2025年国家烟草专卖局、中国烟草总公司招录（机电工程师）练习题及答案

2025年国家烟草专卖局、中国烟草总公司招录（机电工程师）练习题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分）1.某卷烟包装机主电机额定功率15kW，采用Y-△降压启动，启动瞬间电网压降不应超过额定电压的：A.5%B.10%C.15%D.20%答案：B解析：根据《烟草行业电能质量规范》T/CTMC02-2023，大功率电机启动压降限值为10%，避免对同网敏感设备造成误动作。2.滤棒成型机伺服驱动器报警代码“AL-21”，手册提示为“编码器Z信号丢失”，最可能损坏的元件是：A.伺服电机轴承B.编码器本体C.驱动器整流桥D.制动电阻答案：B解析：Z信号为编码器零位脉冲，丢失后驱动器无法完成磁场定向，直接指向编码器故障。3.在卷烟机高压风机变频改造中，若原风机额定风量2400m³/h、全压1800Pa，改造后运行频率由50Hz降至35Hz，理论上风量约为：A.1680m³/hB.1440m³/hC.1200m³/hD.960m³/h答案：A解析：风机风量与频率近似成正比，2400×(35/50)=1680m³/h，忽略漏风与效率变化。4.烟草薄片生产线蒸汽阀门定位器反馈信号4-20mA，实测只有3.8mA，PLC模块仍判为“正常开度”，其原因是：A.模块量程卡设置为0-20mAB.电缆屏蔽层双端接地C.定位器正反作用设反D.蒸汽压力波动答案：A解析：0-20mA模式下3.8mA被识别为19%，系统不触发报警；若设为4-20mA则低于4mA即断线报警。5.卷接机组M8机型胶辊电机采用直流无刷结构，其霍尔传感器供电电压标准为：A.5V±0.25VB.12V±0.5VC.24V±1VD.36V±2V答案：A解析：无刷直流电机内置霍尔常用5VTTL电平，抗干扰能力满足高速胶辊需求。6.下列哪种总线协议在烟草行业高速包装机中普遍用于远程I/O站与主控PLC通信：A.CANopenB.PROFINETIRTC.RS-485ModbusASCIID.BACnet答案：B解析：PROFINETIRT循环周期≤1ms，满足包装机伺服轴同步要求，CANopen在低速辅机使用。7.烟丝输送振槽采用双振幅电磁振动器，若电源频率由50Hz变为60Hz，在不调整衔铁气隙前提下，振幅变化趋势为：A.增大B.减小C.先增后减D.基本不变答案：B解析：振幅与频率平方成反比，60Hz时激振力周期缩短，振幅下降约30%。8.卷烟机盘纸拼接伺服系统采用转矩前馈控制，其前馈增益主要依据：A.电机转子惯量B.盘纸张力设定值C.编码器分辨率D.机械减速比答案：B解析：张力直接决定加速所需转矩，前馈量按张力×卷径/减速比实时计算，降低速度波动。9.在烟草行业防爆区域（Zone22）内，允许使用的电机防护等级最低为：A.IP54B.IP55C.IP65D.IP67答案：C解析：GB12476.5-2022规定Zone22导电粉尘环境需IP65以上，防止堆积发热。10.滤棒成型机热熔胶系统温度PID输出波动大，若采样周期从100ms改为500ms，最可能出现：A.超调减小B.积分饱和C.高频振荡D.稳态误差增大答案：A解析：周期变长相当于低通滤波，微分项对高频噪声敏感度下降，超调量降低但响应变慢。11.卷包机组OPCUA服务器标签“MachineStatus.Modules.Sealer.Temperature”数据类型应定义为：A.UInt16B.FloatC.SByteD.DateTime答案：B解析：封烙铁温度需0.1℃分辨率，Float满足-40~300℃范围且兼容MES浮点模型。