2025年616技能考試試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.某工業(yè)機器人采用交流伺服電機驅(qū)動，其編碼器反饋信號異常時，系統(tǒng)最可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）。A.電機無法啟動B.定位精度下降C.電機過熱D.電源指示燈閃爍2.采用PID控制的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，若積分時間（Ti）設(shè)置過小，會導(dǎo)致（）。A.系統(tǒng)響應(yīng)變慢B.超調(diào)量增大C.穩(wěn)態(tài)誤差無法消除D.抗干擾能力增強3.某PLC程序中，輸入繼電器X001的地址為十進制201，其對應(yīng)的二進制位是（）。A.第1位（從0開始計數(shù)）B.第2位C.第3位D.第4位4.三相異步電動機銘牌標(biāo)注“Y/△-11”，表示該電機（）。A.空載時星形連接，負(fù)載時三角形連接，額定頻率50HzB.輕載時星形連接，重載時三角形連接，額定電壓比為√3:1C.啟動時三角形連接，運行時星形連接，額定電流比為1:√3D.額定電壓下星形連接，降壓啟動時三角形連接，額定轉(zhuǎn)速1440r/min5.某4-20mA電流信號傳輸線路中，若負(fù)載電阻為500Ω，當(dāng)信號為12mA時，負(fù)載兩端電壓為（）。A.2VB.4VC.6VD.8V6.工業(yè)現(xiàn)場使用RS485總線通信時，若出現(xiàn)通信不穩(wěn)定，最不可能的原因是（）。A.總線長度超過1200mB.未使用屏蔽雙絞線C.終端電阻未正確匹配D.設(shè)備電源共地7.某數(shù)控機床執(zhí)行G01X50Y30F100指令時，實際移動速度為（）。A.100mm/minB.100mm/sC.100mm/rD.100r/min8.下列傳感器中，屬于非接觸式測量的是（）。A.應(yīng)變式壓力傳感器B.電感式接近開關(guān)C.熱電偶D.光電編碼器9.某三相橋式整流電路輸入線電壓380V，輸出直流電壓約為（）。A.450VB.513VC.324VD.220V10.編寫PLC梯形圖時，若需要實現(xiàn)“當(dāng)X001為ON且X002為OFF時，Y003保持ON，直到X004為ON時復(fù)位”，應(yīng)使用（）指令。A.SET/RESETB.LATCHC.AND/ORD.MOV11.工業(yè)機器人示教編程時，“三點法”常用于設(shè)定（）。A.工具坐標(biāo)系B.基坐標(biāo)系C.用戶坐標(biāo)系D.世界坐標(biāo)系12.某步進電機步距角為1.8°，驅(qū)動器細(xì)分設(shè)置為8細(xì)分，其實際步距角為（）。A.0.225°B.0.45°C.0.9°D.1.8°13.下列電氣符號中，代表“熱繼電器”的是（）。A.FRB.KMC.FUD.SB14.某變頻器參數(shù)設(shè)置中，“Pr.79”通常用于設(shè)置（）。A.運行模式（面板/外部/組合）B.上限頻率C.加速時間D.電機極數(shù)15.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）中，邊緣計算的主要作用是（）。A.降低云端計算壓力，提升實時性B.替代傳統(tǒng)PLC控制C.實現(xiàn)設(shè)備間無線通信D.存儲所有歷史數(shù)據(jù)二、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯誤填“×”）1.兆歐表測量絕緣電阻時，應(yīng)在設(shè)備斷電后立即進行，避免電容放電影響結(jié)果。（）2.伺服電機的“零漂”現(xiàn)象是指電機在無輸入信號時出現(xiàn)微小轉(zhuǎn)動，可通過調(diào)整PID參數(shù)改善。（）3.西門子S7-1200PLC中，M區(qū)（標(biāo)志位）的存儲單元是掉電保持的。（）4.三相異步電動機的轉(zhuǎn)差率s=（n0-n）/n0，其中n0為同步轉(zhuǎn)速，n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，s通常大于1。（）5.4-20mA信號傳輸時，若導(dǎo)線電阻過大，會導(dǎo)致信號衰減，因此需采用恒壓源供電。（）6.工業(yè)機器人的重復(fù)定位精度是指多次到達(dá)同一位置的一致性，通常高于絕對定位精度。（）7.變頻器的“載波頻率”設(shè)置越高，電機運行噪音越小，但變頻器自身損耗越大。（）8.梯形圖中，多個輸出繼電器（Y）可以并聯(lián)輸出，但不能串聯(lián)。（）9.熱電偶測溫時，需使用補償導(dǎo)線連接，其作用是延長熱電極長度，不影響熱電勢。（）10.工業(yè)現(xiàn)場電磁干擾（EMI）的主要耦合方式包括傳導(dǎo)耦合、輻射耦合和電容耦合。（）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述工業(yè)機器人“奇點”的概念及規(guī)避方法。2.說明PLC輸入/輸出模塊的隔離方式及作用。3.列舉三種常見的電機制動方式，并分別說明適用場景。4.分析4-20mA電流信號相較于0-5V電壓信號在工業(yè)傳輸中的優(yōu)勢。5.簡述變頻器“過流故障”的可能原因及排查步驟。