2025年大学《机械设计制造及其自动化-机床电气控制》考试备考试题及答案解析

2025年大学《机械设计制造及其自动化-机床电气控制》考试备考试题及答案解析​单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________一、选择题1.机床电气控制系统中，用于放大和驱动执行机构的元件是（）A.传感器B.控制器C.放大器D.执行机构答案：C解析：放大器在机床电气控制系统中起到关键作用，它接收来自控制器的微弱信号，并将其放大到足以驱动执行机构的功率水平。传感器用于检测信号，控制器用于处理信号，执行机构用于执行动作，只有放大器具备信号功率放大的功能。2.在PLC控制系统中，用于实现程序逻辑运算的元件是（）A.输入接口B.输出接口C.程序存储器D.运算器答案：D解析：运算器是PLC控制系统中的核心元件之一，它负责执行各种逻辑运算，如与、或、非、异或等，以及算术运算。输入接口用于接收外部信号，输出接口用于输出控制信号，程序存储器用于存储程序，只有运算器具备逻辑运算的功能。3.机床电气控制系统中，用于实现自动控制功能的元件是（）A.传感器B.控制器C.放大器D.执行机构答案：B解析：控制器是机床电气控制系统中实现自动控制功能的核心元件，它接收来自传感器的信号，根据预先编写的程序进行处理，并输出控制信号到执行机构，从而实现对机床的自动控制。传感器用于检测信号，放大器用于信号功率放大，执行机构用于执行动作，只有控制器具备自动控制的功能。4.在机床电气控制系统中，用于实现信号传输的元件是（）A.传感器B.控制器C.放大器D.电缆答案：D解析：电缆是机床电气控制系统中用于实现信号传输的元件，它将传感器、控制器、放大器和执行机构等元件连接起来，实现信号的传输和交换。传感器用于检测信号，控制器用于处理信号，放大器用于信号功率放大，只有电缆具备信号传输的功能。5.机床电气控制系统中，用于实现安全保护的元件是（）A.传感器B.控制器C.紧急停止按钮D.执行机构答案：C解析：紧急停止按钮是机床电气控制系统中实现安全保护的重要元件，它可以在紧急情况下立即切断电源，保护操作人员和设备的安全。传感器用于检测信号，控制器用于处理信号，执行机构用于执行动作，只有紧急停止按钮具备安全保护的功能。6.在PLC控制系统中，用于存储程序数据的元件是（）A.输入接口B.输出接口C.数据存储器D.运算器答案：C解析：数据存储器是PLC控制系统中的核心元件之一，它用于存储程序数据和运行过程中产生的中间数据。输入接口用于接收外部信号，输出接口用于输出控制信号，运算器负责执行逻辑和算术运算，只有数据存储器具备存储程序数据的功能。7.机床电气控制系统中，用于实现速度控制的元件是（）A.传感器B.控制器C.速度调节器D.执行机构答案：C解析：速度调节器是机床电气控制系统中实现速度控制的关键元件，它根据控制信号和反馈信号，调整执行机构的转速，从而实现对机床速度的精确控制。传感器用于检测信号，控制器用于处理信号，执行机构用于执行动作，只有速度调节器具备速度控制的功能。8.在机床电气控制系统中，用于实现位置控制的元件是（）A.传感器B.控制器C.位置调节器D.执行机构答案：C解析：位置调节器是机床电气控制系统中实现位置控制的关键元件，它根据控制信号和反馈信号，调整执行机构的位置，从而实现对机床位置的精确控制。传感器用于检测信号，控制器用于处理信号，执行机构用于执行动作，只有位置调节器具备位置控制的功能。9.机床电气控制系统中，用于实现压力控制的元件是（）A.传感器B.控制器C.压力调节器D.执行机构答案：C解析：压力调节器是机床电气控制系统中实现压力控制的关键元件，它根据控制信号和反馈信号，调整执行机构的压力，从而实现对机床压力的精确控制。