2025年大學(xué)（自動(dòng)化）電氣控制技術(shù)進(jìn)階綜合測試卷及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2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，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.以下哪種電氣控制方式常用于實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制？（）A.接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制B.按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制C.雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制D.時(shí)間繼電器控制2.熱繼電器在電路中主要起（）保護(hù)作用。A.短路B.過載C.欠壓D.過壓3.電氣控制系統(tǒng)中，熔斷器的熔體額定電流應(yīng)（）電路的計(jì)算電流。A.大于B.小于C.等于D.不確定4.可編程控制器的編程語言中，（）類似于繼電器控制電路圖。A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.順序功能圖5.以下不屬于直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法的是（）。A.改變電樞電壓調(diào)速B.改變勵(lì)磁磁通調(diào)速C.改變電樞回路電阻調(diào)速D.改變電源頻率調(diào)速6.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向取決于（）。A.電源電壓大小B.電源頻率C.定子繞組的磁極對數(shù)D.三相電源的相序7.電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則不包括（）。A.可靠性B.經(jīng)濟(jì)性C.美觀性D.安全性8.行程開關(guān)在電路中起（）作用。A.短路保護(hù)B.過載保護(hù)C.位置控制D.時(shí)間控制9.以下哪種電機(jī)適用于恒速運(yùn)行的場合？（）A.直流電動(dòng)機(jī)B.三相異步電動(dòng)機(jī)C.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)D.伺服電動(dòng)機(jī)10.可編程控制器的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)是指（）。A.輸入繼電器和輸出繼電器的數(shù)量B.定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的數(shù)量C.特殊功能模塊的數(shù)量D.通信接口的數(shù)量11.電氣控制線路中，交流接觸器的主觸點(diǎn)用于（）。A.控制電路的通斷B.頻繁地接通和斷開主電路C.實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)D.實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)12.以下哪種傳感器可用于檢測物體的位置？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.光電傳感器D.濕度傳感器13.三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率是指（）。A.電動(dòng)機(jī)從電源吸取的功率B.電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率C.電動(dòng)機(jī)的電磁功率D.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率14.時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間是指（）。A.線圈通電到觸點(diǎn)動(dòng)作的時(shí)間B.線圈斷電到觸點(diǎn)動(dòng)作的時(shí)間C.觸點(diǎn)動(dòng)作到恢復(fù)原狀的時(shí)間D.線圈通電到觸點(diǎn)恢復(fù)原狀的時(shí)間15.以下哪種調(diào)速方法適用于直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍較寬且平滑性較好的場合？（）A.改變電樞電壓調(diào)速B.改變勵(lì)磁磁通調(diào)速C.改變電樞回路電阻調(diào)速D.串級調(diào)速16.電氣控制系統(tǒng)中，控制電路的電壓一般為（）。A.380VB.220VC.36VD.12V17.以下哪種電機(jī)屬于控制電機(jī)？（）A.直流電動(dòng)機(jī)B.三相異步電動(dòng)機(jī)C.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)D.同步電動(dòng)機(jī)18.可編程控制器的掃描周期主要取決于（）。A.CPU的運(yùn)算速度B.輸入/輸出點(diǎn)數(shù)C.用戶程序的長度D.以上都是19.電氣控制線路中，熔斷器的額定電壓應(yīng)（）電路的工作電壓。A.大于B.小于C.等于D.不確定20.以下哪種方法可用于改善三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能？（）A.直接啟動(dòng)B.星-三角啟動(dòng)C.自耦變壓器啟動(dòng)D.以上都是第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡述電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟。22.（10分）說明熱繼電器的工作原理及如何選擇熱繼電器的額定電流。23.（10分）分析三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)的原理及控制電路。24.（15分）材料：某自動(dòng)化生產(chǎn)線需要對產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)和位置檢測?，F(xiàn)采用光電傳感器檢測產(chǎn)品位置，計(jì)數(shù)器記錄產(chǎn)品數(shù)量。已知生產(chǎn)線運(yùn)行速度為v=1m/s，產(chǎn)品長度為L=0.2m。問題：（1）計(jì)算相鄰兩個(gè)產(chǎn)品到達(dá)光電傳感器的時(shí)間間隔。（2）設(shè)計(jì)一個(gè)基于可編程控制器的計(jì)數(shù)和位置檢測控制程序，簡述程序的主要步驟。25.（15分）材料：有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其銘牌參數(shù)如下：額定功率Pn=5.5kW，額定電壓Un=380V，額定電流In=11.6A，額定轉(zhuǎn)速nN=1440r/min，功率因數(shù)cosφ=0.85，效率η=0.87。問題：（1）計(jì)算該電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩。（2）若該電動(dòng)機(jī)采用星-三角啟動(dòng)，啟動(dòng)電流是直接啟動(dòng)電流的1/3，求直接啟動(dòng)電流和星-三角啟動(dòng)電流。（3）分析該電動(dòng)機(jī)能否采用自耦變壓器啟動(dòng)，若能，選擇合適的自耦變壓器抽頭。答案：1.C2.B3.A4.A5.D6.D7.C8.C9.B10.A11.B12.C13.B14.A15.A16.B17.C18.D19.C20.D21.電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般步驟：首先進(jìn)行需求分析，明確控制任務(wù)和要求；然后確定控制方案，選擇合適的控制方式和控制設(shè)備；接著進(jìn)行電氣原理圖設(shè)計(jì)，繪制控制電路、主電路等；再進(jìn)行電氣設(shè)備選型，確定元件規(guī)格型號；之后進(jìn)行安裝接線圖設(shè)計(jì)；最后進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。22.熱繼電器工作原理：當(dāng)電路中電流過載時(shí)，熱元件產(chǎn)生熱量使雙金屬片受熱彎曲，推動(dòng)導(dǎo)板使常閉觸點(diǎn)斷開，切斷控制電路實(shí)現(xiàn)保護(hù)。選擇熱繼電器額定電流時(shí)，一般按電動(dòng)機(jī)的額定電流來選擇，對于過載能力較差的電動(dòng)機(jī)，可適當(dāng)加大一級熱繼電器的額定電流。23.三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)原理：當(dāng)電動(dòng)機(jī)脫離三相交流電源后，立即在定子繞組的任意兩相中通入直流電流，產(chǎn)生一個(gè)靜止磁場，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場的作用產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩?？刂齐娐芬话阌蓵r(shí)間繼電器、接觸器等組成，通過時(shí)間繼電器控制制動(dòng)時(shí)間，接觸器控制直流電源的通斷。24.（1）相鄰兩個(gè)產(chǎn)品到達(dá)光電傳感器的時(shí)間間隔t=L/v=0.2m÷1m/s=0.2s。（2）程序主要步驟：初始化計(jì)數(shù)器和定時(shí)器；光電傳感器檢測到產(chǎn)品時(shí)，計(jì)數(shù)器加1；定時(shí)器定時(shí)，定時(shí)時(shí)間到后進(jìn)行相關(guān)操作，如數(shù)據(jù)處理或顯示等；循環(huán)檢測光電傳感器狀態(tài)。25.（1）額定轉(zhuǎn)矩Tn=9550×Pn/nN=9550×5.5kW÷1440r/min≈36.5N·m。（2）直接啟動(dòng)電流Ist=7×In=7×11.