2025年技能高考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.在PLC梯形圖編程中，下列哪一條指令用于實(shí)現(xiàn)“置位并保持”功能？A.LDB.OUTC.SETD.RST答案：C解析：SET指令在觸發(fā)條件成立時(shí)將指定軟元件置位并保持，直到遇到RST指令才復(fù)位；LD為取指令，OUT為線圈輸出，RST為復(fù)位指令。2.使用萬(wàn)用表測(cè)量某三極管放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，若測(cè)得VCE≈0.3V，則該管最可能處于：A.放大區(qū)B.飽和區(qū)C.截止區(qū)D.反向放大區(qū)答案：B解析：硅三極管飽和壓降典型值0.2~0.3V，VCE≈0.3V表明集電結(jié)與發(fā)射結(jié)均正偏，進(jìn)入飽和區(qū)。3.在SolidWorks2023中，欲將已有實(shí)體表面作為參考快速生成等距3mm的平行曲面，應(yīng)優(yōu)先選用：A.偏移曲面B.等距實(shí)體C.加厚D.移動(dòng)/復(fù)制實(shí)體答案：A解析：偏移曲面命令專用于沿面的法向等距復(fù)制曲面，參數(shù)直觀，后續(xù)可繼續(xù)剪裁或縫合。4.某臺(tái)變頻器出現(xiàn)“E.OV2”報(bào)警，手冊(cè)提示為“減速中直流母線過(guò)壓”，下列措施中最直接有效的是：A.縮短減速時(shí)間B.延長(zhǎng)減速時(shí)間C.提高載波頻率D.降低V/F基準(zhǔn)頻率答案：B解析：延長(zhǎng)減速時(shí)間可減小負(fù)載回饋能量，降低泵升電壓，避免母線過(guò)壓；縮短減速時(shí)間反而加劇過(guò)壓。5.在工業(yè)機(jī)器人離線編程中，若路徑出現(xiàn)“奇異點(diǎn)”報(bào)警，最簡(jiǎn)調(diào)整策略是：A.降低TCP速度B.修改工具坐標(biāo)系C.微調(diào)中間點(diǎn)姿態(tài)D.提高加速度答案：C解析：奇異點(diǎn)本質(zhì)為關(guān)節(jié)空間映射失效，微調(diào)中間點(diǎn)姿態(tài)可避開(kāi)該構(gòu)型，保持路徑連續(xù)。6.用Φ12mm高速鋼立銑刀側(cè)銑45鋼，推薦切削速度Vc=80m/min，則主軸轉(zhuǎn)速約為：A.850r/minB.1700r/minC.2100r/minD.3200r/min答案：C解析：n=1000Vc/(πD)=1000×80/(3.14×12)≈2122r/min，取整2100r/min。7.在MCGS嵌入版組態(tài)軟件中，若“循環(huán)策略”執(zhí)行周期設(shè)為100ms，而“設(shè)備0”通訊超時(shí)設(shè)為500ms，則理論上該設(shè)備最多可被重試：A.4次B.5次C.6次D.無(wú)限次答案：B解析：500ms÷100ms=5次，循環(huán)策略每100ms檢查一次，超時(shí)前可重試5次。8.某伺服驅(qū)動(dòng)器采用17bit絕對(duì)式編碼器，單圈分辨率2^17，若電子齒輪比設(shè)為4:1，則電機(jī)每轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的指令脈沖數(shù)為：A.32768B.131072C.65536D.8192答案：B解析：2^17=131072，齒輪比4:1表示輸入4個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)1圈，故1圈需131072×4÷4=131072個(gè)脈沖。9.在TIG焊不銹鋼時(shí)，若焊縫表面呈“烏黑色”，首要調(diào)整參數(shù)是：A.增大焊接電流B.減小氬氣流量C.增加焊速D.增大氬氣流量答案：D解析：烏黑色為氧化色，說(shuō)明保護(hù)不足，應(yīng)優(yōu)先加大氬氣流量，確保層流保護(hù)。10.某車間采用ModbusRTU采集溫濕度，數(shù)據(jù)幀中功能碼0x03表示：A.寫(xiě)單個(gè)線圈B.讀保持寄存器C.寫(xiě)多個(gè)寄存器D.讀輸入寄存器答案：B解析：Modbus協(xié)議規(guī)定0x03為讀保持寄存器，0x04為讀輸入寄存器，0x01為讀線圈，0x05為寫(xiě)單個(gè)線圈。