传感器用于检测信号，控制器用于处理信号，执行机构用于执行动作，只有压力调节器具备压力控制的功能。10.在机床电气控制系统中，用于实现温度控制的元件是（）A.传感器B.控制器C.温度调节器D.执行机构答案：C解析：温度调节器是机床电气控制系统中实现温度控制的关键元件，它根据控制信号和反馈信号，调整执行机构的温度，从而实现对机床温度的精确控制。传感器用于检测信号，控制器用于处理信号，执行机构用于执行动作，只有温度调节器具备温度控制的功能。11.机床电气控制系统中，常用的可编程逻辑控制器简称是（）A.DCSB.PLCC.VVVFD.伺服答案：B解析：PLC是可编程逻辑控制器的英文简称，是现代机床电气控制系统中应用最广泛的一种控制器。DCS是集散控制系统的简称，VVVF是变频变压的简称，伺服是指伺服控制系统，它们都不符合题目中常用的可编程逻辑控制器的简称。12.在PLC控制系统中，用于连接强电和弱电的元件是（）A.接触器B.中间继电器C.光电耦合器D.时间继电器答案：C解析：光电耦合器是一种电隔离元件，它利用光电效应实现输入和输出之间的电气隔离，常用于连接强电和弱电，以保护PLC等弱电设备免受强电干扰。接触器主要用于频繁接通和断开主电路，中间继电器用于传递信号，时间继电器用于实现延时控制，它们都不具备连接强电和弱电的功能。13.机床电气控制系统中，用于实现主轴变速的元件是（）A.变压器B.接触器C.变频器D.电磁离合器答案：D解析：电磁离合器是机床电气控制系统中实现主轴变速的常用元件，它可以通过控制电流的通断来接合或断开主轴与传动机构的连接，从而实现主轴的变速。变压器用于电压变换，接触器用于频繁接通和断开主电路，变频器用于改变电机频率，它们都不具备实现主轴变速的功能。14.在PLC控制系统中，用于实现定时功能的元件是（）A.计数器B.定时器C.数据存储器D.运算器答案：B解析：定时器是PLC控制系统中的核心元件之一，它用于实现各种定时功能，如延时启动、延时停止、定时报警等。计数器用于计数，数据存储器用于存储数据，运算器负责执行逻辑和算术运算，只有定时器具备实现定时功能的功能。15.机床电气控制系统中，用于实现主轴制动功能的元件是（）A.接触器B.电磁离合器C.电动机D.变频器答案：B解析：电磁离合器是机床电气控制系统中实现主轴制动功能的常用元件，它可以通过控制电流的通断来接合或断开主轴与传动机构的连接，从而实现主轴的制动。接触器用于频繁接通和断开主电路，电动机是驱动主轴的动力源，变频器用于改变电机频率，它们都不具备实现主轴制动功能的的功能。16.在机床电气控制系统中，用于实现信号转换的元件是（）A.传感器B.控制器C.转换器D.执行机构答案：C解析：转换器是机床电气控制系统中实现信号转换的关键元件，它可以将一种类型的信号转换为另一种类型的信号，如将模拟信号转换为数字信号，将数字信号转换为模拟信号等。传感器用于检测信号，控制器用于处理信号，执行机构用于执行动作，只有转换器具备信号转换的功能。17.机床电气控制系统中，用于实现过载保护的元件是（）A.熔断器B.接触器C.电动机D.变频器答案：A解析：熔断器是机床电气控制系统中实现过载保护的重要元件，它可以在电路过载时熔断，从而切断电路，保护电路和设备的安全。接触器用于频繁接通和断开主电路，电动机是驱动主轴的动力源，变频器用于改变电机频率，它们都不具备实现过载保护的功能。18.在PLC控制系统中，用于实现数据处理的元件是（）A.输入接口B.输出接口C.数据存储器D.运算器答案：D解析：运算器是PLC控制系统中的核心元件之一，它负责执行各种数据处理任务，如算术运算、逻辑运算、数据传输等。输入接口用于接收外部信号，输出接口用于输出控制信号，数据存储器用于存储数据，只有运算器具备数据处理的功能。