。14.煙草行業(yè)壓縮空氣質量等級要求固體顆粒粒徑≤0.1μm，含油量≤0.01mg/m3，其對應的ISO8573-1等級為：A.2.4.2B.1.2.1C.1.4.1D.2.2.2答案：C解析：1級顆粒、4級水、1級油，滿足煙絲輸送氣動閥無油污染要求。15.卷接機組微波煙支密度檢測儀工作頻率2.45GHz，若煙條含水率從12%升至14%，檢測到的相位變化趨勢為：A.正向增大B.負向增大C.先正后負D.基本不變答案：A解析：水介電常數(shù)約80，遠高于煙絲2-3，含水升高使微波相移正向增大，密度算法需補償。16.下列哪種軸承配置最適合卷煙機高速主軸（轉速15000r/min，dmn值180萬）：A.深溝球軸承脂潤滑B.角接觸球軸承油氣潤滑C.圓柱滾子軸承油浴D.調(diào)心滾子軸承答案：B解析：dmn>100萬需油氣潤滑，角接觸球可承受聯(lián)合載荷并控制溫升。17.煙草薄片浸涂機計量輥伺服驅動器采用全閉環(huán)，光柵尺分辨率0.1μm，電機端編碼器23位，系統(tǒng)位置環(huán)周期1ms，其最大理論跟隨誤差為：A.0.1μmB.1μmC.10μmD.100μm答案：C解析：1ms周期內(nèi)電機最高速度6000r/min，經(jīng)減速5:1后輥線速度0.314m/s，1ms移動314μm，光柵分辨率0.1μm，控制器最小跟隨誤差約1/32脈沖，即10μm。18.卷煙包裝機熱封烙鐵采用PID自整定，若系統(tǒng)繼電反饋測試得到極限周期Tu=8s，則建議初始采樣周期設為：A.0.1sB.0.5sC.1sD.5s答案：B解析：Ziegler-Nichols推薦采樣周期Tu/10~Tu/20，8s對應0.4-0.8s，取0.5s兼顧響應與噪聲。19.煙草立體庫貨叉減速電機采用變頻+電磁制動，當變頻器輸出頻率降至0.5Hz時電機仍高速滑行，最可能參數(shù)錯誤為：A.直流注入制動起始頻率B.載波頻率C.轉差補償D.電機額定電流答案：A解析：直流注入起始頻率出廠2Hz，若誤設為0Hz則低頻無制動轉矩，貨叉無法定位。20.卷接機組OPCUA客戶端訂閱發(fā)布間隔100ms，若服務器最小刷新周期50ms，則實際數(shù)據(jù)變化到客戶端接收的延遲中位數(shù)約為：A.25msB.50msC.75msD.100ms答案：C解析：發(fā)布間隔100ms，數(shù)據(jù)在服務器刷新后需等待下一個發(fā)布窗口，平均延遲50+25=75ms。21.煙絲輸送帶采用聚氨酯圓帶，截面直徑8mm，初始張力200N，運行一年后永久伸長2%，若張力不變，其傳動效率變化趨勢為：A.升高B.降低C.先升后降D.不變答案：B解析：伸長導致截面應力下降，彈性滑動增加，傳動效率降低約1-2%。22.濾棒成型機開松輥伺服電機額定轉矩10N·m，負載慣量0.05kg·m2，若要求加速時間50ms至3000r/min，所需峰值轉矩約為：A.10N·mB.15N·mC.20N·mD.25N·m答案：C解析：角加速度α=2π×3000/60/0.05=6283rad/s2，T=Jα=0.05×6283≈314N·m·rad換算20N·m，疊加額定負載約20N·m。23.卷煙機盤紙張力傳感器輸出0-10V對應0-100N，若ADC分辨率12位，參考電壓10V，則張力測量分辨率為：A.0.024NB.0.049NC.0.098ND.0.195N答案：B解析：12位ADC4095步，100N/4095≈0.0244N，但傳感器綜合誤差0.05%，實際分辨0.049N。24.煙草行業(yè)配電室變壓器負載率控制在75%以下，主要考慮：A.諧波發(fā)熱B.峰谷套利C.短路阻抗D.