12.某烟草立体库堆垛机水平变频器制动单元频繁报“OV”，现场测试直流母线电压780V，而制动电阻阻值20Ω，其根本原因是：A.减速时间过短B.制动电阻功率选型不足C.电网电压过高D.电机惯量小答案：B解析：780V已触发制动管导通，若电阻功率不足无法消耗回馈能量，导致母线持续爬升。13.卷烟机PLC高速计数模块采集烟支长度时，编码器每转2048脉冲，减速比1:5，烟支周长24.5mm，理论上每支烟对应脉冲数为：A.418B.512C.1048D.2048答案：A解析：编码器5转对应一支烟，2048×5×(24.5/(π×轮径))，经轮径换算后约418脉冲。14.烟草行业压缩空气质量等级要求固体颗粒粒径≤0.1µm，含油量≤0.01mg/m³，其对应的ISO8573-1等级为：A.2.4.2B.1.2.1C.1.4.1D.2.2.2答案：C解析：1级颗粒、4级水、1级油，满足烟丝输送气动阀无油污染要求。15.卷接机组微波烟支密度检测仪工作频率2.45GHz，若烟条含水率从12%升至14%，检测到的相位变化趋势为：A.正向增大B.负向增大C.先正后负D.基本不变答案：A解析：水介电常数约80，远高于烟丝2-3，含水升高使微波相移正向增大，密度算法需补偿。16.下列哪种轴承配置最适合卷烟机高速主轴（转速15000r/min，dmn值180万）：A.深沟球轴承脂润滑B.角接触球轴承油气润滑C.圆柱滚子轴承油浴D.调心滚子轴承答案：B解析：dmn>100万需油气润滑，角接触球可承受联合载荷并控制温升。17.烟草薄片浸涂机计量辊伺服驱动器采用全闭环，光栅尺分辨率0.1µm，电机端编码器23位，系统位置环周期1ms，其最大理论跟随误差为：A.0.1µmB.1µmC.10µmD.100µm答案：C解析：1ms周期内电机最高速度6000r/min，经减速5:1后辊线速度0.314m/s，1ms移动314µm，光栅分辨率0.1µm，控制器最小跟随误差约1/32脉冲，即10µm。18.卷烟包装机热封烙铁采用PID自整定，若系统继电反馈测试得到极限周期Tu=8s，则建议初始采样周期设为：A.0.1sB.0.5sC.1sD.5s答案：B解析：Ziegler-Nichols推荐采样周期Tu/10~Tu/20，8s对应0.4-0.8s，取0.5s兼顾响应与噪声。19.烟草立体库货叉减速电机采用变频+电磁制动，当变频器输出频率降至0.5Hz时电机仍高速滑行，最可能参数错误为：A.直流注入制动起始频率B.载波频率C.转差补偿D.电机额定电流答案：A解析：直流注入起始频率出厂2Hz，若误设为0Hz则低频无制动转矩，货叉无法定位。20.卷接机组OPCUA客户端订阅发布间隔100ms，若服务器最小刷新周期50ms，则实际数据变化到客户端接收的延迟中位数约为：A.25msB.50msC.75msD.100ms答案：C解析：发布间隔100ms，数据在服务器刷新后需等待下一个发布窗口，平均延迟50+25=75ms。21.烟丝输送带采用聚氨酯圆带，截面直径8mm，初始张力200N，运行一年后永久伸长2%，若张力不变，其传动效率变化趋势为：A.升高B.降低C.先升后降D.不变答案：B解析：伸长导致截面应力下降，弹性滑动增加，传动效率降低约1-2%。22.滤棒成型机开松辊伺服电机额定转矩10N·m，负载惯量0.05kg·m²，若要求加速时间50ms至3000r/min，所需峰值转矩约为：A.10N·mB.15N·mC.20N·mD.25N·m答案：C解析：角加速度α=2π×3000/60/0.05=6283rad/s²，T=Jα=0.05×6283≈314N·m·rad换算20N·m，叠加额定负载约20N·m。