2025年高職電氣自動化技術(shù)（電氣控制系統(tǒng)設(shè)計）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30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3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。1.電氣控制系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪種不是常用的控制方式？A.繼電器控制B.PLC控制C.單片機控制D.液壓控制2.對于電機的正反轉(zhuǎn)控制，以下說法正確的是？A.只需改變電機的電源相序B.需同時改變電機的電源電壓和頻率C.只能通過機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)D.以上都不對3.在設(shè)計電氣控制系統(tǒng)時，考慮電磁兼容性主要是為了？A.提高系統(tǒng)的運行速度B.降低系統(tǒng)的功耗C.減少電磁干擾對系統(tǒng)的影響D.增加系統(tǒng)的可靠性4.以下哪種傳感器不屬于電氣控制系統(tǒng)中常用的位置傳感器？A.光電傳感器B.超聲波傳感器C.溫度傳感器D.磁性傳感器5.電氣控制系統(tǒng)中，熔斷器的主要作用是？A.過載保護B.短路保護C.欠壓保護D.過壓保護6.對于PLC的編程語言，以下哪種不屬于常用類型？A.梯形圖B.指令表C.C語言D.功能塊圖7.在設(shè)計電氣控制系統(tǒng)的電路原理圖時，以下哪個原則是錯誤的？A.電路布局應(yīng)清晰合理B.盡量減少交叉線C.所有元件都應(yīng)緊密排列D.標(biāo)注應(yīng)準(zhǔn)確清晰8.電氣控制系統(tǒng)中的主電路主要用于？A.控制信號的傳輸B.電能的變換和傳輸C.邏輯運算D.顯示系統(tǒng)狀態(tài)9.以下哪種不屬于電氣控制系統(tǒng)中的執(zhí)行元件？A.接觸器B.電機C.電磁閥D.按鈕10.在進行電氣控制系統(tǒng)設(shè)計時，首先需要明確的是？A.系統(tǒng)的功能要求B.所選用的元件型號C.電路的布線方式D.控制算法第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟。12.（15分）畫出一個簡單的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路原理圖，并說明工作原理。13.（15分）在電氣控制系統(tǒng)中，如何進行過載保護和欠壓保護的設(shè)計？14.（15分）材料：某自動化生產(chǎn)線需要對產(chǎn)品進行計數(shù)和位置檢測。現(xiàn)有產(chǎn)品通過輸送帶輸送，要求設(shè)計一個電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)以下功能：當(dāng)產(chǎn)品通過檢測位置時，計數(shù)器加1；同時檢測產(chǎn)品是否在規(guī)定的位置范圍內(nèi)，若超出范圍則發(fā)出報警信號。問題：請簡述該控制系統(tǒng)的設(shè)計思路，包括選用的主要元件及工作過程。15.（15分）材料：某工廠的一臺大型電機，在運行過程中出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)電機的負(fù)載正常，但控制系統(tǒng)存在問題。問題：請分析可能導(dǎo)致電機過熱的電氣控制系統(tǒng)方面的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。答案：1.D2.A3.C4.C5.B6.C7.C8.B9.D10.A11.電氣控制系統(tǒng)設(shè)計一般步驟：首先明確系統(tǒng)功能要求，確定控制對象及工藝要求；然后進行總體方案設(shè)計，選擇控制方式和控制策略；接著進行硬件設(shè)計，包括主電路和控制電路設(shè)計，選擇合適電器元件；再進行軟件設(shè)計（如PLC編程等）；之后進行系統(tǒng)調(diào)試，檢查和優(yōu)化系統(tǒng)性能；最后整理設(shè)計文檔。12.三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路原理圖：通過兩個接觸器KM1和KM2實現(xiàn)，KM1主觸頭閉合時電機正轉(zhuǎn)，KM2主觸頭閉合時電機反轉(zhuǎn)?？刂齐娐分型ㄟ^正反轉(zhuǎn)按鈕分別控制KM1和KM2的線圈得電，同時加入互鎖環(huán)節(jié)防止正反轉(zhuǎn)接觸器同時吸合造成短路。工作原理：按下正轉(zhuǎn)按鈕，KM1線圈得電，主觸頭閉合，電機正轉(zhuǎn)；按下反轉(zhuǎn)按鈕，KM2線圈得電，主觸頭閉合，電機反轉(zhuǎn)。13.過載保護設(shè)計：可采用熱繼電器，熱繼電器的發(fā)熱元件串接在主電路中，當(dāng)電機過載時，電流增大，發(fā)熱元件產(chǎn)生熱量使雙金屬片彎曲，推動觸點動作，切斷控制電路，實現(xiàn)過載保護。欠壓保護設(shè)計：可通過接觸器實現(xiàn)，當(dāng)電源電壓降低到一定程度時，接觸器線圈吸力不足，主觸頭斷開，電機停止運行，起到欠壓保護作用。14.設(shè)計思路：選用光電傳感器檢測產(chǎn)品位置，當(dāng)產(chǎn)品通過時產(chǎn)生信號。選用計數(shù)器對信號進行計數(shù)。選用接近開關(guān)檢測產(chǎn)品是否在規(guī)定位置范圍。工作過程：光電傳感器檢測到產(chǎn)品通過，將信號傳至計數(shù)器使其加1。接近開關(guān)實時檢測產(chǎn)品位置，若超出范圍則將信號傳至報警電路發(fā)出報警信號。15.可能原因：電機過載保護裝置未正常工作，如熱繼電器整定值不合理或損壞；電機散熱風(fēng)扇故障，導(dǎo)致散熱不良；控制電路中存在短路或漏電現(xiàn)象，使電