2025年中職機(jī)電一體化技術(shù)（機(jī)電設(shè)備安裝）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)）1.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械傳動(dòng)部件的作用不包括（）A.傳遞動(dòng)力B.改變運(yùn)動(dòng)形式C.存儲(chǔ)能量D.提高系統(tǒng)精度2.以下哪種傳感器不屬于位置傳感器（）A.光電編碼器B.光柵尺C.熱電偶D.磁電式傳感器3.步進(jìn)電機(jī)的步距角精度主要取決于（）A.電機(jī)的相數(shù)B.電機(jī)的通電方式C.電機(jī)的制造工藝D.控制電路4.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則不包括（）A.機(jī)電互補(bǔ)原則B.功能優(yōu)化原則C.自動(dòng)化原則D.效益最大原則5.以下哪種調(diào)速方法不屬于直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法（）A.改變電樞電壓調(diào)速B.改變勵(lì)磁電流調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.弱磁調(diào)速6.工業(yè)機(jī)器人的手部通常由（）組成。A.手指和手腕B.手指和手掌C.手掌和手腕D.手指、手掌和手腕7.可編程序控制器采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、（）和算術(shù)運(yùn)算等操作指令。A.控制運(yùn)算、計(jì)數(shù)B.統(tǒng)計(jì)運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)C.數(shù)字運(yùn)算、計(jì)時(shí)D.順序控制、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)8.以下哪種數(shù)控系統(tǒng)不屬于開環(huán)控制系統(tǒng)（）A.經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)B.全功能數(shù)控系統(tǒng)C.使用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)D.使用直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)9.機(jī)電一體化產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)不包括（）A.可靠性B.穩(wěn)定性C.環(huán)境適應(yīng)性D.外觀設(shè)計(jì)10.以下哪種傳感器可用于檢測溫度（）A.超聲波傳感器B.紅外傳感器C.熱電阻傳感器D.霍爾傳感器二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)，少選、多選均不得分）1.機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的控制算法有（）A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.模糊控制2.以下屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的有（）A.高精度B.高剛度C.良好的熱穩(wěn)定性D.輕量化3.工業(yè)機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)包括（）A.自由度B.重復(fù)定位精度C.工作范圍D.承載能力4.可編程序控制器的編程語言有（）A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.順序功能圖5.數(shù)控系統(tǒng)的主要組成部分包括（）A.數(shù)控裝置B.伺服驅(qū)動(dòng)裝置C.測量反饋裝置D.機(jī)床本體三、填空題（總共10題，每題2分，請(qǐng)將正確答案填在橫線上）1.機(jī)電一體化技術(shù)是多學(xué)科技術(shù)在系統(tǒng)工程基礎(chǔ)上的有機(jī)融合，其中包括機(jī)械技術(shù)、______、______、自動(dòng)控制技術(shù)、______和接口技術(shù)等。2.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)主要有______、______、______、______和重復(fù)性等。3.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有______調(diào)速、______調(diào)速和______調(diào)速。4.步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式有______驅(qū)動(dòng)和______驅(qū)動(dòng)。5.工業(yè)機(jī)器人的編程方式主要有______編程和______編程。6.可編程序控制器的硬件主要由______、______、______、______和電源等部分組成。7.數(shù)控系統(tǒng)按控制方式可分為______控制系統(tǒng)、______控制系統(tǒng)和______控制系統(tǒng)。8.機(jī)電一體化系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)應(yīng)遵循______原則、______原則、______原則和______原則。9.機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程一般包括______、______、______、______和產(chǎn)品試制等階段。10.機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的機(jī)械傳動(dòng)部件有______、______、______和聯(lián)軸器等。四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)中傳感器的作用，并舉例說明幾種常見傳感器的應(yīng)用場景。2.