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分；每題至少有兩個(gè)正確答案，多選少選均不得分）11.關(guān)于S71200PIDCompact指令，下列說(shuō)法正確的是：A.支持位置式與增量式雙算法B.手動(dòng)模式下自動(dòng)跟蹤MV值防止擾動(dòng)C.支持抗積分飽和D.采樣時(shí)間必須與OB1周期一致E.支持溫度PID自整定答案：B、C、E解析：PIDCompact為增量式算法，A錯(cuò)；手動(dòng)模式自動(dòng)跟蹤防止切換擾動(dòng)，B對(duì)；內(nèi)置抗積分飽和，C對(duì)；采樣時(shí)間可獨(dú)立設(shè)定，D錯(cuò)；支持溫度自整定，E對(duì)。12.在激光切割不銹鋼厚板時(shí)，出現(xiàn)底部掛渣，可采?。篈.減小噴嘴孔徑B.降低焦點(diǎn)位置C.增加輔助氧氣壓力D.降低切割速度E.采用脈沖波形答案：B、D、E解析：降低焦點(diǎn)可增大底部能量密度；降速可充分熔透；脈沖波形減少熔渣粘附；減小孔徑與增加氧壓反而易燒損。13.下列關(guān)于齒輪傳動(dòng)側(cè)隙測(cè)量方法，屬于間接法的有：A.塞尺法B.打表法C.壓鉛法D.背隙儀法E.雙面嚙合法答案：B、C、E解析：打表法通過(guò)擺動(dòng)角度換算側(cè)隙；壓鉛法測(cè)鉛絲厚度間接得隙；雙面嚙合法綜合誤差反算側(cè)隙；塞尺與背隙儀為直接測(cè)量。14.在CNC宏程序中，下列變量屬于公共變量可在程序間共享的是：A.1B.100C.500D.999E.33答案：B、C、D解析：FANUC系統(tǒng)100199、500999為公共變量；133為局部變量，程序結(jié)束清零。15.關(guān)于ISO45001:2018，組織應(yīng)“消除危險(xiǎn)源”時(shí)，可優(yōu)先采用：A.替代B.工程控制C.管理控制D.個(gè)體防護(hù)E.重新設(shè)計(jì)工藝答案：A、E解析：標(biāo)準(zhǔn)層級(jí)：消除替代工程管理PPE；重新設(shè)計(jì)與替代同屬源頭消除，優(yōu)于工程控制。三、判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）16.在AutoCAD2024中，使用CHAMFER命令時(shí)若兩倒角距離均設(shè)為0，可實(shí)現(xiàn)快速延伸兩線至相交。答案：√解析：距離0時(shí)系統(tǒng)強(qiáng)制延伸，效果等同于FILLET半徑0。17.變頻器V/F模式下，低頻轉(zhuǎn)矩不足時(shí)可通過(guò)“轉(zhuǎn)差補(bǔ)償”功能顯著提升。答案：×解析：轉(zhuǎn)差補(bǔ)償僅在矢量模式下有效，V/F模式無(wú)速度閉環(huán)，無(wú)法補(bǔ)償。18.在Python3中，列表推導(dǎo)式[iforiinrange(5)ifi%2]運(yùn)行結(jié)果為[1,3]。答案：√解析：range(5)生成04，ifi%2保留奇數(shù)，結(jié)果正確。19.使用游標(biāo)卡尺測(cè)量外徑時(shí)，微動(dòng)螺母鎖緊后仍可微調(diào)測(cè)量力。答案：×解析：鎖緊后尺框固定，無(wú)法微調(diào)，需靠拇指滾輪預(yù)控測(cè)量力。20.在氬弧焊中，鎢極磨削角度越大，焊縫熔深越小。答案：√解析：角度大電弧分散，熱輸入密度減小，熔深變淺。21.在SolidWorksSimulation中，網(wǎng)格越細(xì)，結(jié)果一定越精確且收斂。答案：×解析：過(guò)細(xì)網(wǎng)格可能引入數(shù)值誤差，需進(jìn)行網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證。22.當(dāng)伺服電機(jī)采用“位置模式”時(shí)，外部負(fù)載突變不會(huì)導(dǎo)致位置偏差累積。答案：×解析：位置模式靠編碼器閉環(huán)，但負(fù)載突變?nèi)詴?huì)產(chǎn)生瞬態(tài)偏差，需積分環(huán)節(jié)消除。23.在Excel2021中，使用FILTER函數(shù)返回?cái)?shù)組結(jié)果需按Ctrl+Shift+Enter。