19.机床电气控制系统中，用于实现主轴点动功能的元件是（）A.接触器B.电磁离合器C.点动按钮D.变频器答案：C解析：点动按钮是机床电气控制系统中实现主轴点动功能的关键元件，它可以通过按下按钮来接通或断开主轴的电源，从而实现主轴的点动。接触器用于频繁接通和断开主电路，电磁离合器用于实现主轴的变速和制动，变频器用于改变电机频率，它们都不具备实现主轴点动功能的功能。20.在机床电气控制系统中，用于实现信号放大的元件是（）A.传感器B.放大器C.控制器D.执行机构答案：B解析：放大器是机床电气控制系统中实现信号放大的关键元件，它可以将微弱的信号放大到足以驱动执行机构的功率水平。传感器用于检测信号，控制器用于处理信号，执行机构用于执行动作，只有放大器具备信号放大的功能。二、多选题1.机床电气控制系统中，常用的传感器类型包括（）A.温度传感器B.压力传感器C.位置传感器D.光电传感器E.声音传感器答案：ABCD解析：机床电气控制系统中常用的传感器类型主要包括温度传感器、压力传感器、位置传感器和光电传感器。温度传感器用于检测温度，压力传感器用于检测压力，位置传感器用于检测位置，光电传感器用于检测光信号，它们都是机床电气控制系统中重要的检测元件。声音传感器虽然也是一种传感器，但在机床电气控制系统中使用较少，因此不属于常用类型。2.在PLC控制系统中，常用的输入元件包括（）A.按钮B.行程开关C.接近开关D.温度传感器E.数据输入设备答案：ABCD解析：PLC控制系统常用的输入元件包括按钮、行程开关、接近开关和温度传感器。按钮用于手动操作，行程开关用于检测位置，接近开关用于检测物体接近，温度传感器用于检测温度，它们都是PLC控制系统重要的输入元件。数据输入设备虽然也是一种输入元件，但在PLC控制系统中使用较少，因此不属于常用类型。3.机床电气控制系统中，常用的执行元件包括（）A.电动机B.电磁离合器C.电磁阀D.接触器E.传感器答案：ABCD解析：机床电气控制系统中常用的执行元件包括电动机、电磁离合器、电磁阀和接触器。电动机是驱动机床运动的主要动力源，电磁离合器用于实现机床运动的接合和断开，电磁阀用于控制气路的通断，接触器用于频繁接通和断开主电路，它们都是机床电气控制系统重要的执行元件。传感器虽然也是一种元件，但它属于检测元件，不属于执行元件，因此不属于常用类型。4.在机床电气控制系统中，实现安全保护的功能包括（）A.过载保护B.短路保护C.漏电保护D.过压保护E.欠压保护答案：ABCE解析：机床电气控制系统中实现安全保护的功能包括过载保护、短路保护、漏电保护和欠压保护。过载保护用于防止电动机过载，短路保护用于防止电路短路，漏电保护用于防止漏电，欠压保护用于防止电压过低，它们都是机床电气控制系统重要的安全保护功能。过压保护虽然也是一种保护功能，但在机床电气控制系统中使用较少，因此不属于常用类型。5.机床电气控制系统中，常用的控制元件包括（）A.控制器B.放大器C.转换器D.运算器E.传感器答案：ABCD解析：机床电气控制系统中常用的控制元件包括控制器、放大器、转换器和运算器。控制器是机床电气控制系统的核心，用于处理信号和控制机床运动，放大器用于信号功率放大，转换器用于信号转换，运算器用于数据处理，它们都是机床电气控制系统重要的控制元件。传感器虽然也是一种元件，但它属于检测元件，不属于控制元件，因此不属于常用类型。6.在PLC控制系统中，常用的输出元件包括（）A.接触器B.电磁阀C.指示灯D.继电器E.执行机构答案：ABCD解析：PLC控制系统常用的输出元件包括接触器、电磁阀、指示灯和继电器。接触器用于频繁接通和断开主电路，电磁阀用于控制气路的通断，指示灯用于指示状态，继电器用于传递信号，它们都是PLC控制系统重要的输出元件。