請(qǐng)說明工業(yè)機(jī)器人的編程步驟，并解釋示教編程和離線編程的區(qū)別。3.闡述可編程序控制器在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用優(yōu)勢，并舉例說明其在某一工業(yè)生產(chǎn)過程中的控制應(yīng)用。五、綜合應(yīng)用題（總共1題，20分）某工廠要設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)化的物料搬運(yùn)系統(tǒng)，要求將物料從A點(diǎn)搬運(yùn)到B點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)物料姿態(tài)的調(diào)整。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)基于機(jī)電一體化技術(shù)的物料搬運(yùn)系統(tǒng)方案，并說明各組成部分的作用和工作原理。答案1.C2.C3.C4.C5.C6.D7.D8.D9.D10.C1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABC1.計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)2.靈敏度、線性度、遲滯、重復(fù)性3.改變電樞電壓、改變勵(lì)磁電流、弱磁4.單電壓、高低壓5.示教、離線6.中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口、通信接口7.開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)8.機(jī)電互補(bǔ)、功能優(yōu)化、自動(dòng)化、效益最大9.需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成10.齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)1.傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用是將各種物理量、化學(xué)量等非電量轉(zhuǎn)換為電量，以便于后續(xù)的處理和控制。例如，光電編碼器用于測量旋轉(zhuǎn)物體的角位移，常用于數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸位置檢測；光柵尺用于精確測量直線位移，廣泛應(yīng)用于精密機(jī)床和測量設(shè)備中；溫度傳感器用于測量溫度，在工業(yè)生產(chǎn)中的溫度控制環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用。2.工業(yè)機(jī)器人的編程步驟一般包括：確定任務(wù)需求、規(guī)劃機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡、編寫程序代碼、調(diào)試程序。示教編程是通過操作人員手動(dòng)操作機(jī)器人，使其按照預(yù)定的任務(wù)完成動(dòng)作，同時(shí)記錄下機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡和動(dòng)作參數(shù)，從而生成程序。離線編程則是利用計(jì)算機(jī)軟件在虛擬環(huán)境中對(duì)機(jī)器人的任務(wù)進(jìn)行規(guī)劃和編程，生成的程序可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綑C(jī)器人控制器中執(zhí)行。兩者的區(qū)別在于：示教編程直觀、簡單，但效率較低，且對(duì)操作人員要求較高；離線編程可以提高編程效率，便于進(jìn)行復(fù)雜任務(wù)的規(guī)劃和仿真，但需要專業(yè)的編程軟件和一定的編程技能。3.可編程序控制器在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用優(yōu)勢包括：可靠性高、編程簡單、靈活性強(qiáng)、易于擴(kuò)展、抗干擾能力強(qiáng)等。例如，在某汽車裝配生產(chǎn)線中，可編程序控制器用于控制各個(gè)裝配工位的動(dòng)作順序和時(shí)間，通過對(duì)輸入信號(hào)（如傳感器檢測到的零件到位信號(hào)）的處理，按照預(yù)先編寫的程序邏輯，控制輸出信號(hào)（如電磁閥、電機(jī)等的動(dòng)作），實(shí)現(xiàn)汽車零部件的準(zhǔn)確裝配。同時(shí)，可編程序控制器還可以與其他設(shè)備（如機(jī)器人、自動(dòng)化檢測設(shè)備）進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化協(xié)同控制。4.物料搬運(yùn)系統(tǒng)方案：-機(jī)械結(jié)構(gòu)部分：采用直線導(dǎo)軌和絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)物料的直線輸送。直線導(dǎo)軌保證物料搬運(yùn)的平穩(wěn)性，絲桿傳動(dòng)用于精確控制物料的位置。-驅(qū)動(dòng)部分：選用伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源，通過聯(lián)軸器與絲桿相連，為物料搬運(yùn)提供動(dòng)力。伺服電機(jī)具有高精度、高響應(yīng)速度的特點(diǎn)，能夠滿足物料搬運(yùn)系統(tǒng)的定位和速度控制要求。-傳感器部分：在A點(diǎn)和B點(diǎn)安裝光電傳感器，用于檢測物料的位置。當(dāng)物料到達(dá)相應(yīng)位置時(shí)，傳感器將信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)。同時(shí)，安裝姿態(tài)傳感器，如傾角傳感器，用于檢測物料的姿態(tài)，以便在搬運(yùn)過程中進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整。-控制系統(tǒng)部分：采用可編程序控制器作為核心控制器，根據(jù)光電傳感器和姿態(tài)傳感器反饋的信號(hào)，控制伺服電機(jī)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)物