2025年中職機(jī)電一體化（設(shè)備維修）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：每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共20題，每題2分)1.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)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)穩(wěn)定性D.存儲能量2.以下哪種傳感器不屬于位置傳感器（）A.光電編碼器B.光柵尺C.熱電偶D.磁電式傳感器3.步進(jìn)電機(jī)的步距角精度主要取決于（）A.電機(jī)的制造工藝B.控制系統(tǒng)的精度C.負(fù)載大小D.電源電壓4.直流伺服電機(jī)的調(diào)速方法不包括（）A.改變電樞電壓B.改變電樞回路電阻C.改變勵磁磁通D.改變電機(jī)極對數(shù)5.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，常用的接口類型不包括（）A.人機(jī)接口B.機(jī)電接口C.通信接口D.電源接口6.可編程控制器（PLC）的編程語言中，哪種語言最直觀、易懂（）A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.結(jié)構(gòu)化文本7.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(luò)控制C.比例積分微分控制D.遺傳算法8.機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷的常用方法不包括（）A.直接觀察法B.振動檢測法C.溫度檢測法D.化學(xué)分析法9.工業(yè)機(jī)器人的手部通常由（）組成。A.手指和手腕B.手指和手臂C.手腕和手臂D.手指、手腕和手臂10.數(shù)控系統(tǒng)中，刀具補償功能不包括（）A.刀具半徑補償B.刀具長度補償C.刀具磨損補償D.刀具角度補償11.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計的基本原則不包括（）A.機(jī)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12.以下哪種聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器（）A.彈性套柱銷聯(lián)軸器B.彈性柱銷聯(lián)軸器C.凸緣聯(lián)軸器D.滑塊聯(lián)軸器13.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)不包括（）A.線性度B.靈敏度C.響應(yīng)時間D.重復(fù)性14.交流異步電機(jī)的調(diào)速方法中，哪種調(diào)速方式調(diào)速范圍廣、效率高（）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15.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，常用的驅(qū)動元件不包括（）A.電機(jī)B.液壓缸C.氣缸D.電阻器16.可編程控制器（PLC）的輸入輸出點數(shù)是指（）A.輸入繼電器和輸出繼電器的數(shù)量之和B.輸入繼電器的數(shù)量C.輸出繼電器的數(shù)量D.定時器和計數(shù)器的數(shù)量之和17.工業(yè)機(jī)器人的運動自由度通常不包括（）A.沿x軸的移動B.沿y軸的移動C.沿z軸的移動D.繞x軸的轉(zhuǎn)動18.數(shù)控加工中心與普通數(shù)控機(jī)床的主要區(qū)別在于（）A.有自動換刀裝置B.有數(shù)控系統(tǒng)C.有伺服系統(tǒng)D.有主軸箱19.機(jī)電一體化系統(tǒng)中，常用的檢測裝置不包括（）A.傳感器B.編碼器C.光柵尺D.接觸器20.以下哪種自動化生產(chǎn)線不屬于剛性自動化生產(chǎn)線（）A.組合機(jī)床自動線B.通用機(jī)床自動線C.柔性制造系統(tǒng)D.專用機(jī)床自動線第II卷（非選擇題，共60分）二、填空題（每題2分，共10分）1.機(jī)電一體化系統(tǒng)是機(jī)械技術(shù)、______、______、自動控制技術(shù)、______和計算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)相互融合的產(chǎn)物。2.傳感器的輸出信號有______信號和______信號兩種類型。3.步進(jìn)電機(jī)的步距角與______和______有關(guān)。4.直流伺服電機(jī)的調(diào)速特性包括______調(diào)速特性和______調(diào)速特性。5.可編程控制器（PLC）的編程語言主要有______、______、功能塊圖和結(jié)構(gòu)化文本等。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成要素。2.簡述傳感器的作用和分類。3.簡述直流伺服電機(jī)的工作原理。4.簡述可編程控制器（PLC）的特點。四、分析題（每題10分，共20分）材料：某機(jī)電一體化設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)故障，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)電機(jī)電流異常增大，電機(jī)溫度升高，且伴有異常噪聲。1.請分析可能導(dǎo)致該故障的原因。2.針對可能的原因，提出相應(yīng)的解決措施。材料：在一個數(shù)控加工系統(tǒng)中，加工零件的尺寸精度出現(xiàn)偏差。已知該數(shù)控系統(tǒng)采用閉環(huán)控制方式，且使用了光柵尺作為位置檢測元件。1.請分析尺寸精度偏差可能產(chǎn)生的原因。2.如何對該數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整以提高尺寸精度？五、設(shè)計題（10分）設(shè)計一個簡單的機(jī)電一體化系統(tǒng)，實現(xiàn)對水箱水位的自動控制。要求：當(dāng)水位低于下限水位時，水泵自動啟動；當(dāng)水位高于上限水位時，水泵自動停止。請畫出系統(tǒng)的原理圖，并說明各組成部分的作用。答案：1.D2.C3.A4.D5.D6.A7.C8.D9.A10.D11.C12.C13.C14.B15.D16.A17.D18.A19.D20.C二、1.電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感檢測技術(shù)2.模擬、數(shù)字3.電機(jī)相數(shù)、通電方式4.恒轉(zhuǎn)矩、恒功率5.梯形圖、指令表三、1.機(jī)電一體化系統(tǒng)由機(jī)械本體、動力與驅(qū)動部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感測試部分、控制及信息處理部分組成。機(jī)械本體是系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐；動力與驅(qū)動部分提供動力；執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成具體工作；傳感測試部分獲取信息；控制及信息處理部分進(jìn)行控制和信息處理。2.傳感器的作用是檢測被測量，并將其轉(zhuǎn)換為電信號輸出。分類：按被測物理量可分為位移傳感器、速度傳感器、溫度傳感器等；按工作原理可分為電阻式、電容式、電感式等；按輸出信號類型可分為模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器。3.直流伺服電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成。定子產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)子繞組中通以直流電流，在磁場作用下產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。通過改變電樞電壓或勵磁磁通可實現(xiàn)調(diào)速。4.特點：可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單、靈活性好、功能強(qiáng)、體積小、重量輕、功耗低等。四、1.原因可能有：電機(jī)過載，可能是負(fù)載過大或機(jī)械部件卡死；電機(jī)繞組短路或斷路；電機(jī)軸承損壞；電機(jī)散熱不良等。2.措施：檢查負(fù)載是否正常，排除機(jī)械卡死故障；檢測電機(jī)繞組，修復(fù)短路或斷路問題；更換損壞的軸承；檢查散熱系統(tǒng)，確保良好散熱。1.原因可能有：光柵尺故障，如讀數(shù)不準(zhǔn)、信號傳輸錯誤；數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)；機(jī)械傳動部件磨損或間隙過大；外界干擾等。2.調(diào)整方法：校準(zhǔn)光柵尺；檢查并調(diào)整數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)；修復(fù)或更換磨損的機(jī)械傳動部件；采取抗干擾措施，如屏蔽線、濾波等。五、原理圖：水箱內(nèi)安裝液位傳感器，分別檢測下限水位和上限水位。液位傳感器信號接入控制器（如PLC），控制器輸出控制信號到繼電器，繼電器控制水泵電機(jī)的