四、綜合應(yīng)用題（每題15分，共30分）1.某工廠一條自動生產(chǎn)線由三臺電機M1、M2、M3驅(qū)動，控制要求如下：啟動時，M1先啟動，5秒后M2啟動，再3秒后M3啟動；停止時，M3先停止，2秒后M2停止，再4秒后M1停止；任何一臺電機過載（FR1、FR2、FR3動作）時，所有電機立即停止；設(shè)有急停按鈕SB0，按下時所有電機停止。要求：（1）繪制電氣控制主電路圖（包含斷路器、接觸器、熱繼電器）；（2）設(shè)計PLC梯形圖程序（輸入輸出分配自定，需標(biāo)注地址）。2.某數(shù)控車床加工軸類零件時，出現(xiàn)“尺寸超差（直徑偏大）”現(xiàn)象，經(jīng)檢查數(shù)控系統(tǒng)無報警，刀具磨損正常。請分析可能的故障原因及排查步驟。答案一、單項選擇題1.B2.B3.A4.B5.C6.D7.A8.B9.B10.B11.A12.A13.A14.A15.A二、判斷題1.×2.√3.×4.×5.×6.√7.√8.√9.√10.√三、簡答題1.奇點是指工業(yè)機器人在某些位姿下，自由度減少（雅可比矩陣秩降），導(dǎo)致無法精確控制或出現(xiàn)速度突變的位置（如腕部翻轉(zhuǎn)180°時）。規(guī)避方法：編程時避開奇點區(qū)域；通過調(diào)整末端執(zhí)行器姿態(tài)（如改變工具方向）；使用冗余自由度機器人（如7軸機器人）增加靈活性。2.隔離方式：光電耦合隔離（輸入模塊）、繼電器隔離（輸出模塊）、變壓器隔離（部分高端模塊）。作用：防止外部強電干擾進入PLC內(nèi)部電路；避免PLC輸出端故障（如短路）損壞內(nèi)部元件；實現(xiàn)輸入/輸出回路與PLC邏輯電路的電氣隔離，提高系統(tǒng)抗干擾能力。3.（1）能耗制動：電機斷電后，定子繞組通入直流電流產(chǎn)生靜止磁場，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與磁場作用產(chǎn)生制動力矩，適用于要求平穩(wěn)制動的場合（如機床主軸）。（2）反接制動：改變電機電源相序，產(chǎn)生反向轉(zhuǎn)矩，制動迅速但沖擊大，適用于小功率電機或快速停車場景（如起重機短距離定位）。（3）再生制動（回饋制動）：電機轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速時，作為發(fā)電機運行，將能量回饋電網(wǎng)，適用于位能性負(fù)載（如電梯下行、起重機下降）。4.優(yōu)勢：（1）抗干擾能力強：電流信號受導(dǎo)線電阻影響?。▊鬏攭航涤珊懔髟囱a償），而電壓信號易受導(dǎo)線電阻、電磁感應(yīng)干擾；（2）傳輸距離遠(yuǎn)：4-20mA信號可傳輸數(shù)百米至千米（如配合屏蔽電纜），0-5V信號通常不超過30米；（3）支持二線制傳輸：電流信號可通過兩根導(dǎo)線同時供電和傳輸信號（如兩線制變送器），簡化布線；（4）故障檢測方便：0mA可表示線路斷開（正常信號≥4mA），而電壓信號無法區(qū)分?jǐn)嗑€與0V輸入。5.可能原因：（1）電機負(fù)載突變（如機械卡阻）；（2）變頻器輸出短路或接地；（3）電機繞組絕緣損壞；（4）變頻器IGBT模塊故障；（5）參數(shù)設(shè)置不當(dāng)（如加速時間過短、電機額定電流設(shè)置錯誤）。排查步驟：①斷電檢查電機繞組絕緣（兆歐表測量）；②檢查電機與變頻器之間電纜是否短路（萬用表通斷測試）；③通電觀察負(fù)載電流（鉗形表測量），確認(rèn)是否超過額定值；④復(fù)位變頻器故障，重新設(shè)置加速/減速時間；⑤更換變頻器模塊（若上述步驟無異常）。四、綜合應(yīng)用題1.（1）電氣主電路圖：電源側(cè)接斷路器QF；QF輸出端分別接接觸器KM1、KM2、KM3主觸點；KM1主觸點后接電機M1，串聯(lián)熱繼電器FR1；KM2主觸點后接電機M2，串聯(lián)熱繼電器FR2；KM3主觸點后接電機M3，串聯(lián)熱繼電器FR3；所有接觸器線圈一端接電源L2，另一端通過控制電路接L1。（2）PLC梯形圖設(shè)計（輸入輸出分配示例）：輸入：SB1（啟動）-X000；SB2（停止）-X001；SB0（急停）-X002；FR1-X003；FR2-X004；FR3-X005。輸出：KM1-Y000；KM2-Y001；KM3-Y002。梯形圖邏輯：啟動：X000（啟動按鈕）閉合，Y000（KM1）自鎖，T0（5秒定時器）開始計時；T0觸點閉合后，Y001（KM2）自鎖，T1（3秒定時器）開始計時；T1觸點閉合后，Y002（KM3）自鎖。停止：X001（停止按鈕）或X002（急停）或任一FR動作（X003-X005）時，Y002斷開，T2（2秒定時器）開始計時；T2觸點閉合后，Y001斷開，T3（4秒定時器）開始計時；T3觸點閉合后，Y000斷開。2.可能故障原因及排查步驟：（1）伺服系統(tǒng)問題：①伺服電機編碼器故障（反饋誤差導(dǎo)致定位不準(zhǔn)）；②伺服驅(qū)動器參數(shù)漂移（如位置環(huán)增益降低）；③機械傳動間隙（如滾珠絲杠與螺母間隙、聯(lián)軸器松動）。（2）數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)：①反向間隙補償值錯誤；②螺距誤差補償數(shù)據(jù)失效；③刀具半徑補償值設(shè)置錯誤（未更新或輸入錯誤）。（3）機械部分：①導(dǎo)軌潤滑不良（運動阻力大，導(dǎo)致進給