2025年高職第三學(xué)年（機電一體化技術(shù)）設(shè)備安裝技能測試試題及答案

（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：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10題，每題3分)1.機電一體化系統(tǒng)中，機械傳動部件的作用不包括以下哪一項？（）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.滾珠絲杠副的傳動效率通常在（）左右。A.50%-60%B.60%-70%C.70%-80%D.85%-95%3.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.應(yīng)變片D.磁電式傳感器4.步進電機的步距角取決于（）。A.電機的相數(shù)和轉(zhuǎn)子齒數(shù)B.電機的電壓C.電機的電流D.負(fù)載大小5.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計中，可靠性設(shè)計的目的是（）。A.提高系統(tǒng)的精度B.降低系統(tǒng)成本C.提高系統(tǒng)在規(guī)定條件和時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力D.增加系統(tǒng)的復(fù)雜性6.交流伺服電機的調(diào)速方法不包括（）。A.改變磁極對數(shù)調(diào)速B.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速C.變頻調(diào)速D.改變電壓調(diào)速7.工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器不包括（）。A.夾爪B.吸盤C.焊接槍D.減速器8.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.PID控制D.遺傳算法9.機電一體化系統(tǒng)中，接口的作用不包括（）。A.傳遞信息B.匹配電氣特性C.提高系統(tǒng)安全性D.增加系統(tǒng)功耗10.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)性第II卷（非選擇題，共70分）1.填空題：（每空2分，共20分）答題要求：請在橫線上填寫正確答案。（1）機電一體化系統(tǒng)主要由機械本體、動力系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)、______、______和接口等部分組成。（2）常見的機械傳動部件有齒輪傳動、______、______等。（3）傳感器的輸出信號通常有______、______和數(shù)字信號等。（4）PLC的編程語言主要有______、______和功能塊圖等。（5）工業(yè)機器人的編程方式主要有______、______和離線編程等。2.簡答題：（每題10分，共20分）答題要求：簡要回答問題，條理清晰。（1）簡述機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計原則。（2）說明步進電機的工作原理。3.分析題：（20分）答題要求：根據(jù)所給材料進行分析，回答問題。材料：某機電一體化設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)位置控制精度下降的問題。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)光電編碼器的信號輸出存在干擾，導(dǎo)致計數(shù)不準(zhǔn)確。問題：請分析可能導(dǎo)致光電編碼器信號干擾的原因，并提出解決措施。4.設(shè)計題：（10分）答題要求：根據(jù)題目要求進行設(shè)計，畫出簡單的原理圖或流程圖，并簡要說明設(shè)計思路。設(shè)計一個基于PLC的電機正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，并說明其工作原理。5.綜合應(yīng)用題：（10分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識，解決實際問題，要求步驟詳細，計算準(zhǔn)確。某自動化生產(chǎn)線需要一個搬運機器人，要求機器人能夠準(zhǔn)確抓取和放置工件。已知工件重量為5kg，抓取和放置的位置精度要求為±0.5mm。請選擇合適的末端執(zhí)行器，并設(shè)計一個簡單的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)機器人的動作控制。答案：1.D2.D3.C4.A5.C6.D7.D8.C9.D10.C1.（1）控制系統(tǒng)、檢測與傳感器；（2）絲杠傳動、帶傳動；（3）模擬信號、開關(guān)信號；（4）梯形圖、指令表；（5）示教編程、在線編程2.（1）機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計原則包括機電互補原則、功能優(yōu)化原則、自動化、省力化原則、效益最大原則、開放性原則等。（2）步進電機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的電動機。當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為步距角。通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。3.原因可能有：編碼器安裝位置不當(dāng)，受到振動影響；編碼器屏蔽線接地不良；周圍存在強電磁干擾源。解決措施：重新調(diào)整編碼器安裝位置，確保安裝牢固；檢查屏蔽線接地，保證良好接地；對周圍電磁干擾源進行屏蔽或遠離，如采用金屬屏蔽罩等。4.原理圖：PLC的輸入端口連接正反轉(zhuǎn)按鈕、停止按鈕和熱繼電器常閉觸點等，輸出端口連接接觸器線圈。工作原理：當(dāng)按下正轉(zhuǎn)按鈕，PLC輸入端口接收信號，內(nèi)部程序邏輯判斷后使正轉(zhuǎn)接觸器線圈得電，電機正轉(zhuǎn)；按下反轉(zhuǎn)按鈕，電機反轉(zhuǎn)；按下停止按鈕，電機停止。熱繼電器用于過載保護，當(dāng)電機過載時，常閉觸點斷開，切斷PLC輸入信號，電機停止。5.可選擇氣動夾爪作為末端執(zhí)行器?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計思路：采用PLC作為控制器，通過傳感器檢測工件位置和狀態(tài)