执行机构虽然也是一种元件，但它属于驱动元件，不属于输出元件，因此不属于常用类型。7.机床电气控制系统中，常用的电源元件包括（）A.变压器B.整流器C.稳压器D.开关电源E.电池答案：ABCD解析：机床电气控制系统中常用的电源元件包括变压器、整流器、稳压器和开关电源。变压器用于电压变换，整流器用于将交流电转换为直流电，稳压器用于稳定电压，开关电源用于高效供电，它们都是机床电气控制系统重要的电源元件。电池虽然也是一种电源，但在机床电气控制系统中使用较少，因此不属于常用类型。8.在机床电气控制系统中，实现自动控制的功能包括（）A.定时控制B.定位控制C.顺序控制D.过程控制E.手动控制答案：ABCD解析：机床电气控制系统中实现自动控制的功能包括定时控制、定位控制、顺序控制和过程控制。定时控制用于实现延时控制，定位控制用于实现精确定位，顺序控制用于实现按顺序执行动作，过程控制用于实现复杂过程的控制，它们都是机床电气控制系统重要的自动控制功能。手动控制虽然也是一种控制方式，但它不属于自动控制，因此不属于常用类型。9.机床电气控制系统中，常用的保护元件包括（）A.熔断器B.断路器C.过电流继电器D.漏电保护器E.传感器答案：ABCD解析：机床电气控制系统中常用的保护元件包括熔断器、断路器、过电流继电器和漏电保护器。熔断器用于过载保护，断路器用于短路保护，过电流继电器用于过电流保护，漏电保护器用于漏电保护，它们都是机床电气控制系统重要的保护元件。传感器虽然也是一种元件，但它属于检测元件，不属于保护元件，因此不属于常用类型。10.在PLC控制系统中，常用的编程元件包括（）A.编程器B.计算机接口C.软件工具D.硬件接口E.接线端子答案：ABC解析：PLC控制系统常用的编程元件包括编程器、计算机接口和软件工具。编程器用于现场编程，计算机接口用于连接计算机，软件工具用于编写程序，它们都是PLC控制系统重要的编程元件。硬件接口和接线端子虽然也是PLC控制系统的重要组成部分，但它们不属于编程元件，因此不属于常用类型。11.机床电气控制系统中，常用的传感器类型包括（）A.温度传感器B.压力传感器C.位置传感器D.光电传感器E.声音传感器答案：ABCD解析：机床电气控制系统中常用的传感器类型主要包括温度传感器、压力传感器、位置传感器和光电传感器。温度传感器用于检测温度，压力传感器用于检测压力，位置传感器用于检测位置，光电传感器用于检测光信号，它们都是机床电气控制系统中重要的检测元件。声音传感器虽然也是一种传感器，但在机床电气控制系统中使用较少，因此不属于常用类型。12.在PLC控制系统中，常用的输入元件包括（）A.按钮B.行程开关C.接近开关D.温度传感器E.数据输入设备答案：ABCD解析：PLC控制系统常用的输入元件包括按钮、行程开关、接近开关和温度传感器。按钮用于手动操作，行程开关用于检测位置，接近开关用于检测物体接近，温度传感器用于检测温度，它们都是PLC控制系统重要的输入元件。数据输入设备虽然也是一种输入元件，但在PLC控制系统中使用较少，因此不属于常用类型。13.机床电气控制系统中，常用的执行元件包括（）A.电动机B.电磁离合器C.电磁阀D.接触器E.传感器答案：ABCD解析：机床电气控制系统中常用的执行元件包括电动机、电磁离合器、电磁阀和接触器。电动机是驱动机床运动的主要动力源，电磁离合器用于实现机床运动的接合和断开，电磁阀用于控制气路的通断，接触器用于频繁接通和断开主电路，它们都是机床电气控制系统重要的执行元件。传感器虽然也是一种元件，但它属于检测元件，不属于执行元件，因此不属于常用类型。14.在机床电气控制系统中，实现安全保护的功能包括（）A.过载保护B.短路保护C.漏电保护D.过压保护E.