2025年高职（机电一体化技术）机电一体化技能试题及答案

2025年高职（机电一体化技术）机电一体化技能试题及答案

（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。1.机电一体化系统中，机械传动部件不包括以下哪种？A.齿轮传动B.液压传动C.带传动D.链传动2.以下关于传感器的说法，错误的是？A.能将被测量转换为电信号B.是机电一体化系统的关键部件C.精度越高越好，无需考虑成本D.不同类型传感器适用不同测量场景3.步进电机的步距角大小取决于？A.电源电压B.电机型号C.脉冲频率D.负载大小4.机电一体化产品设计中，优化设计的目标不包括？A.提高性能B.降低成本C.增加体积D.提高可靠性5.可编程控制器（PLC）的编程语言不包括？A.梯形图B.指令表C.汇编语言D.功能块图6.机电一体化系统中，用于实现直线运动的执行元件是？A.气缸B.电机C.减速器D.联轴器7.以下哪种控制算法不属于智能控制？A.模糊控制B.神经网络控制C.比例积分微分控制D.专家控制8.工业机器人的手部通常不具备以下哪种功能？A.抓取B.装配C.焊接D.发电9.机电一体化系统的接口不包括？A.人机接口B.电气接口C.机械接口D.数据接口10.以下关于机电一体化技术发展趋势的说法，正确的是？A.智能化程度不断降低B.体积越来越大C.功能越来越单一D.将与物联网等技术深度融合第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在横线上填写正确答案。1.机电一体化系统的五大组成要素是机械本体、动力与驱动部分、执行机构、______和______。（传感器、控制器）2.传感器的静态特性指标包括______、______、重复性、迟滞等。（精度、灵敏度）3.直流伺服电机的调速方法有______调速、______调速和______调速。（改变电枢电压、改变电枢回路电阻、减弱励磁磁通）4.工业机器人主要由______、______、______、______和______等部分组成。（机械本体、控制器、驱动系统、末端执行器、传感器）5.机电一体化产品设计流程包括______、______、______、______和______等阶段。（需求分析、方案设计、详细设计、产品制造、产品测试）三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述机电一体化系统中机械传动部件的作用。传递动力和运动，改变运动形式和参数，实现减速、增速、变速等功能，保证系统的稳定性和可靠性，同时还能起到缓冲、过载保护等作用。2.说明传感器在机电一体化系统中的重要性。传感器是机电一体化系统获取信息的关键部件，能将各种被测量转换为电信号，为控制器提供准确的数据，以便系统进行精确控制和监测，对保证系统的性能、可靠性和智能化水平至关重要。3.简述PLC的工作原理。PLC采用循环扫描的工作方式。它先读取输入信号状态，并存入输入映像寄存器；然后执行用户程序，根据程序逻辑对输入映像寄存器和其他元件状态进行运算处理；最后将运算结果输出到输出映像寄存器，再由输出电路驱动外部负载。4.列举机电一体化技术在工业生产中的三个应用实例。数控机床，能实现高精度的加工；自动化生产线，可高效完成产品的生产组装；工业机器人，用于搬运、焊接、装配等多种生产任务。四、分析题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。分析以下材料并回答问题。材料：某机电一体化系统采用了步进电机作为执行元件，通过控制步进电机的脉冲信号来实现工作台的直线运动。已知步进电机的步距角为1.8°，丝杆的螺距为5mm。1.当输入200个脉冲信号时，工作台移动的距离是多少？步进电机每转的步数为360°÷1.8°=200步。丝杆螺距为5mm，即每转工作台移动5mm。输入200个脉冲信号，步进电机转1圈，所以工作台移动距离为5mm。2.若要提高工作台的移动精度，可采取哪些措施？可以减小步进电机的步距角，选择步距角更小的步进电机；提高脉冲信号的频率稳定性，保证步进电机运行更平稳；对丝杆进行精密加工和装配调整，减小丝杆的螺距误差等。五、设计题（共20分）答题要求：本大题共1小题，20分。根据要求设计一个简单的机电一体化系统。设计一个基于PLC控制的自动送料系统，要求能实现物料的自动输送和定量控制。系统包括物料输送带、料仓、传感器、PLC控制器、执行机构（如气缸）等部分。请描述系统的工作原理、硬件组成及PLC程序设计思路。工作原理：物料存于料仓，传感器检测物料位置和数量。PLC根据传感器信号控制执行机构动作，当物料达到设定量时，气缸推动物料至输送带上，输送带将物料送出。硬件组成：物料输送带、料仓、位置传感器、数量传感器、PLC控制器、气缸及相关控制电路。PLC程序设计思路：初始化程序，设置参数。通过传感器读取信号，判断物料状态。当物料达到