答案：×解析：365/2021動(dòng)態(tài)數(shù)組版本直接回車即可，老版本需三鍵。24.在G代碼中，M98P1001L3表示調(diào)用子程序O1001三次。答案：√解析：FANUC語(yǔ)法，P后跟子程序號(hào)，L為重復(fù)次數(shù)。25.在ISO9001:2015中，“風(fēng)險(xiǎn)”一詞僅出現(xiàn)在第6章“策劃”。答案：×解析：標(biāo)準(zhǔn)全文貫穿“基于風(fēng)險(xiǎn)的思維”，不僅第6章。四、填空題（每空2分，共20分）26.在FANUCCNC中，采用“高速高精”功能時(shí)，應(yīng)開(kāi)啟G（）模式，并合理設(shè)置參數(shù)（）以控制加速度曲線平滑度。答案：G5.1Q1；1660解析：G5.1Q1激活A(yù)I輪廓控制，參數(shù)1660決定最大允許加速度，值越小越平滑。27.某三相異步電機(jī)額定電流15A，采用星三角降壓?jiǎn)?dòng)，則熱繼電器整定值應(yīng)設(shè)為（）A，時(shí)間繼電器切換延時(shí)一般?。ǎ﹕。答案：8.7；812解析：星形相電流為線電流1/√3≈8.7A；延時(shí)需大于啟動(dòng)時(shí)間，輕載8s，重載12s。28.在Python中，使用（）庫(kù)可實(shí)現(xiàn)ModbusTCP通訊，其函數(shù)read_holding_registers(slave,address,count)返回值為（）類型。答案：pymodbus；list解析：pymodbus為常用庫(kù)，讀取結(jié)果以list形式返回寄存器數(shù)值。29.激光焊接鋁合金時(shí)，為避免氣孔，應(yīng)采用（）保護(hù)氣體并配合（）波形。答案：Ar+He混合；脈沖解析：He可提高熔池流動(dòng)性，脈沖攪拌減少氣孔。30.在SolidWorks中，若需將多實(shí)體零件導(dǎo)出為獨(dú)立STEP文件，可使用（）插件，并勾選（）選項(xiàng)。答案：TaskScheduler；Exportallbodies解析：TaskScheduler可批量操作，導(dǎo)出時(shí)選“所有實(shí)體”生成獨(dú)立文件。五、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）31.簡(jiǎn)述PLC梯形圖中“邊沿檢測(cè)”指令與“自鎖回路”在電機(jī)啟?？刂浦械慕M合作用，并給出典型梯形圖邏輯。答案：邊沿檢測(cè)指令（如R_TRIG）用于捕捉按鈕瞬態(tài)，防止因按鈕抖動(dòng)或長(zhǎng)按造成多次掃描；自鎖回路確保輸出保持。典型邏輯：?jiǎn)?dòng)按鈕I0.0經(jīng)R_TRIG觸發(fā)SET指令，輸出Q0.0置位并自鎖，停止按鈕I0.1經(jīng)F_TRIG觸發(fā)RST指令，Q0.0復(fù)位。解析：邊沿檢測(cè)將長(zhǎng)信號(hào)變?yōu)閱螔呙杳}沖，避免重復(fù)置位；自鎖保持運(yùn)行狀態(tài)，兩者結(jié)合實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定啟停。32.某車間計(jì)劃將傳統(tǒng)三相異步電機(jī)+減速機(jī)升級(jí)為伺服直驅(qū)，請(qǐng)列出三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)評(píng)估要點(diǎn)并說(shuō)明原因。答案：1.負(fù)載慣量匹配：伺服電機(jī)慣量需大于負(fù)載折算慣量1/10，否則低速爬行。2.峰值扭矩校核：直驅(qū)無(wú)減速增矩，需驗(yàn)算最大負(fù)載扭矩小于電機(jī)峰值。3.編碼器分辨率：直驅(qū)無(wú)機(jī)械放大，位置精度直接依賴編碼器，需17bit以上。解析：直驅(qū)取消減速機(jī)，慣量、扭矩、精度三大核心需重新核算，避免升級(jí)后報(bào)警或精度不足。33.說(shuō)明激光切割碳鋼時(shí)“燒角”缺陷的形成機(jī)理，并給出工藝優(yōu)化措施。答案：燒角指轉(zhuǎn)角處因減速導(dǎo)致能量累積，局部過(guò)燒。機(jī)理：數(shù)控系統(tǒng)減速段速度下降，而激光功率恒定，單位長(zhǎng)度能量密度驟增。