2025年技能高考试题及答案

2025年技能高考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在PLC梯形图编程中，下列哪一条指令用于实现“置位并保持”功能？A.LDB.OUTC.SETD.RST答案：C解析：SET指令在触发条件成立时将指定软元件置位并保持，直到遇到RST指令才复位；LD为取指令，OUT为线圈输出，RST为复位指令。2.使用万用表测量某三极管放大电路的静态工作点时，若测得VCE≈0.3V，则该管最可能处于：A.放大区B.饱和区C.截止区D.反向放大区答案：B解析：硅三极管饱和压降典型值0.2~0.3V，VCE≈0.3V表明集电结与发射结均正偏，进入饱和区。3.在SolidWorks2023中，欲将已有实体表面作为参考快速生成等距3mm的平行曲面，应优先选用：A.偏移曲面B.等距实体C.加厚D.移动/复制实体答案：A解析：偏移曲面命令专用于沿面的法向等距复制曲面，参数直观，后续可继续剪裁或缝合。4.某台变频器出现“E.OV2”报警，手册提示为“减速中直流母线过压”，下列措施中最直接有效的是：A.缩短减速时间B.延长减速时间C.提高载波频率D.降低V/F基准频率答案：B解析：延长减速时间可减小负载回馈能量，降低泵升电压，避免母线过压；缩短减速时间反而加剧过压。5.在工业机器人离线编程中，若路径出现“奇异点”报警，最简调整策略是：A.降低TCP速度B.修改工具坐标系C.微调中间点姿态D.提高加速度答案：C解析：奇异点本质为关节空间映射失效，微调中间点姿态可避开该构型，保持路径连续。6.用Φ12mm高速钢立铣刀侧铣45钢，推荐切削速度Vc=80m/min，则主轴转速约为：A.850r/minB.1700r/minC.2100r/minD.3200r/min答案：C解析：n=1000Vc/(πD)=1000×80/(3.14×12)≈2122r/min，取整2100r/min。7.在MCGS嵌入版组态软件中，若“循环策略”执行周期设为100ms，而“设备0”通讯超时设为500ms，则理论上该设备最多可被重试：A.4次B.5次C.6次D.无限次答案：B解析：500ms÷100ms=5次，循环策略每100ms检查一次，超时前可重试5次。8.某伺服驱动器采用17bit绝对式编码器，单圈分辨率2^17，若电子齿轮比设为4:1，则电机每转对应的指令脉冲数为：A.32768B.131072C.65536D.8192答案：B解析：2^17=131072，齿轮比4:1表示输入4个脉冲电机转1圈，故1圈需131072×4÷4=131072个脉冲。9.在TIG焊不锈钢时，若焊缝表面呈“乌黑色”，首要调整参数是：A.增大焊接电流B.减小氩气流量C.增加焊速D.增大氩气流量答案：D解析：乌黑色为氧化色，说明保护不足，应优先加大氩气流量，确保层流保护。10.某车间采用ModbusRTU采集温湿度，数据帧中功能码0x03表示：A.写单个线圈B.读保持寄存器C.写多个寄存器D.读输入寄存器答案：B解析：Modbus协议规定0x03为读保持寄存器，0x04为读输入寄存器，0x01为读线圈，0x05为写单个线圈。二、多项选择题（每题3分，共15分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）11.关于S71200PIDCompact指令，下列说法正确的是：A.支持位置式与增量式双算法B.手动模式下自动跟踪MV值防止扰动C.支持抗积分饱和D.采样时间必须与OB1周期一致E.支持温度PID自整定答案：B、C、E解析：PIDCompact为增量式算法，A错；手动模式自动跟踪防止切换扰动，B对；内置抗积分饱和，C对；采样时间可独立设定，D错；支持温度自整定，E对。12.在激光切割不锈钢厚板时，出现底部挂渣，可采取：A.减小喷嘴孔径B.降低焦点位置C.增加辅助氧气压力D.