2025年高职（电气自动化技术）电气控制系统设计基础试题及答案

2025年高职（电气自动化技术）电气控制系统设计基础试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。w1.以下哪种电气元件不属于控制电路的基本组成部分？A.按钮B.熔断器C.接触器D.继电器w2.电气控制系统设计中，可靠性设计的核心是？A.减少故障发生概率B.提高系统响应速度C.降低成本D.增加功能w3.对于电动机的正反转控制，通常采用哪种控制方式？A.改变电源相序B.改变电动机绕组电阻C.改变电动机转速D.改变电动机磁极对数w4.在PLC控制系统中，定时器的作用是？A.计数B.定时C.逻辑运算D.数据处理w5.电气控制系统设计时，首先要确定的是？A.控制要求B.设备选型C.布线方式D.调试方法w6.下列哪种传感器不属于电气控制系统中的检测元件？A.温度传感器B.压力传感器C.速度传感器D.麦克风w7.电气控制系统中，用于过载保护的电器是？A.断路器B.热继电器C.时间继电器D.中间继电器w8.设计电气控制系统时，要考虑系统的可扩展性，这主要是为了？A.便于以后增加功能B.降低初次设计成本C.提高系统稳定性D.减少占地面积w9.电气控制系统的接地电阻应不大于？A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ωw10.在电气控制系统原理图中，同一电器的各部件通常采用什么表示方法？A.不同图形符号B.相同图形符号加数字编号C.不同颜色区分D.无特定表示方法第II卷（非选择题，共70分）w11.（10分）简述电气控制系统设计的一般步骤。w12.（15分）说明热继电器在电气控制系统中的工作原理及作用。w13.（15分）现有一台三相异步电动机，要求实现正反转控制和过载保护，请画出其控制电路原理图，并简要说明工作过程。材料：某自动化生产线需要对生产线上的产品进行计数和质量检测。产品通过传送带输送，每经过一个检测点，检测装置会判断产品是否合格，并输出相应信号。同时，需要对合格产品进行计数。w14.（15分）请设计一个基于PLC的控制系统来实现上述功能，画出I/O接线图，并编写梯形图程序。材料：某工厂的电气设备经常出现故障，经过检查发现部分电气控制系统存在设计不合理的地方。例如，控制电路布线混乱，没有考虑电磁兼容性；过载保护装置选型不当，导致频繁误动作；系统缺乏必要的故障诊断和显示功能。w15.（15分）针对上述问题，提出改进措施，并说明改进后的电气控制系统将如何提高可靠性和稳定性。答案：w1.B；w2.A；w3.A；w4.B；w5.A；w6.D；w7.B；w8.A；w9.B；w10.B；w11.电气控制系统设计一般步骤：首先明确控制要求；然后确定控制方案，选择合适的控制方式和电器元件；接着进行电气原理图设计；再进行电气安装图设计；之后进行设备选型和采购；最后进行系统调试和优化。w12.热继电器工作原理：当电动机过载时，电流增大，热元件产生的热量增加，使双金属片受热弯曲，推动导板动作，从而使热继电器的常闭触头断开，切断控制电路，实现过载保护。作用是防止电动机因过载而损坏。w13.原理图包括电源、正反转接触器、热继电器等。合上电源，按下正转按钮，正转接触器吸合，电动机正转；按下反转按钮，反转接触器吸合，电动机反转。热继电器实现过载保护。w14.I/O接线图：输入包括检测装置信号、启动停止按钮等；输出包括正反转接触器线圈、计数器等。梯形图程序：根据检测信号判断产品合格与否，合格则计数器加1等。w15.改进措施：重新规划布线，采用屏蔽线等解决电