2025年中職機(jī)電一體化（設(shè)備維修）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______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。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.下列關(guān)于傳感器的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是？A.能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置B.分為有源傳感器和無(wú)源傳感器C.只用于檢測(cè)物理量D.是機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要組成部分3.步進(jìn)電機(jī)的步距角大小取決于？A.電機(jī)的相數(shù)和轉(zhuǎn)子齒數(shù)B.電機(jī)的電壓C.電機(jī)的電流D.電機(jī)的功率4.機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，可靠性設(shè)計(jì)主要考慮？A.產(chǎn)品的功能實(shí)現(xiàn)B.產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)C.產(chǎn)品在規(guī)定條件和時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力D.產(chǎn)品的成本控制5.以下哪種不屬于PLC的編程語(yǔ)言？A.梯形圖B.指令表C.C語(yǔ)言D.功能塊圖6.直流伺服電機(jī)的調(diào)速方法不包括？A.改變電樞電壓B.改變勵(lì)磁磁通C.改變負(fù)載大小D.改變電樞回路電阻7.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，用于能量轉(zhuǎn)換的部件是？A.傳感器B.控制器C.執(zhí)行器D.動(dòng)力源8.光柵尺是一種用于測(cè)量？A.角度B.長(zhǎng)度C.速度D.加速度9.下列關(guān)于PID控制器的說(shuō)法，正確的是？A.由比例、積分、微分環(huán)節(jié)組成B.只能用于溫度控制C.不具備反饋調(diào)節(jié)功能D.是一種開環(huán)控制系統(tǒng)10.工業(yè)機(jī)器人的手部通常有多種類型，其中用于抓取不規(guī)則形狀物體的是？A.夾鉗式手部B.磁力吸盤式手部C.真空吸盤式手部D.組合式手部11.機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心是？A.機(jī)械本體B.電子控制單元C.動(dòng)力部分D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)12.交流異步電機(jī)調(diào)速方法中，調(diào)速性能最好的是？A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速D.調(diào)壓調(diào)速13.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)不包括？A.精度B.重復(fù)性C.響應(yīng)時(shí)間D.線性度14.以下哪種PLC編程語(yǔ)言更適合初學(xué)者？A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.結(jié)構(gòu)化文本15.數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)主要包括？A.驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)B.數(shù)控裝置和編程器C.主軸箱和刀架D.冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)16.機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程一般不包括？A.需求分析B.方案設(shè)計(jì)C.產(chǎn)品銷售D.詳細(xì)設(shè)計(jì)17.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，能將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的元件是？A.液壓缸B.液壓泵C.溢流閥D.節(jié)流閥18.步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與以下哪個(gè)因素?zé)o關(guān)？A.脈沖頻率B.負(fù)載大小C.步距角D.電機(jī)相數(shù)19.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，用于信息處理的部件是？A.傳感器B.控制器C.執(zhí)行器D.動(dòng)力源20.以下哪種不屬于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本組成部分？A.控制器B.被控對(duì)象C.檢測(cè)裝置D.操作人員第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(qǐng)將正確答案填寫在橫線上。1.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械結(jié)構(gòu)的三大組成部分是______、______和______。答案：機(jī)身、導(dǎo)軌、工作臺(tái)2.傳感器的輸出信號(hào)通常有______信號(hào)和______信號(hào)兩種類型。答案：模擬、數(shù)字3.PLC的編程語(yǔ)言中，______類似于電氣控制系統(tǒng)中的繼電器控制電路。答案：梯形圖4.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有______調(diào)速、______調(diào)速和______調(diào)速。答案：電樞串電阻、改變電樞電壓、減弱磁通5.工業(yè)機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)包括______、______、______等。答案：自由度、重復(fù)定位精度、工作范圍（二）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)的組成及各部分的作用。答案：機(jī)電一體化系統(tǒng)由機(jī)械本體、電子控制單元、動(dòng)力部分、檢測(cè)傳感部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和接口等部分組成。機(jī)械本體是系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐；電子控制單元實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制和信息處理；動(dòng)力部分提供動(dòng)力；檢測(cè)傳感部分獲取系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)等信息；執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成各種動(dòng)作；接口實(shí)現(xiàn)各部分之間的連接和通信。2.說(shuō)明傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用。答案：傳感器能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)，在機(jī)電一體化系統(tǒng)中用于檢測(cè)各種物理量、化學(xué)量等，為系統(tǒng)提供反饋信息，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、控制和調(diào)節(jié)，保證系統(tǒng)正常工作并達(dá)到預(yù)期性能。3.簡(jiǎn)述PLC的工作原理。答案：PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，從輸入采樣開始，依次執(zhí)行程序執(zhí)行、輸出刷新等階段。在輸入采樣階段，讀取輸入信號(hào)狀態(tài)并存入輸入映像寄存器；程序執(zhí)行階段，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；輸出刷新階段，將運(yùn)算結(jié)果輸出到輸出鎖存器，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。4.列舉三種常見的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域。答案：汽車制造領(lǐng)域，用于汽車零部件的焊接、裝配等；電子制造領(lǐng)域，進(jìn)行電子產(chǎn)品的貼片、插件等操作；物流倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)貨物的搬運(yùn)、分揀等。（三）分析題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。閱讀材料，回答問(wèn)題。材料：某機(jī)電一體化設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)傳感器輸出信號(hào)異常，控制器發(fā)出的控制指令也不準(zhǔn)確。問(wèn)題：1.請(qǐng)分析可能導(dǎo)致傳感器輸出信號(hào)異常的原因。2.針對(duì)控制器發(fā)出控制指令不準(zhǔn)確的情況，應(yīng)如何排查故障？答案：1.可能導(dǎo)致傳感器輸出信號(hào)異常原因有：傳感器本身?yè)p壞，如元件老化、短路等；測(cè)量電路故障，如線路斷路、接觸不良；外界干擾影響傳感器正常工作，如電磁干擾、溫度濕度變化過(guò)大等。2.排查控制器發(fā)出控制指令不準(zhǔn)確故障：檢查輸入信號(hào)是否正常，若輸入信號(hào)有誤則會(huì)影響控制指令；查看程序編寫是否正確，有無(wú)邏輯錯(cuò)誤；檢查控制器硬件是否故障，如芯片損壞等；檢測(cè)通信線路是否正常，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確傳輸。（四）設(shè)計(jì)題（共10分）答題要求：本大題共1小題，10分。根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)電一體化溫度控制系統(tǒng)，要求采用PID控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精確控制。請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明系統(tǒng)的組成及工作原理。答案：系統(tǒng)組成：溫度傳感器用于檢測(cè)溫度，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；PID控制器根據(jù)傳感器反饋的溫度信號(hào)與設(shè)定值比較，進(jìn)行比例、積分、微分運(yùn)算，輸出控制信號(hào)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)如加熱或制冷設(shè)備，根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)溫度。工作原理：溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度并傳送給PID控制器，控制器將檢測(cè)值與設(shè)定值比較，通過(guò)運(yùn)算得出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使溫度趨近設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)精確控制。（五）綜合應(yīng)用題（共5分）答題要求：本大題共1小題，5分。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題。某工廠的一臺(tái)機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的情況，時(shí)而速度過(guò)快，時(shí)而速度過(guò)慢。已知該設(shè)備采用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，且有速度反饋傳感器。請(qǐng)分析可能的原因并提出解決方案。答案