降低切割速度E.采用脉冲波形答案：B、D、E解析：降低焦点可增大底部能量密度；降速可充分熔透；脉冲波形减少熔渣粘附；减小孔径与增加氧压反而易烧损。13.下列关于齿轮传动侧隙测量方法，属于间接法的有：A.塞尺法B.打表法C.压铅法D.背隙仪法E.双面啮合法答案：B、C、E解析：打表法通过摆动角度换算侧隙；压铅法测铅丝厚度间接得隙；双面啮合法综合误差反算侧隙；塞尺与背隙仪为直接测量。14.在CNC宏程序中，下列变量属于公共变量可在程序间共享的是：A.1B.100C.500D.999E.33答案：B、C、D解析：FANUC系统100199、500999为公共变量；133为局部变量，程序结束清零。15.关于ISO45001:2018，组织应“消除危险源”时，可优先采用：A.替代B.工程控制C.管理控制D.个体防护E.重新设计工艺答案：A、E解析：标准层级：消除替代工程管理PPE；重新设计与替代同属源头消除，优于工程控制。三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）16.在AutoCAD2024中，使用CHAMFER命令时若两倒角距离均设为0，可实现快速延伸两线至相交。答案：√解析：距离0时系统强制延伸，效果等同于FILLET半径0。17.变频器V/F模式下，低频转矩不足时可通过“转差补偿”功能显著提升。答案：×解析：转差补偿仅在矢量模式下有效，V/F模式无速度闭环，无法补偿。18.在Python3中，列表推导式[iforiinrange(5)ifi%2]运行结果为[1,3]。答案：√解析：range(5)生成04，ifi%2保留奇数，结果正确。19.使用游标卡尺测量外径时，微动螺母锁紧后仍可微调测量力。答案：×解析：锁紧后尺框固定，无法微调，需靠拇指滚轮预控测量力。20.在氩弧焊中，钨极磨削角度越大，焊缝熔深越小。答案：√解析：角度大电弧分散，热输入密度减小，熔深变浅。21.在SolidWorksSimulation中，网格越细，结果一定越精确且收敛。答案：×解析：过细网格可能引入数值误差，需进行网格无关性验证。22.当伺服电机采用“位置模式”时，外部负载突变不会导致位置偏差累积。答案：×解析：位置模式靠编码器闭环，但负载突变仍会产生瞬态偏差，需积分环节消除。23.在Excel2021中，使用FILTER函数返回数组结果需按Ctrl+Shift+Enter。答案：×解析：365/2021动态数组版本直接回车即可，老版本需三键。24.在G代码中，M98P1001L3表示调用子程序O1001三次。答案：√解析：FANUC语法，P后跟子程序号，L为重复次数。25.在ISO9001:2015中，“风险”一词仅出现在第6章“策划”。答案：×解析：标准全文贯穿“基于风险的思维”，不仅第6章。四、填空题（每空2分，共20分）26.在FANUCCNC中，采用“高速高精”功能时，应开启G（）模式，并合理设置参数（）以控制加速度曲线平滑度。答案：G5.1Q1；1660解析：G5.1Q1激活AI轮廓控制，参数1660决定最大允许加速度，值越小越平滑。27.某三相异步电机额定电流15A，采用星三角降压启动，则热继电器整定值应设为（）A，时间继电器切换延时一般取（）s。答案：8.7；812解析：星形相电流为线电流1/√3≈8.7A；延时需大于启动时间，轻载8s，重载12s。28.在Python中，使用（）库可实现ModbusTCP通讯，其函数read_holding_registers(slave,address,count)返回值为（）类型。答案：pymodbus；list解析：pymodbus为常用库，读取结果以list形式返回寄存器数值。29.激光焊接铝合金时，为避免气孔，应采用（）保护气体并配合（）波形。答案：Ar+He混合；脉冲解析：He可提高熔池流动性，脉冲搅拌减少气孔。30.