欠压保护答案：ABCE解析：机床电气控制系统中实现安全保护的功能包括过载保护、短路保护、漏电保护和欠压保护。过载保护用于防止电动机过载，短路保护用于防止电路短路，漏电保护用于防止漏电，欠压保护用于防止电压过低，它们都是机床电气控制系统重要的安全保护功能。过压保护虽然也是一种保护功能，但在机床电气控制系统中使用较少，因此不属于常用类型。15.机床电气控制系统中，常用的控制元件包括（）A.控制器B.放大器C.转换器D.运算器E.传感器答案：ABCD解析：机床电气控制系统中常用的控制元件包括控制器、放大器、转换器和运算器。控制器是机床电气控制系统的核心，用于处理信号和控制机床运动，放大器用于信号功率放大，转换器用于信号转换，运算器用于数据处理，它们都是机床电气控制系统重要的控制元件。传感器虽然也是一种元件，但它属于检测元件，不属于控制元件，因此不属于常用类型。16.在PLC控制系统中，常用的输出元件包括（）A.接触器B.电磁阀C.指示灯D.继电器E.执行机构答案：ABCD解析：PLC控制系统常用的输出元件包括接触器、电磁阀、指示灯和继电器。接触器用于频繁接通和断开主电路，电磁阀用于控制气路的通断，指示灯用于指示状态，继电器用于传递信号，它们都是PLC控制系统重要的输出元件。执行机构虽然也是一种元件，但它属于驱动元件，不属于输出元件，因此不属于常用类型。17.机床电气控制系统中，常用的电源元件包括（）A.变压器B.整流器C.稳压器D.开关电源E.电池答案：ABCD解析：机床电气控制系统中常用的电源元件包括变压器、整流器、稳压器和开关电源。变压器用于电压变换，整流器用于将交流电转换为直流电，稳压器用于稳定电压，开关电源用于高效供电，它们都是机床电气控制系统重要的电源元件。电池虽然也是一种电源，但在机床电气控制系统中使用较少，因此不属于常用类型。18.在机床电气控制系统中，实现自动控制的功能包括（）A.定时控制B.定位控制C.顺序控制D.过程控制E.手动控制答案：ABCD解析：机床电气控制系统中实现自动控制的功能包括定时控制、定位控制、顺序控制和过程控制。定时控制用于实现延时控制，定位控制用于实现精确定位，顺序控制用于实现按顺序执行动作，过程控制用于实现复杂过程的控制，它们都是机床电气控制系统重要的自动控制功能。手动控制虽然也是一种控制方式，但它不属于自动控制，因此不属于常用类型。19.机床电气控制系统中，常用的保护元件包括（）A.熔断器B.断路器C.过电流继电器D.漏电保护器E.传感器答案：ABCD解析：机床电气控制系统中常用的保护元件包括熔断器、断路器、过电流继电器和漏电保护器。熔断器用于过载保护，断路器用于短路保护，过电流继电器用于过电流保护，漏电保护器用于漏电保护，它们都是机床电气控制系统重要的保护元件。传感器虽然也是一种元件，但它属于检测元件，不属于保护元件，因此不属于常用类型。20.在PLC控制系统中，常用的编程元件包括（）A.编程器B.计算机接口C.软件工具D.硬件接口E.接线端子答案：ABC解析：PLC控制系统常用的编程元件包括编程器、计算机接口和软件工具。编程器用于现场编程，计算机接口用于连接计算机，软件工具用于编写程序，它们都是PLC控制系统重要的编程元件。硬件接口和接线端子虽然也是PLC控制系统的重要组成部分，但它们不属于编程元件，因此不属于常用类型。三、判断题1.PLC是一种用于工业自动控制的计算机系统。（）答案：错误解析：PLC（可编程逻辑控制器）虽然具有一定的计算机特性，如采用微处理器、存储程序等，但其设计目标和应用环境与通用计算机有显著区别。PLC是为工业环境设计的，具有强抗干扰能力、可靠性高、编程简单、接口方便等特点，专门用于工业自动化控制，而非通用计算任务。因此，将PLC简单定义为“工业自动控制的计算机系统”不够准确，未能体现其特殊性。