零序保護答案：A解析：卷煙廠變頻設備產(chǎn)生5、7次諧波，負載率75%時繞組渦流損耗仍低于國標限值。25.卷包機組壓縮空氣主管道采用環(huán)型布局，其優(yōu)勢不包括：A.壓力均衡B.泄漏點冗余C.降低壓降D.減少冷凝水答案：D解析：環(huán)網(wǎng)改善壓力與冗余，但冷凝水多少取決于后冷卻器與干燥機，與布局無關。26.煙支激光打孔機CO?激光器射頻電源頻率81MHz，若匹配網(wǎng)絡失諧，反射功率增大，首先受損的器件為：A.激光腔鏡片B.射頻功率管C.高速風機D.擴束鏡答案：B解析：反射功率導致射頻管陽極過熱，電子管壽命指數(shù)下降。27.卷煙機煙條烙鐵溫控模塊采用SSR調(diào)功，若負載為220V/3kW鎳鉻帶，建議SSR額定電流至少：A.10AB.16AC.25AD.32A答案：C解析：I=P/U=13.6A，考慮1.5倍余量及沖擊電流，選25A。28.煙草薄片浸涂機烘箱循環(huán)風機采用EC離心風機，其效率比傳統(tǒng)AC風機提高：A.5%B.10%C.20%D.30%答案：C解析：EC風機無刷直流+葉輪一體化，效率可達65%，高于AC風機的45%，提升約20%。29.卷接機組使用EtherCAT分布式時鐘，若主站漂移±20ns，從站晶振穩(wěn)定度±50ppm，則同步精度最壞情況為：A.70nsB.200nsC.500nsD.1μs答案：C解析：50ppm×1s=50μs，但EtherCAT采用時鐘補償，實際同步誤差<500ns。30.煙草立體庫堆垛機貨叉減速器為行星結構，傳動比i=25，效率η=0.92，若電機輸出轉矩8N·m，貨叉端靜態(tài)轉矩為：A.184N·mB.200N·mC.220N·mD.250N·m答案：A解析：Tout=Tin×i×η=8×25×0.92=184N·m。二、多項選擇題（每題2分，共20分）31.關于卷煙機高壓風機變頻節(jié)能改造，下列說法正確的有：A.風量與轉速成正比B.軸功率與轉速立方成正比C.恒壓控制需配置PIDD.40Hz運行時節(jié)電率可達50%E.需更換原電機軸承為陶瓷軸承答案：A、B、C、D解析：風機定律決定A、B正確；恒壓需閉環(huán)；理論節(jié)電=(1-0.83)=49%；普通軸承即可滿足40Hz。32.濾棒成型機開松輥伺服驅動器報警“EncoderBatteryLow”，可能原因包括：A.絕對值編碼器電池接觸不良B.電纜屏蔽單端接地C.編碼器本體5V電源異常D.電池型號CR2032誤用為CR2025E.環(huán)境溫度-10℃答案：A、D、E解析：電池電量、接觸、低溫均影響電壓；屏蔽與5V電源與電池無關。33.煙草行業(yè)配電系統(tǒng)采用APF治理諧波，設計時需考慮：A.負載諧波頻譜B.系統(tǒng)短路容量C.APF安裝位置D.中性線截面積E.無功補償容量答案：A、B、C、D解析：APF容量與頻譜、短路比、安裝點阻抗、中性線三次回路相關；與無功容量無直接關聯(lián)。34.卷包機組MES接口上傳OEE數(shù)據(jù)，需采集的信號有：A.理論產(chǎn)量B.實際產(chǎn)量C.不合格數(shù)D.停機原因代碼E.操作工指紋答案：A、B、C、D解析：OEE=可用率×性能×質量，需A-D；指紋屬權限管理，與OEE計算無關。35.煙絲輸送帶采用聚氨酯圓帶，下列維護措施合理的有：A.張力定期檢測B.表面打磨增加摩擦C.使用氯丁膠粘接D.儲存避免紫外光E.運行溫度控制在-10~60℃答案：A、D、E解析：打磨破壞表面膠層；氯丁膠與聚氨酯粘接強度低；張力、防紫外、溫度范圍正確。36.卷煙機微波密度檢測儀校準需用到的標準件有：A.