在SolidWorks中，若需将多实体零件导出为独立STEP文件，可使用（）插件，并勾选（）选项。答案：TaskScheduler；Exportallbodies解析：TaskScheduler可批量操作，导出时选“所有实体”生成独立文件。五、简答题（每题6分，共30分）31.简述PLC梯形图中“边沿检测”指令与“自锁回路”在电机启停控制中的组合作用，并给出典型梯形图逻辑。答案：边沿检测指令（如R_TRIG）用于捕捉按钮瞬态，防止因按钮抖动或长按造成多次扫描；自锁回路确保输出保持。典型逻辑：启动按钮I0.0经R_TRIG触发SET指令，输出Q0.0置位并自锁，停止按钮I0.1经F_TRIG触发RST指令，Q0.0复位。解析：边沿检测将长信号变为单扫描脉冲，避免重复置位；自锁保持运行状态，两者结合实现稳定启停。32.某车间计划将传统三相异步电机+减速机升级为伺服直驱，请列出三项关键技术评估要点并说明原因。答案：1.负载惯量匹配：伺服电机惯量需大于负载折算惯量1/10，否则低速爬行。2.峰值扭矩校核：直驱无减速增矩，需验算最大负载扭矩小于电机峰值。3.编码器分辨率：直驱无机械放大，位置精度直接依赖编码器，需17bit以上。解析：直驱取消减速机，惯量、扭矩、精度三大核心需重新核算，避免升级后报警或精度不足。33.说明激光切割碳钢时“烧角”缺陷的形成机理，并给出工艺优化措施。答案：烧角指转角处因减速导致能量累积，局部过烧。机理：数控系统减速段速度下降，而激光功率恒定，单位长度能量密度骤增。优化：1.启用功率随动，转角自动降功率2030%；2.采用“脉冲爬坡”速度规划，提前降速并降低占空比；3.增加辅助气体压力，快速排渣降温。解析：能量=功率/速度，速度突降则能量成反比上升，功率实时跟随是根治关键。34.在CNC加工中心进行深腔铣削时，经常出现“让刀”现象，请分析原因并提出刀具路径改进方案。答案：原因：1.刀具长径比大，刚性不足；2.侧向力大，渐进切削角过大；3.路径顺逆铣交替，冲击大。改进：1.采用锥度刀或加长避空刀柄，减小悬伸；2.使用摆线铣削，降低径向切宽；3.全程顺铣，单方向进刀；4.分层切削，切深不超过0.5D；5.启用高精度路径平滑，减少方向突变。解析：让刀本质是刚度与切削力矛盾，通过减力、增刚、优化路径综合解决。35.简述基于Python+OpenCV实现工件轮廓在线检测的步骤，并给出关键代码片段。答案：步骤：1.工业相机采集图像；2.高斯去噪；3.Canny边缘；4.轮廓查找；5.多边形逼近；6.计算最大轮廓面积并输出中心坐标。代码：```pythonimportcv2img=cv2.imread('part.jpg',0)blur=cv2.GaussianBlur(img,(5,5),0)edges=cv2.Canny(blur,50,150)contours,_=cv2.findContours(edges,cv2.RETR_EXTERNAL,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)cnt=max(contours,key=cv2.contourArea)M=cv2.moments(cnt)cx,cy=int(M['m10']/M['m00']),int(M['m01']/M['m00'])```解析：Canny阈值需根据现场调，轮廓面积最大可过滤背景噪声，质心坐标用于机器人抓取。六、计算题（共25分）36.某伺服系统采用滚珠丝杠传动，导程10mm，电机编码器23bit，电子齿轮比2:1，要求定位精度±0.001mm。(1)计算电机单脉冲对应直线位移；（4分）(2)验证是否满足精度要求；（3分）(3)若负载质量200kg，移动速度0.5m/s，折算到电机轴惯量；（4分）(4)电机转子惯量0.5×10⁻³kg·m²，求系统总惯量比，并评价是否合适。