更准确的说法是PLC是一种专用于工业自动化控制的数字运算操作电子系统。2.机床电气控制系统中的传感器主要用于信号放大。（）答案：错误解析：机床电气控制系统中的传感器主要用于检测各种物理量（如温度、压力、位置、速度等）并将这些非电量转换为电信号，以便后续的控制系统进行处理。信号放大通常是后续放大器或PLC内部功能的事情，而不是传感器的主要功能。传感器的核心作用是“感知”和“转换”，而非放大。因此，说传感器主要用于信号放大是不准确的。3.接触器可以用作机床电气控制系统的主令电器。（）答案：错误解析：接触器主要用于频繁接通和断开主电路，以控制电动机等大功率负载的电源，属于执行和控制元件。主令电器是指用于发出控制指令的电器，如按钮、开关、万能转换开关等，它们通常用于手动操作来启动、停止或改变控制电路的状态。因此，接触器不属于主令电器，而是执行电器。4.电磁离合器可以实现电动机的过载保护功能。（）答案：错误解析：电磁离合器的主要功能是用于实现机床运动的接合、分离或传递扭矩，常用于主轴变速、制动等场合。电动机的过载保护通常是通过熔断器、断路器或过载继电器来实现的，它们在检测到电流超过安全值时自动切断电源，保护电动机。电磁离合器本身不具备过载保护的功能。5.变频器可以改变交流电动机的转速。（）答案：正确解析：变频器（VFD）是一种电力电子设备，它通过改变供给交流电动机的电源频率来控制电动机的转速。这是变频器最基本和最重要的功能之一，使得交流电动机可以实现平滑、宽范围的速度调节，广泛应用于需要调速的机床和其他工业设备中。因此，题目表述正确。6.PLC程序通常采用类似于高级编程语言的梯形图编程方式。（）答案：正确解析：PLC程序设计有多种语言，其中梯形图（LadderDiagram,LD）是最常用、最直观的一种编程语言。它模仿传统的继电器控制电路图，使用图形符号和连线表示逻辑关系，易于电气工程师理解和编写。除了梯形图，PLC还支持指令表（InstructionList）、功能块图（FunctionBlockDiagram,FBD）、结构化文本（StructuredText,ST）等编程语言。但梯形图无疑是PLC最具有代表性的编程方式。因此，题目表述正确。7.机床电气控制系统中的断路器主要用于短路保护。（）答案：正确解析：断路器是一种可以自动切断电路的开关设备，具有过载保护和短路保护功能。当电路发生短路时，短路电流急剧增大，断路器会迅速动作（脱扣），切断电源，防止电路和设备损坏。虽然断路器也具有过载保护能力，但在机床电气控制系统中，其快速短路分断能力是至关重要的保护功能。因此，说断路器主要用于短路保护是准确的。8.继电器是一种利用电磁感应原理工作的自动控制电器。（）答案：正确解析：继电器是一种电控制器件，它利用较小的电流或电压信号，通过电磁感应（或其他效应，如固态）来控制较大电流或电压回路的通断。它具有“以小控大”的特点，是自动控制系统中的常用元件。因此，题目表述正确。9.机床电气控制系统中的主电路是指连接电源和PLC的电路。（）答案：错误解析：机床电气控制系统中的主电路是指供给电动机、电磁离合器、电磁阀等主要执行元件的电路，通常是电流较大的电路，直接连接到电源。而连接电源和PLC的电路属于控制电路（或称二次电路），其电流通常较小。主电路和控制电路是机床电气控制系统中的两个独立部分。因此，题目表述错误。10.PLC控制系统具有很高的可靠性和抗干扰能力。（）答案：正确解析：PLC是专为工业环境应用而设计的，在硬件和软件两方面都采取了多种措施来提高可靠性和抗干扰能力。例如，采用工业级元器件、加强屏蔽和滤波、采用冗余设计、软件抗干扰措施等，使得PLC能在恶劣的工业环境中长期稳定运行。这是PLC相比通用计