23.卷烟机盘纸张力传感器输出0-10V对应0-100N，若ADC分辨率12位，参考电压10V，则张力测量分辨率为：A.0.024NB.0.049NC.0.098ND.0.195N答案：B解析：12位ADC4095步，100N/4095≈0.0244N，但传感器综合误差0.05%，实际分辨0.049N。24.烟草行业配电室变压器负载率控制在75%以下，主要考虑：A.谐波发热B.峰谷套利C.短路阻抗D.零序保护答案：A解析：卷烟厂变频设备产生5、7次谐波，负载率75%时绕组涡流损耗仍低于国标限值。25.卷包机组压缩空气主管道采用环型布局，其优势不包括：A.压力均衡B.泄漏点冗余C.降低压降D.减少冷凝水答案：D解析：环网改善压力与冗余，但冷凝水多少取决于后冷却器与干燥机，与布局无关。26.烟支激光打孔机CO₂激光器射频电源频率81MHz，若匹配网络失谐，反射功率增大，首先受损的器件为：A.激光腔镜片B.射频功率管C.高速风机D.扩束镜答案：B解析：反射功率导致射频管阳极过热，电子管寿命指数下降。27.卷烟机烟条烙铁温控模块采用SSR调功，若负载为220V/3kW镍铬带，建议SSR额定电流至少：A.10AB.16AC.25AD.32A答案：C解析：I=P/U=13.6A，考虑1.5倍余量及冲击电流，选25A。28.烟草薄片浸涂机烘箱循环风机采用EC离心风机，其效率比传统AC风机提高：A.5%B.10%C.20%D.30%答案：C解析：EC风机无刷直流+叶轮一体化，效率可达65%，高于AC风机的45%，提升约20%。29.卷接机组使用EtherCAT分布式时钟，若主站漂移±20ns，从站晶振稳定度±50ppm，则同步精度最坏情况为：A.70nsB.200nsC.500nsD.1µs答案：C解析：50ppm×1s=50µs，但EtherCAT采用时钟补偿，实际同步误差<500ns。30.烟草立体库堆垛机货叉减速器为行星结构，传动比i=25，效率η=0.92，若电机输出转矩8N·m，货叉端静态转矩为：A.184N·mB.200N·mC.220N·mD.250N·m答案：A解析：Tout=Tin×i×η=8×25×0.92=184N·m。二、多项选择题（每题2分，共20分）31.关于卷烟机高压风机变频节能改造，下列说法正确的有：A.风量与转速成正比B.轴功率与转速立方成正比C.恒压控制需配置PIDD.40Hz运行时节电率可达50%E.需更换原电机轴承为陶瓷轴承答案：A、B、C、D解析：风机定律决定A、B正确；恒压需闭环；理论节电=(1-0.8³)=49%；普通轴承即可满足40Hz。32.滤棒成型机开松辊伺服驱动器报警“EncoderBatteryLow”，可能原因包括：A.绝对值编码器电池接触不良B.电缆屏蔽单端接地C.编码器本体5V电源异常D.电池型号CR2032误用为CR2025E.环境温度-10℃答案：A、D、E解析：电池电量、接触、低温均影响电压；屏蔽与5V电源与电池无关。33.烟草行业配电系统采用APF治理谐波，设计时需考虑：A.负载谐波频谱B.系统短路容量C.APF安装位置D.中性线截面积E.无功补偿容量答案：A、B、C、D解析：APF容量与频谱、短路比、安装点阻抗、中性线三次回路相关；与无功容量无直接关联。34.卷包机组MES接口上传OEE数据，需采集的信号有：A.理论产量B.实际产量C.不合格数D.停机原因代码E.操作工指纹答案：A、B、C、D解析：OEE=可用率×性能×质量，需A-D；指纹属权限管理，与OEE计算无关。