聚四氟乙烯塊B.已知含水率煙絲柱C.金屬反射板D.氯化鈉溶液模擬件E.干燥劑答案：A、B、C解析：PTFE介電常數(shù)穩(wěn)定，用于零點；煙絲柱用于量程；金屬板用于反射校準；鹽溶液與干燥劑不用于微波校準。37.煙草立體庫堆垛機貨叉定位精度超標，可能機械因素有：A.同步帶節(jié)距累積誤差B.直線導軌預壓消失C.減速器背隙增大D.電磁制動器延遲E.貨叉本體溫度梯度答案：A、B、C、E解析：D為電氣因素；機械誤差含帶節(jié)距、導軌、背隙、熱變形。38.卷接機組高壓風機采用磁懸浮軸承，其優(yōu)勢包括：A.無潤滑油污染B.轉速可達50000r/minC.可在線監(jiān)測軸心軌跡D.對電網(wǎng)電壓驟降不敏感E.軸承壽命>20年答案：A、B、C、E解析：磁懸浮需UPS支持電壓驟降，D錯誤；其余均正確。39.煙草薄片浸涂機烘箱風道采用CFD優(yōu)化，目標函數(shù)可設為：A.風速均勻度指數(shù)B.靜壓損失最小C.溫度梯度<±2℃D.材料成本最低E.噪音<75dB(A)答案：A、B、C、E解析：成本屬約束而非優(yōu)化目標；均勻度、壓損、溫差、噪音為核心指標。40.卷煙包裝機熱封烙鐵溫控模塊采用模型預測控制（MPC），其在線辨識參數(shù)包括：A.熱阻RB.熱容CC.環(huán)境散熱系數(shù)D.鎳鉻帶電阻溫度系數(shù)E.SSR導通壓降答案：A、B、C解析：MPC需熱模型R、C、散熱系數(shù)；電阻溫度系數(shù)為固定物理量，SSR壓降可忽略。三、判斷題（每題1分，共10分）41.濾棒成型機伺服電機采用23位絕對值編碼器，其單圈分辨率為8388608步。答案：正確解析：223=8388608。42.卷煙機高壓風機變頻改造后，若恒壓控制比例帶設置過大，系統(tǒng)會出現(xiàn)低頻振蕩。答案：錯誤解析：比例帶過大導致響應遲緩，不會振蕩；振蕩因比例帶過小或積分過強。43.煙草行業(yè)配電室采用無功補償后，功率因數(shù)可達1.0，此時系統(tǒng)諧波電流自動降為零。答案：錯誤解析：無功補償不治理諧波，需APF或濾波器。44.卷接機組EtherCAT從站節(jié)點地址采用自動遞增方式，無需手動撥碼。答案：正確解析：EtherCAT支持自動尋址，簡化調(diào)試。45.煙絲輸送振槽采用變頻調(diào)速，若頻率低于20Hz，振幅會急劇下降甚至停振。答案：正確解析：電磁振動器起振需足夠激振力，低頻磁通不足。46.煙草薄片浸涂機烘箱采用天然氣直燃加熱，其NOx排放一定低于催化燃燒。答案：錯誤解析：直燃火焰溫度高，NOx反而更高；催化燃燒低溫低NOx。47.卷煙機微波密度檢測儀校準用聚四氟乙烯塊，其介電常數(shù)隨溫度變化系數(shù)<0.01%/℃。答案：正確解析：PTFE溫度穩(wěn)定性極佳，系數(shù)約0.005%/℃。48.卷包機組OPCUA服務器支持發(fā)布/訂閱模式，可繞過防火墻實現(xiàn)跨廠區(qū)通信。答案：錯誤解析：PubSub仍需UDP端口，防火墻需開放，不能繞過。49.煙草立體庫堆垛機貨叉減速器采用食品級NSFH1潤滑脂，主要防止煙箱污染。答案：正確解析：NSFH1為偶然食品接觸級，符合煙草行業(yè)HACCP要求。50.卷煙機膠輥電機采用直流無刷結構，其霍爾信號線斷一根仍可正常啟動運行。答案：錯誤解析：120°霍爾缺相導致?lián)Q向錯誤，電機抖動無法啟動。四、計算題（共25分）51.某卷煙機高壓風機額定風量Q?=3000m3/h，全壓P?=2000Pa，配用電機15kW，現(xiàn)通過變頻改造實現(xiàn)恒壓控制。實測需求風量隨生產(chǎn)節(jié)拍變化，統(tǒng)計得風量分布概率：Q?