2025年高職（機(jī)電一體化技術(shù)）機(jī)電一體化技能試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3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.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械傳動(dòng)部件不包括以下哪種？A.齒輪傳動(dòng)B.液壓傳動(dòng)C.帶傳動(dòng)D.鏈傳動(dòng)2.以下關(guān)于傳感器的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是？A.能將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)B.是機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵部件C.精度越高越好，無(wú)需考慮成本D.不同類(lèi)型傳感器適用不同測(cè)量場(chǎng)景3.步進(jìn)電機(jī)的步距角大小取決于？A.電源電壓B.電機(jī)型號(hào)C.脈沖頻率D.負(fù)載大小4.機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)不包括？A.提高性能B.降低成本C.增加體積D.提高可靠性5.可編程控制器（PLC）的編程語(yǔ)言不包括？A.梯形圖B.指令表C.匯編語(yǔ)言D.功能塊圖6.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件是？A.氣缸B.電機(jī)C.減速器D.聯(lián)軸器7.以下哪種控制算法不屬于智能控制？A.模糊控制B.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制C.比例積分微分控制D.專(zhuān)家控制8.工業(yè)機(jī)器人的手部通常不具備以下哪種功能？A.抓取B.裝配C.焊接D.發(fā)電9.機(jī)電一體化系統(tǒng)的接口不包括？A.人機(jī)接口B.電氣接口C.機(jī)械接口D.數(shù)據(jù)接口10.以下關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的說(shuō)法，正確的是？A.智能化程度不斷降低B.體積越來(lái)越大C.功能越來(lái)越單一D.將與物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)深度融合第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫(xiě)正確答案。1.機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大組成要素是機(jī)械本體、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、______和______。（傳感器、控制器）2.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)包括______、______、重復(fù)性、遲滯等。（精度、靈敏度）3.直流伺服電機(jī)的調(diào)速方法有______調(diào)速、______調(diào)速和______調(diào)速。（改變電樞電壓、改變電樞回路電阻、減弱勵(lì)磁磁通）4.工業(yè)機(jī)器人主要由______、______、______、______和______等部分組成。（機(jī)械本體、控制器、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、末端執(zhí)行器、傳感器）5.機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程包括______、______、______、______和______等階段。（需求分析、方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品測(cè)試）三、簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械傳動(dòng)部件的作用。傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，改變運(yùn)動(dòng)形式和參數(shù)，實(shí)現(xiàn)減速、增速、變速等功能，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)還能起到緩沖、過(guò)載保護(hù)等作用。2.說(shuō)明傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的重要性。傳感器是機(jī)電一體化系統(tǒng)獲取信息的關(guān)鍵部件，能將各種被測(cè)量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，為控制器提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，以便系統(tǒng)進(jìn)行精確控制和監(jiān)測(cè)，對(duì)保證系統(tǒng)的性能、可靠性和智能化水平至關(guān)重要。3.簡(jiǎn)述PLC的工作原理。PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。它先讀取輸入信號(hào)狀態(tài)，并存入輸入映像寄存器；然后執(zhí)行用戶(hù)程序，根據(jù)程序邏輯對(duì)輸入映像寄存器和其他元件狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)算處理；最后將運(yùn)算結(jié)果輸出到輸出映像寄存器，再由輸出電路驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。4.列舉機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的三個(gè)應(yīng)用實(shí)例。數(shù)控機(jī)床，能實(shí)現(xiàn)高精度的加工；自動(dòng)化生產(chǎn)線，可高效完成產(chǎn)品的生產(chǎn)組裝；工業(yè)機(jī)器人，用于搬運(yùn)、焊接、裝配等多種生產(chǎn)任務(wù)。四、分析題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每小題10分。分析以下材料并回答問(wèn)題。材料：某機(jī)電一體化系統(tǒng)采用了步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件，通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)。已知步進(jìn)電機(jī)的步距角為1.8°，絲桿的螺距為5mm。1.當(dāng)輸入200個(gè)脈沖信號(hào)時(shí)，工作臺(tái)移動(dòng)的距離是多少？步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)的步數(shù)為360°÷1.8°=200步。絲桿螺距為5mm，即每轉(zhuǎn)工作臺(tái)移動(dòng)5mm。輸入200個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)1圈，所以工作臺(tái)移動(dòng)距離為5mm。2.若要提高工作臺(tái)的移動(dòng)精度，可采取哪些措施？可以減小步進(jìn)電機(jī)的步距角，選擇步距角更小的步進(jìn)電機(jī)；提高脈沖信號(hào)的頻率穩(wěn)定性，保證步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn)；對(duì)絲桿進(jìn)行精密加工和裝配調(diào)整，減小絲桿的螺距誤差等。五、設(shè)計(jì)題（共20分）答題要求：本大題共1小題，20分。根據(jù)要求設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)電一體化系統(tǒng)。設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC控制的自動(dòng)送料系統(tǒng)，要求能實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)輸送和定量控制。系統(tǒng)包括物料輸送帶、料倉(cāng)、傳感器、PLC控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如氣缸）等部分。請(qǐng)描述系統(tǒng)的工作原理、硬件組成及PLC程序設(shè)計(jì)思路。工作原理：物料存于料倉(cāng)，傳感器檢測(cè)物料位置和數(shù)量。PLC根據(jù)傳感器信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，當(dāng)物料達(dá)到設(shè)定量時(shí)，氣缸推動(dòng)物料至輸送帶上，輸送帶將物料送出。硬件組成：物料輸送帶、料倉(cāng)、位置傳感器、數(shù)量傳感器、PLC控制器、氣缸及相關(guān)控制電路。PLC程序設(shè)計(jì)思路：初始化程序，設(shè)置參數(shù)。通過(guò)傳感器讀取信號(hào)，判斷物料狀態(tài)。當(dāng)物料達(dá)到