2025年高级技师题库及答案

2025年高级技师题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.工业机器人伺服系统中，编码器的分辨率为20位，其单圈最大脉冲数为（）A.1,048,576B.524,288C.262,144D.204,800答案：A（20位编码器的分辨率为2²⁰=1,048,576脉冲/圈）2.基于工业互联网的智能产线中，边缘计算节点的核心功能是（）A.数据云端存储B.实时数据处理与决策C.设备远程监控D.生产计划调度答案：B（边缘计算通过本地化处理降低延迟，满足工业场景实时性需求）3.西门子S7-1500PLC中，若DB块定义为“保持性”数据块，其数据掉电后（）A.全部丢失B.仅保留初始值C.保留最后修改值D.需手动保存答案：C（保持性DB块通过PLC内置电容或电池实现数据保持）4.变频器矢量控制模式下，关键参数“电机额定励磁电流”的设置依据是（）A.电机铭牌额定电流B.电机空载电流C.电机堵转电流D.电机额定功率答案：B（矢量控制需分离励磁电流与转矩电流，励磁电流取空载电流）5.工业数字孪生系统中，物理实体与虚拟模型的同步周期应不大于（）A.100msB.500msC.1sD.5s答案：A（工业场景要求实时性，同步周期通常小于100ms以保证控制精度）二、多项选择题（每题3分，共15分）1.以下属于智能制造关键使能技术的有（）A.数字孪生B.5G工业专网C.传统继电器控制D.边缘计算答案：ABD（传统继电器控制属于传统自动化技术，非智能制造核心）2.伺服驱动器报“过载故障”的可能原因包括（）A.负载惯量过大B.编码器信号干扰C.驱动器供电电压波动D.电机抱闸未释放答案：ACD（编码器信号干扰通常导致位置偏差故障，而非过载）3.工业机器人TCP（工具中心点）标定的常用方法有（）A.四点法B.激光跟踪仪法C.目测对齐法D.球杆仪法答案：ABD（目测对齐法精度不足，无法用于精确标定）4.PLC程序设计中，防止“双线圈输出”的措施包括（）A.优化逻辑顺序，确保同一输出仅在一个扫描周期内被驱动B.使用中间变量转换输出状态C.增加输出锁存电路D.提高PLC扫描周期答案：AB（双线圈指同一输出地址在程序中被多次驱动，需通过逻辑优化或中间变量解决）5.工业以太网交换机选型时需重点考虑的参数有（）A.端口数量与类型（电口/光口）B.防护等级（IP65/IP20）C.交换机品牌D.冗余协议支持（如PRP/HSR）答案：ABD（品牌非技术核心参数，需关注功能性指标）三、判断题（每题2分，共10分）1.工业机器人重复定位精度是指多次到达同一位置的最大偏差。（）答案：√（重复定位精度反映位置一致性，与绝对定位精度不同）2.变频器PID控制模式下，给定值必须为模拟量信号。（）答案：×（给定值可通过数字量输入或通信方式设置）3.数字孪生模型仅需包含物理实体的几何信息即可。（）答案：×（需包含几何、物理、行为、规则等多维度信息）4.PLC程序中，定时器T的当前值在停电后会被保留。（）答案：×（普通定时器当前值掉电丢失，需使用保持型定时器）5.工业网络中，ModbusTCP协议的默认端口号是502。（）答案：√（ModbusTCP标准端口为502，与ModbusRTU的串行通信不同）四、简答题（每题8分，共24分）1.简述工业机器人“零点校准”的必要性及操作步骤。答案：必要性：零点是机器人坐标系的基准，校准不准确会导致绝对定位误差、轨迹偏移，影响加工精度。操作步骤：①确认机器人处于安全位置，关闭动力源；②使用专用校准工具（如校准棒）插入各关节校准孔；③通过示教器进入校准界面，读取各关节编码器原始值；④对比理论零位值，计算偏差并写入控制器；⑤重启机器人，验证各轴回零是否正常。2.分析PLC控制系统中“输入信号抖动”的危害及解决方法。答案：危害：抖动会导致PLC误判输入状态，引发输出误动作，影响设备稳定性；可能造成计数错误、逻辑混乱，甚至引发安全事故。解决方法：①硬件滤波：在输入回路并联电容（100μF~1000μF），抑制高频抖动；②软件滤波：在PLC程序中增加延时检测（如检测信号持续50ms以上才视为有效）；③优化布线：输入线与动力线分开，减少电磁干扰；④更换高质量传感器，降低自身抖动概率。3.说明变频器“过压故障”的常见原因及排查流程。答案：常见原因：①减速时间过短，电机再生能量无法及时释放；②电网电压波动（如突升超过110%额定电压）；③制动电阻或制动单元故障（无法消耗再生能量）；④电机负载惯性过大（如大风机、离心机突然停机）。排查流程：①检查故障代码，确认是否为直流母线过压；②测量输入电源电压，确认是否超上限；③延长减速时间，观察是否仍报故障；④测试制动电阻阻值（需断电），检查制动单元输出是否正常；⑤若负载惯性大，需核算制动功率是否匹配（制动功率=0.5×J×ω²/t，J为惯量，ω为角速度，t为减速时间）。五、综合分析题（每题21分，共21分）某汽车制造厂涂装生产线的PLC控制系统（S7-1500）突然停机，HMI显示“PROFINET通信中断”故障。现场检查发现：①主站PLC的CPU模块SF灯（系统故障）常亮；②从站设备（8台变频器、3台机器人控制器）的PROFINET指示灯均熄灭；③网线外观无破损，水晶头无松动。请分析故障原因并给出排查修复步骤。答案：故障原因分析（8分）：PROFINET通信中断且所有从站同时离线，说明故障点可能在主站侧或公共链路。可能原因包括：①主站CPU的PROFINET接口模块（如CB1543-1）硬件损坏；②主站交换机（若有）故障；③主站程序中PROFINET配置丢失（如硬件组态未下载或参数被修改）；④网线虽外观正常，但可能存在内部断线或接触不良（如多芯线单股断裂导致信号衰减）；⑤电磁干扰导致主站接口模块通信异常（如附近有大电机启动）。排查修复步骤（13分）：1.初步检查：-重启PLC电源，观察SF灯是否熄灭（若熄灭，可能为瞬时干扰；若仍亮，硬件或配置问题）。-使用编程电脑连接PLC的维护口（MPI/PROFINET），通过TIAPortal查看诊断缓冲区，确认具体故障代码（如“接口硬件错误”或“从站超时”）。2.硬件排查：-断开主站PROFINET接口的所有从站网线，仅保留1台从站（如1台变频器），测试通信是否恢复（若恢复，说明原链路中存在从站故障导致总线短路；若仍中断，主站接口或程序问题）。-更换主站PROFINET接口模块（如用备用模块替换CB1543-1），重新下载硬件组态，测试通信（若恢复，原接口模块损坏）。3.软件排查：-检查PLC程序中的PROFINET设备名称、IP地址是否与从站实际配置一致（如从站IP被误修改）。-确认硬件组态是否已下载至PLC（未下载会导致接口模块无法识别从站）。4.链路测试：-使用网络测试仪（如FlukeDSX-5000）检测主站至第一个从站的网线，测试指标包括插入损耗、回波损耗、串扰（若某段网线衰减超过-32dB，需更换）。-若系统使用环形冗余（如PRP），检查冗余管理器状态，确认是否因单链路故障未切换导致通信中断。5.修复验证：-更换损坏的接口模块或网线后，重新连接所有从站，