=2400m3/h占60%，Q?=1800m3/h占30%，Q?=1200m3/h占10%。忽略變頻器等損耗，求年運行8000h的節(jié)電量。（8分）解：軸功率N∝Q×P，恒壓下P恒定，故N∝QN?=15kWN?=15×(2400/3000)=12kWN?=15×(1800/3000)=9kWN?=15×(1200/3000)=6kW年耗電量原：15×8000=120000kWh年耗電量現(xiàn)：12×8000×0.6+9×8000×0.3+6×8000×0.1=57600+21600+4800=84000kWh節(jié)電量：120000-84000=36000kWh答：年節(jié)電36000kWh。52.濾棒成型機開松輥伺服系統(tǒng)需計算最優(yōu)加速度。已知：電機額定轉矩T?=12N·m，轉子慣量J?=0.002kg·m2，負載慣量J?=0.018kg·m2，減速比i=8，機械效率η=0.95，要求定位角度θ=180°，最大速度ω?=3000r/min，采用梯形速度曲線，求最短定位時間t及所需峰值轉矩T?。（9分）解：折算到電機軸總慣量J=J?+J?/i2=0.002+0.018/64=0.00228kg·m2ω=3000×2π/60=314rad/s梯形曲線：加速段=減速段，勻速段設加速時間t?，勻速時間t?，總時間t=2t?+t?角加速度α=ω/t?θ=ω(t-t?)→π=314(t-t?)→t-t?=π/314=0.01s又θ=?ω(t+t?)→π=?×314×(t+t?)→t+t?=2π/314=0.02s聯(lián)立：t-t?=0.01，t+t?=0.02，且t=2t?+t?解得t?=0.005s，t?=0.01s，t=0.02s峰值轉矩T?=Jα=J×ω/t?=0.00228×314/0.005=143N·m但受額定限制，需校核：可用最大轉矩≈3T?=36N·m<143N·m，不可行重算按極限轉矩36N·m反推：α=T?/J=36/0.00228=15789rad/s2t?=ω/α=314/15789=0.0199sθ=ω(t-t?)=314(t-0.0199)=π→t=π/314+0.0199=0.01+0.0199=0.0299s答：最短定位時間約0.03s，峰值轉矩36N·m。53.煙草立體庫堆垛機貨叉采用行星減速器+同步帶傳動，貨叉伸出最大行程L=1.5m，同步帶節(jié)距p=5mm，帶輪齒數(shù)z=30，電機編碼器23位，減速器i=20，求貨叉定位理論分辨率。（4分）解：帶輪節(jié)圓直徑d=p×z/π=5×30/π=47.75mm周長C=πd=150mm電機每轉貨叉位移=C/i=150/20=7.5mm編碼器單圈分辨率223=8388608貨叉分辨率=7.5mm/8388608=0.00089μm答：理論分辨率約0.89nm，實際受機械背隙、帶彈性變形限制約5μm。54.卷煙機微波密度檢測儀需建立溫度補償模型。實驗測得：溫度系數(shù)k=-0.12%℃（相位隨溫度下降），煙支密度ρ與相位φ關系ρ=0.015φ-0.18，當環(huán)境溫度由22℃升至28℃，實測相位下降8.4°，求密度測量偏差，并提出硬件補償方案。（4分）解：溫度變化ΔT=6℃相位溫度漂移=-0.12%×6=-0.72%原相位φ?，漂移后φ=φ?(1-0.0072)密度偏差Δρ=0.015×(φ-φ?)=0.015×(-0.0072φ?)=-0.000108φ?若φ?=200°，Δρ=-0.0216g/cm3硬件補償：在微波腔體加裝PT100，實時測溫度，按Δφ=k·ΔT在FPGA內(nèi)加法器修正相位，再計算密度。