（4分）答案：(1)单圈脉冲=2²³=8388608，导程10mm，齿轮比2:1→电机转2圈丝杠转1圈，单脉冲位移=10mm/(8388608×2)=5.96×10⁻⁷mm。(2)单脉冲位移0.000596μm<1μm，满足±0.001mm。(3)折算惯量J=m(P/2π)²=200×(0.01/6.28)²=5.07×10⁻³kg·m²。(4)总惯量=5.07+0.5=5.57×10⁻³，惯量比=5.07/0.5≈10.1，小于推荐15，合适。解析：脉冲当量远小于精度要求，惯量比在伺服驱动允许范围内，系统刚性良好。37.一台三相380V、7.5kW、效率0.88、功率因数0.85的异步电机，采用星三角启动，热继电器整定于星形电流，线路距离配电柜80m，允许压降2%，铜导线电阻率0.0175Ω·mm²/m。求最小导线截面积。（10分）答案：额定电流I=P/(√3Uηcosφ)=7500/(1.732×380×0.88×0.85)=15.2A；星形电流I_星=15.2/√3=8.8A；允许压降ΔU=380×2%=7.6V；单线电阻R=ΔU/(√3×I_星)=7.6/(1.732×8.8)=0.5Ω；截面积A=ρL/R=0.0175×80/0.5=2.8mm²；取标准2.5mm²校核：R=0.0175×80/2.5=0.56Ω，压降ΔU=1.732×8.8×0.56=8.5V>7.6V，不满足；升级4mm²：R=0.35Ω，ΔU=5.3V<7.6V，满足。故最小截面积4mm²。解析：星形电流小，但需反推线路电阻，兼顾标准规格，2.5mm²略超压降，应选4mm²。七、综合应用题（共30分）38.某企业需对现有手工氩弧焊工作站进行自动化改造，要求：①实现8h连续焊接，焊缝长度累计120m；②可焊碳钢与不锈钢，厚度13mm；③人工仅需上下料，其余自动；④投资回收期≤18个月。请完成：(1)列出关键设备选型清单（含机器人、电源、工装）并说明理由；（10分）(2)设计双工位转台时序图，确保机器人利用率>85%；（8分）(3)给出成本收益估算模型，验证回收期≤18个月。（12分）答案：(1)机器人：6轴负载6kg，臂展1.4m，重复定位±0.04mm，如FANUCARCMate100iD，内置焊缝跟踪接口；电源：数字化脉冲TIG，400A，一机双用，碳钢直流正接，不锈钢交流方波，如MillerDynasty400；工装：伺服变位机双轴±360°，承重300kg，重复±0.05mm，配快速夹钳；净化：高负压焊烟净化2.2kW，风量1800m³/h；转台：180°回转，6s完成，气动锁销定位。理由：6kg负载满足焊枪与跟踪传感器，臂展覆盖1.2m工件；数字化电源可存储100套参数，换型一键；双轴变位机保证13mm薄板角焊船形位置；转台6s小于机器人焊接节拍空程，利用率提升。(2)时序：T0人工上料A侧→T5s完成→T6转台旋转90°→T10机器人焊接A侧同时人工上料B侧→T120焊接毕→T121转台旋转180°→T125机器人焊接B侧→T245毕→循环。机器人等待仅5s，节拍250s，焊接时间210s，利用率=210/250=84%→通过并行上下料提升至87%。图示：横轴时间0250s，纵轴机器人、转台、人工三栏，甘特图显示重叠。(3)成本：设备含机器人18万、电源7万、工装转台8万、净化3万、安装调试2万，合计38万；年人工节省：原2名焊工，月薪7000，社保福利1.5倍，年成本2×7000×12×1.5=25.2万；焊材节省：自动焊减损耗10%，年焊丝费用6万×10%=0.6万；能耗增加：机器人2kW×8h×250天=4000kWh，电费0.6万；净年节省=25.2+0.60.6=25.2万；回收期=38/25.2=1.51年≈18个月，满足。解析：模型保守，未计入质量提升返修下降，实际回收期更短。八、故障诊断与排除题（共20分）39.现象：某加工中心主轴伺服驱动报警AL21，手册提示“编码器电池电压低”，但更换电池后