2025年高職（機電一體化技術(shù)）智能設(shè)備開發(fā)基礎(chǔ)試題及解析

（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.機電一體化技術(shù)的核心是（）A.機械技術(shù)B.電子技術(shù)C.計算機與信息處理技術(shù)D.自動控制技術(shù)2.下列不屬于機電一體化系統(tǒng)五大組成要素的是（）A.機械本體B.動力與驅(qū)動部分C.傳感器D.操作系統(tǒng)3.步進電機的步距角取決于（）A.電機的相數(shù)B.電機的通電方式C.電機的相數(shù)和通電方式D.電機的轉(zhuǎn)速4.直流伺服電機的調(diào)速方法不包括（）A.改變電樞電壓調(diào)速B.改變勵磁磁通調(diào)速C.改變電樞電阻調(diào)速D.改變電機極對數(shù)調(diào)速5.傳感器的靜態(tài)特性不包括（）A.線性度B.靈敏度C.遲滯D.響應(yīng)特性6.下列屬于數(shù)字式傳感器的是（）A.應(yīng)變片式電阻傳感器B.電容式傳感器C.霍爾傳感器D.光柵傳感器7.可編程控制器的編程語言中，（）是一種圖形化編程語言。A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.順序功能圖8.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計中，可靠性設(shè)計的核心是（）A.提高系統(tǒng)的可靠性B.降低系統(tǒng)的故障率C.優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)D.選用高可靠性的元器件9.工業(yè)機器人的手部通常由（）組成。A.手指和手腕B.手指和手掌C.手腕和手掌D.手指、手腕和手掌10.數(shù)控機床的核心部件是（）A.數(shù)控系統(tǒng)B.伺服系統(tǒng)C.機床本體D.刀具11.機電一體化系統(tǒng)中，機械傳動部件的作用不包括（）A.傳遞動力B.改變運動形式C.提高系統(tǒng)的精度D.儲存能量12.下列屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是（）A.家用空調(diào)B.全自動洗衣機C.普通車床D.數(shù)控機床13.自動控制系統(tǒng)中，反饋環(huán)節(jié)的作用是（）A.檢測被控量的實際值B.將被控量的實際值與給定值進行比較C.根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生控制信號D.以上都是14.機電一體化系統(tǒng)中，常用的抗干擾技術(shù)不包括（）A.屏蔽技術(shù)B.接地技術(shù)C.濾波技術(shù)D.加密技術(shù)15.智能設(shè)備開發(fā)中，軟件設(shè)計的主要任務(wù)不包括（)A.編寫程序B.調(diào)試程序C.優(yōu)化程序D.設(shè)計硬件電路16.下列關(guān)于微處理器的說法，錯誤的是（）A.是計算機的核心部件B.能完成算術(shù)和邏輯運算C.不能進行數(shù)據(jù)存儲D.具有控制功能17.機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計流程不包括（）A.需求分析B.方案設(shè)計C.詳細設(shè)計D.產(chǎn)品銷售18.工業(yè)自動化中，SCADA系統(tǒng)的主要功能不包括（）A.數(shù)據(jù)采集B.過程監(jiān)控C.設(shè)備控制D.產(chǎn)品設(shè)計19.機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢不包括（）A.智能化B.微型化C.簡單化D網(wǎng)絡(luò)化20.下列屬于機電一體化典型產(chǎn)品的是（）A.普通自行車B.手動螺絲刀C.智能手機D.傳統(tǒng)電視機第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)中，機械本體包括______、______、______等部分。2.傳感器的輸出信號通常有______信號和______信號兩種類型。3.可編程控制器的編程語言主要有______、______、______等。4.工業(yè)機器人的主要技術(shù)參數(shù)包括______、______、______等。5.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的基本原則包括______、______、______等。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。請簡要回答問題。1.簡述機電一體化技術(shù)的概念。2.簡述直流伺服電機的調(diào)速原理。3.簡述可編程控制器的工作過程。4.簡述工業(yè)機器人的應(yīng)用領(lǐng)域。（三）分析題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。請根據(jù)題目所給的材料進行分析，并回答問題。材料：某機電一體化系統(tǒng)采用步進電機作為驅(qū)動元件，通過控制步進電機的步數(shù)來實現(xiàn)工作臺直線運動的精確定位。已知步進電機的步距角為1.8°，絲杠的螺距為5mm。問題：1.當步進電機轉(zhuǎn)動100步時，工作臺移動的距離是多少？2.若要使工作臺移動50mm，步進電機需要轉(zhuǎn)動多少步？（四）設(shè)計題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。請根據(jù)題目要求進行設(shè)計，并簡要說明設(shè)計思路。題目：設(shè)計一個基于PLC的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，要求具有過載保護和短路保護功能。（五）綜合題（共20分）答題要求：本大題共1小題，20分。請根據(jù)題目所給的材料進行綜合分析，并回答問題。材料：隨著智能制造的發(fā)展，機電一體化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。某企業(yè)計劃引進一套機電一體化設(shè)備，用于生產(chǎn)某種電子產(chǎn)品。該設(shè)備主要由機械本體、傳感器、控制器、執(zhí)行機構(gòu)等部分組成。在設(shè)備運行過程中，需要對生產(chǎn)過程中的各項參數(shù)進行實時監(jiān)測和控制，以確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。問題：1.請分析該機電一體化設(shè)備在運行過程中可能會遇到哪些干擾因素？2.針對這些干擾因素，應(yīng)采取哪些抗干擾措施？3.簡述該機電一體化設(shè)備的設(shè)計流程。答案：1.C2.D3.C4.D5.D6.D7.A8.D9.D10.A11.D12.C13.D14.D15.D16.C17.D18.D19.C20.C填空題答案：1.機身、框架、聯(lián)接件2.模擬、數(shù)字3.梯形圖、指令表、功能塊圖4.自由度、重復(fù)定位精度、工作范圍5.機電互補原則、功能優(yōu)化原則、自動化、省力化原則簡答題答案：1.機電一體化技術(shù)是將機械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)等多學科技術(shù)進行有機結(jié)合，并綜合應(yīng)用到實際中去的綜合技術(shù)。2.直流伺服電機的調(diào)速原理是通過改變電樞電壓、改變勵磁磁通或改變電樞電阻來實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。3.可編程控制器的工作過程主要包括輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。4.工業(yè)機器人的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括焊接、裝配、搬運、噴涂、檢測等。分析題答案：1.步進電機轉(zhuǎn)動100步時，工作臺移動的距離為：100×1.8°/360°×5mm=2.5mm。2.若要使工作臺移動50mm，步進電機需要轉(zhuǎn)動的步數(shù)為：50mm÷(1.8°/360°×5mm)=2000步。設(shè)計題答案：思路：采用PLC作為控制器，通過控制接觸器來實現(xiàn)三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)。利用熱繼電器實現(xiàn)過載保護，利用熔斷器實現(xiàn)短路保護。具體設(shè)計：PLC的輸入端口連接啟動按鈕、停止按鈕、熱繼電器常閉觸點等；輸出端口連接正反