2025年中職機電一體化技術（設備安裝）試題及答案

（考試時間：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選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.機電一體化系統(tǒng)中，機械本體的主要功能不包括（）A.支撐B.傳遞運動C.執(zhí)行控制指令D.連接2.以下哪種傳感器不屬于位置傳感器（）A.光柵尺B.磁電式傳感器C.光電編碼器D.超聲波傳感器3.步進電機的步距角精度主要取決于（）A.電機的制造精度B.驅(qū)動器的性能C.負載的大小D.控制系統(tǒng)的精度4.機電一體化系統(tǒng)中，常用的通信接口不包括（）A.RS232B.USBC.CAND.VGA5.以下哪種控制算法不屬于智能控制算法（）A.模糊控制B.神經(jīng)網(wǎng)絡控制C.PID控制D.遺傳算法6.機電一體化系統(tǒng)設計的基本原則不包括（）A.機電互補原則B.功能優(yōu)化原則C.自動化原則D.效益最大原則7.工業(yè)機器人的手部通常不包括以下哪種類型（）A.夾鉗式手部B.吸附式手部C.專用工具D.旋轉(zhuǎn)式手部8.以下哪種傳動方式不屬于機械傳動（）A.齒輪傳動B.帶傳動C.液壓傳動D.鏈傳動9.機電一體化系統(tǒng)中，檢測與轉(zhuǎn)換裝置的作用是（）A.將被控對象的各種參量檢測出來并轉(zhuǎn)換成電信號B.實現(xiàn)系統(tǒng)的控制功能C.驅(qū)動被控對象D.提供動力10.以下哪種控制器不屬于可編程控制器（）A.PLCB.DCSC.FPGAD.單片機11.機電一體化系統(tǒng)中，軟件的作用不包括（）A.實現(xiàn)系統(tǒng)的控制策略B.管理系統(tǒng)的資源C.提供人機交互界面D.將電能轉(zhuǎn)換為機械能12.以下哪種傳感器可用于檢測物體的顏色（）A.光纖傳感器B.顏色傳感器C.溫度傳感器D.壓力傳感器13.步進電機的轉(zhuǎn)速主要取決于（）A.脈沖頻率B.步距角C.負載轉(zhuǎn)矩D.電機的相數(shù)14.機電一體化系統(tǒng)中，常用的驅(qū)動元件不包括（）A.直流電動機B.交流電動機C.步進電動機D.電磁繼電器15.以下哪種控制方式不屬于閉環(huán)控制（）A.反饋控制B.前饋控制C.復合控制D.開環(huán)控制16.機電一體化系統(tǒng)設計中，總體方案設計的主要內(nèi)容不包括（）A.確定系統(tǒng)的功能要求B.選擇系統(tǒng)的技術方案C.進行系統(tǒng)的詳細設計D.制定系統(tǒng)的性能指標17.工業(yè)機器人的機身結構形式不包括（）A.直角坐標式B.圓柱坐標式C.球坐標式D.龍門式18.以下哪種傳動方式具有傳動效率高、傳動比準確等優(yōu)點（）A.齒輪傳動B.帶傳動C.鏈傳動D.蝸桿傳動19.機電一體化系統(tǒng)中，微處理器的主要功能不包括（）A.數(shù)據(jù)處理B.控制運算C.存儲程序和數(shù)據(jù)D.驅(qū)動被控對象20.以下哪種傳感器可用于檢測物體的厚度（）A.超聲波傳感器B.激光位移傳感器C.光纖傳感器D.壓力傳感器第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請在橫線上填寫正確答案。1.機電一體化系統(tǒng)是機械技術、______、______、自動控制技術、______和微電子技術等多學科技術領域綜合交叉的系統(tǒng)。2.傳感器的靜態(tài)特性主要包括______、______、______、重復性和零點輸出等。3.步進電機的驅(qū)動方式主要有______、______和細分驅(qū)動等。4.機電一體化系統(tǒng)中，常用的通信協(xié)議有______、______、______等。5.工業(yè)機器人的編程方式主要有______、______和______等。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述機電一體化系統(tǒng)的組成部分及其作用。2.簡述傳感器的分類方法及常見的傳感器類型。3.簡述步進電機的工作原理及特點。4.簡述工業(yè)機器人的編程步驟及注意事項。（三）分析題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。分析以下問題。某機電一體化系統(tǒng)采用PLC作為控制器，控制一臺三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)和調(diào)速。請分析該系統(tǒng)的控制原理，并畫出控制系統(tǒng)的原理圖。（四）設計題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。根據(jù)以下要求設計一個簡單的機電一體化系統(tǒng)。設計一個基于傳感器和PLC的液位控制系統(tǒng)，要求能夠?qū)崟r監(jiān)測液位高度，并根據(jù)液位高度控制水泵的啟停。當液位低于下限值時，水泵啟動；當液位高于上限值時，水泵停止。請畫出系統(tǒng)的原理圖，并說明各部分的作用。材料：液位傳感器可選用超聲波液位傳感器，PLC可選用西門子S7-200系列，水泵可選用單相交流水泵。（五）綜合題（共20分）答題要求：本大題共1小題，20分。結合所學知識，綜合分析以下問題。某工業(yè)機器人需要完成一個復雜的搬運任務，要求機器人能夠準確地抓取和放置工件。請分析該機器人在完成任務過程中可能涉及到的機電一體化技術，并說明如何實現(xiàn)這些技術的協(xié)同工作。材料：機器人的手部采用夾鉗式手部，機身采用直角坐標式結構，驅(qū)動系統(tǒng)采用交流伺服電機，控制系統(tǒng)采用可編程控制器，傳感器采用光電傳感器用于檢測工件的位置和狀態(tài)。答案：1.C2.D3.A4.D5.C6.C7.D8.C9.A10.D11.D12.B13.A14.D15.D16.C17.D18.A19.D20.B1.電子技術、信息技術、計算機技術2.靈敏度、線性度、遲滯3.單電壓驅(qū)動、高低壓驅(qū)動4.RS485、CAN、Profibus5.示教編程、離線編程、自主編程1.機械本體：支撐和連接其他部件；檢測與轉(zhuǎn)換裝置：檢測被控對象的各種參量并轉(zhuǎn)換為電信號；電子控制單元：實現(xiàn)系統(tǒng)的控制策略；驅(qū)動元件：驅(qū)動被控對象；執(zhí)行機構：完成系統(tǒng)的具體任務。2.按工作原理分：物理傳感器、化學傳感器、生物傳感器；按被測量分：位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器等；常見類型：電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器等。3.工作原理：定子繞組通電后產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)子在磁場作用下轉(zhuǎn)動；特點：步距角小、精度高、控制簡單等。4.編程步驟：確定任務、規(guī)劃路徑、編寫程序；注意事項：確保程序安全可靠、注意機器人的運動范圍和速度等?？刂圃恚篜LC根據(jù)液位傳感器的信號判斷液位高度，通過程序控制接觸器來實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)和調(diào)速