優(yōu)化：1.啟用功率隨動(dòng)，轉(zhuǎn)角自動(dòng)降功率2030%；2.采用“脈沖爬坡”速度規(guī)劃，提前降速并降低占空比；3.增加輔助氣體壓力，快速排渣降溫。解析：能量=功率/速度，速度突降則能量成反比上升，功率實(shí)時(shí)跟隨是根治關(guān)鍵。34.在CNC加工中心進(jìn)行深腔銑削時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)“讓刀”現(xiàn)象，請(qǐng)分析原因并提出刀具路徑改進(jìn)方案。答案：原因：1.刀具長(zhǎng)徑比大，剛性不足；2.側(cè)向力大，漸進(jìn)切削角過(guò)大；3.路徑順逆銑交替，沖擊大。改進(jìn)：1.采用錐度刀或加長(zhǎng)避空刀柄，減小懸伸；2.使用擺線銑削，降低徑向切寬；3.全程順銑，單方向進(jìn)刀；4.分層切削，切深不超過(guò)0.5D；5.啟用高精度路徑平滑，減少方向突變。解析：讓刀本質(zhì)是剛度與切削力矛盾，通過(guò)減力、增剛、優(yōu)化路徑綜合解決。35.簡(jiǎn)述基于Python+OpenCV實(shí)現(xiàn)工件輪廓在線檢測(cè)的步驟，并給出關(guān)鍵代碼片段。答案：步驟：1.工業(yè)相機(jī)采集圖像；2.高斯去噪；3.Canny邊緣；4.輪廓查找；5.多邊形逼近；6.計(jì)算最大輪廓面積并輸出中心坐標(biāo)。代碼：```pythonimportcv2img=cv2.imread('part.jpg',0)blur=cv2.GaussianBlur(img,(5,5),0)edges=cv2.Canny(blur,50,150)contours,_=cv2.findContours(edges,cv2.RETR_EXTERNAL,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)cnt=max(contours,key=cv2.contourArea)M=cv2.moments(cnt)cx,cy=int(M['m10']/M['m00']),int(M['m01']/M['m00'])```解析：Canny閾值需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)，輪廓面積最大可過(guò)濾背景噪聲，質(zhì)心坐標(biāo)用于機(jī)器人抓取。六、計(jì)算題（共25分）36.某伺服系統(tǒng)采用滾珠絲杠傳動(dòng)，導(dǎo)程10mm，電機(jī)編碼器23bit，電子齒輪比2:1，要求定位精度±0.001mm。(1)計(jì)算電機(jī)單脈沖對(duì)應(yīng)直線位移；（4分）(2)驗(yàn)證是否滿足精度要求；（3分）(3)若負(fù)載質(zhì)量200kg，移動(dòng)速度0.5m/s，折算到電機(jī)軸慣量；（4分）(4)電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量0.5×10?3kg·m2，求系統(tǒng)總慣量比，并評(píng)價(jià)是否合適。（4分）答案：(1)單圈脈沖=223=8388608，導(dǎo)程10mm，齒輪比2:1→電機(jī)轉(zhuǎn)2圈絲杠轉(zhuǎn)1圈，單脈沖位移=10mm/(8388608×2)=5.96×10??mm。(2)單脈沖位移0.000596μm<1μm，滿足±0.001mm。(3)折算慣量J=m(P/2π)2=200×(0.01/6.28)2=5.07×10?3kg·m2。(4)總慣量=5.07+0.5=5.57×10?3，慣量比=5.07/0.5≈10.1，小于推薦15，合適。解析：脈沖當(dāng)量遠(yuǎn)小于精度要求，慣量比在伺服驅(qū)動(dòng)允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)剛性良好。37.一臺(tái)三相380V、7.5kW、效率0.88、功率因數(shù)0.85的異步電機(jī)，采用星三角啟動(dòng)，熱繼電器整定于星形電流，線路距離配電柜80m，允許壓降2%，銅導(dǎo)線電阻率0.0175Ω·mm2/m。求最小導(dǎo)線截面積。