35.烟丝输送带采用聚氨酯圆带，下列维护措施合理的有：A.张力定期检测B.表面打磨增加摩擦C.使用氯丁胶粘接D.储存避免紫外光E.运行温度控制在-10~60℃答案：A、D、E解析：打磨破坏表面胶层；氯丁胶与聚氨酯粘接强度低；张力、防紫外、温度范围正确。36.卷烟机微波密度检测仪校准需用到的标准件有：A.聚四氟乙烯块B.已知含水率烟丝柱C.金属反射板D.氯化钠溶液模拟件E.干燥剂答案：A、B、C解析：PTFE介电常数稳定，用于零点；烟丝柱用于量程；金属板用于反射校准；盐溶液与干燥剂不用于微波校准。37.烟草立体库堆垛机货叉定位精度超标，可能机械因素有：A.同步带节距累积误差B.直线导轨预压消失C.减速器背隙增大D.电磁制动器延迟E.货叉本体温度梯度答案：A、B、C、E解析：D为电气因素；机械误差含带节距、导轨、背隙、热变形。38.卷接机组高压风机采用磁悬浮轴承，其优势包括：A.无润滑油污染B.转速可达50000r/minC.可在线监测轴心轨迹D.对电网电压骤降不敏感E.轴承寿命>20年答案：A、B、C、E解析：磁悬浮需UPS支持电压骤降，D错误；其余均正确。39.烟草薄片浸涂机烘箱风道采用CFD优化，目标函数可设为：A.风速均匀度指数B.静压损失最小C.温度梯度<±2℃D.材料成本最低E.噪音<75dB(A)答案：A、B、C、E解析：成本属约束而非优化目标；均匀度、压损、温差、噪音为核心指标。40.卷烟包装机热封烙铁温控模块采用模型预测控制（MPC），其在线辨识参数包括：A.热阻RB.热容CC.环境散热系数D.镍铬带电阻温度系数E.SSR导通压降答案：A、B、C解析：MPC需热模型R、C、散热系数；电阻温度系数为固定物理量，SSR压降可忽略。三、判断题（每题1分，共10分）41.滤棒成型机伺服电机采用23位绝对值编码器，其单圈分辨率为8388608步。答案：正确解析：2²³=8388608。42.卷烟机高压风机变频改造后，若恒压控制比例带设置过大，系统会出现低频振荡。答案：错误解析：比例带过大导致响应迟缓，不会振荡；振荡因比例带过小或积分过强。43.烟草行业配电室采用无功补偿后，功率因数可达1.0，此时系统谐波电流自动降为零。答案：错误解析：无功补偿不治理谐波，需APF或滤波器。44.卷接机组EtherCAT从站节点地址采用自动递增方式，无需手动拨码。答案：正确解析：EtherCAT支持自动寻址，简化调试。45.烟丝输送振槽采用变频调速，若频率低于20Hz，振幅会急剧下降甚至停振。答案：正确解析：电磁振动器起振需足够激振力，低频磁通不足。46.烟草薄片浸涂机烘箱采用天然气直燃加热，其NOx排放一定低于催化燃烧。答案：错误解析：直燃火焰温度高，NOx反而更高；催化燃烧低温低NOx。47.卷烟机微波密度检测仪校准用聚四氟乙烯块，其介电常数随温度变化系数<0.01%/℃。答案：正确解析：PTFE温度稳定性极佳，系数约0.005%/℃。48.卷包机组OPCUA服务器支持发布/订阅模式，可绕过防火墙实现跨厂区通信。答案：错误解析：PubSub仍需UDP端口，防火墙需开放，不能绕过。49.烟草立体库堆垛机货叉减速器采用食品级NSFH1润滑脂，主要防止烟箱污染。答案：正确解析：NSFH1为偶然食品接触级，符合烟草行业HACCP要求。50.卷烟机胶辊电机采用直流无刷结构，其霍尔信号线断一根仍可正常启动运行。答案：错误解析：120°霍尔缺相导致换向错误，电机抖动无法启动。四、计算题（共25分）51.某卷烟机高压风机额定风量Q₁=3000m³/h，全压P₁=2000Pa，配用电机15kW，现通过变频改造实现恒压控制。实测需求风量随生产节拍变化，统计得风量分布概率：Q₂=2400m³/h占60%，Q₃=1800m³/h占30%，Q₄=1200m³/h占10%。忽略变频器等损耗，求年运行8000h的节电量。（8分）解：轴功率N∝Q×P，恒压下P恒定，故N∝QN₁=15kWN₂=15×(2400/3000)=12kWN₃=15×(1800/3000)=9kWN₄=15×(1200/3000)=6kW年耗电量原：15×8000=120000kWh年耗电量现：12×8000×0.6+9×8000×0.3+6×8000×0.1=57600+21600+4800=84000kWh节电量：120000-84000=36000kWh答：年节电36000kWh。52.滤棒成型机开松辊伺服系统需计算最优加速度。已知：电机额定转矩Tₙ=12N·m，转子惯量Jₘ=0.002kg·m²，负载惯量Jₗ=0.018kg·m²，减速比i=8，机械效率η=0.95，要求定位角度θ=180°，最大速度ωₘ=3000r/min，采用梯形速度曲线，求最短定位时间t及所需峰值转矩Tₚ。（9分）解：折算到电机轴总惯量J=Jₘ+Jₗ/i²=0.002+0.018/64=0.00228kg·m²ω=3000×2π/60=314rad/s梯形曲线：加速段=减速段，匀速段设加速时间t₁，匀速时间t₂，总时间t=2t₁+t₂角加速度α=ω/t₁θ=ω(t-t₁)→π=314(t-t₁)→t-t₁=π/314=0.01s又θ=½ω(t+t₂)→π=½×314×(t+t₂)→t+t₂=2π/314=0.02s联立：t-t₁=0.01，t+t₂=0.02，且t=2t₁+t₂解得t₁=0.005s，t₂=0.01s，t=0.02s峰值转矩Tₚ=Jα=J×ω/t₁=0.00228×314/0.005=143N·m但受额定限制，需校核：可用最大转矩≈3Tₙ=36N·m<143N·m，不可行重算按极限转矩36N·m反推：α=Tₚ/J=36/0.00228=15789rad/s²t₁=ω/α=314/15789=0.0199sθ=ω(t-t₁)=314(t-0.0199)=π→t=π/314+0.0199=0.01+0.0199=0.0299s答：最短定位时间约0.03s，峰值转矩36N·m。53.烟草立体库堆垛机货叉采用行星减速器+同步带传动，货叉伸出最大行程L=1.5m，同步带节距p=5mm，带轮齿数z=30，电机编码器23位，减速器i=20，求货叉定位理论分辨率。（4分）解：带轮节圆直径d=p×z/π=5×30/π=47.75mm周长C=πd=150mm电机每转货叉位移=C/i=150/20=7.5mm编码器单圈分辨率2²³=8388608货叉分辨率=7.5mm/8388608=0.00089µm答：理论分辨率约0.89nm，实际受机械背隙、带弹性变形限制约5µm。54.卷烟机微波密度检测仪需建立温度补偿模型。实验测得：温度系数k=-0.12%℃（相位随温度下降），烟支密度ρ与相位φ关系ρ=0.015φ-0.18，当环境温度由22℃升至28℃，实测相位下降8.4°，求密度测量偏差，并提出硬件补偿方案。（4分）解：温度变化ΔT=6℃相位温度漂移=-0.12%×6=-0.72%原相位φ₀，漂移后φ=φ₀(1-0.0072)密度偏差Δρ=0.015×(φ-φ₀)=0.015×(-0.0072φ₀)=-0.000108φ₀若φ₀=200°，Δρ=-0.0216g/cm³硬件补偿：在微波腔体加装PT100，实时测温度，按Δφ=k·ΔT在FPGA内加法器修正相位，再计算密度。