（10分）答案：額定電流I=P/(√3Uηcosφ)=7500/(1.732×380×0.88×0.85)=15.2A；星形電流I_星=15.2/√3=8.8A；允許壓降ΔU=380×2%=7.6V；單線電阻R=ΔU/(√3×I_星)=7.6/(1.732×8.8)=0.5Ω；截面積A=ρL/R=0.0175×80/0.5=2.8mm2；取標(biāo)準(zhǔn)2.5mm2校核：R=0.0175×80/2.5=0.56Ω，壓降ΔU=1.732×8.8×0.56=8.5V>7.6V，不滿足；升級(jí)4mm2：R=0.35Ω，ΔU=5.3V<7.6V，滿足。故最小截面積4mm2。解析：星形電流小，但需反推線路電阻，兼顧標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，2.5mm2略超壓降，應(yīng)選4mm2。七、綜合應(yīng)用題（共30分）38.某企業(yè)需對(duì)現(xiàn)有手工氬弧焊工作站進(jìn)行自動(dòng)化改造，要求：①實(shí)現(xiàn)8h連續(xù)焊接，焊縫長(zhǎng)度累計(jì)120m；②可焊碳鋼與不銹鋼，厚度13mm；③人工僅需上下料，其余自動(dòng)；④投資回收期≤18個(gè)月。請(qǐng)完成：(1)列出關(guān)鍵設(shè)備選型清單（含機(jī)器人、電源、工裝）并說(shuō)明理由；（10分）(2)設(shè)計(jì)雙工位轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)序圖，確保機(jī)器人利用率>85%；（8分）(3)給出成本收益估算模型，驗(yàn)證回收期≤18個(gè)月。（12分）答案：(1)機(jī)器人：6軸負(fù)載6kg，臂展1.4m，重復(fù)定位±0.04mm，如FANUCARCMate100iD，內(nèi)置焊縫跟蹤接口；電源：數(shù)字化脈沖TIG，400A，一機(jī)雙用，碳鋼直流正接，不銹鋼交流方波，如MillerDynasty400；工裝：伺服變位機(jī)雙軸±360°，承重300kg，重復(fù)±0.05mm，配快速夾鉗；凈化：高負(fù)壓焊煙凈化2.2kW，風(fēng)量1800m3/h；轉(zhuǎn)臺(tái)：180°回轉(zhuǎn)，6s完成，氣動(dòng)鎖銷定位。理由：6kg負(fù)載滿足焊槍與跟蹤傳感器，臂展覆蓋1.2m工件；數(shù)字化電源可存儲(chǔ)100套參數(shù)，換型一鍵；雙軸變位機(jī)保證13mm薄板角焊船形位置；轉(zhuǎn)臺(tái)6s小于機(jī)器人焊接節(jié)拍空程，利用率提升。(2)時(shí)序：T0人工上料A側(cè)→T5s完成→T6轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)90°→T10機(jī)器人焊接A側(cè)同時(shí)人工上料B側(cè)→T120焊接畢→T121轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)180°→T125機(jī)器人焊接B側(cè)→T245畢→循環(huán)。機(jī)器人等待僅5s，節(jié)拍250s，焊接時(shí)間210s，利用率=210/250=84%→通過(guò)并行上下料提升至87%。圖示：橫軸時(shí)間0250s，縱軸機(jī)器人、轉(zhuǎn)臺(tái)、人工三欄，甘特圖顯示重疊。(3)成本：設(shè)備含機(jī)器人18萬(wàn)、電源7萬(wàn)、工裝轉(zhuǎn)臺(tái)8萬(wàn)、凈化3萬(wàn)、安裝調(diào)試2萬(wàn)，合計(jì)38萬(wàn)；年人工節(jié)?。涸?名焊工，月薪7000，社保福利1.5倍，年成本2×7000×12×1.5=25.2萬(wàn)；焊材節(jié)?。鹤詣?dòng)焊減損耗10%，年焊絲費(fèi)用6萬(wàn)×10%=0.6萬(wàn)；能耗增加：機(jī)器人2kW×8h×250天=4000kWh，電費(fèi)0.6萬(wàn)；凈年節(jié)省=25.2+0.60.6=25.2萬(wàn)；回收期=38/25.2=1.51年≈18個(gè)月，滿足。解析：模型保守，未計(jì)入質(zhì)量提升返修下降，實(shí)際回收期更短。八、故障診斷與排除題（共20分）39.現(xiàn)象：某加工中心主軸伺服驅(qū)動(dòng)報(bào)警AL21，手冊(cè)提示“編碼器電池電壓低”，但更換電池后