2025年高职（机电一体化技术）机电一体化综合实训试题及解析

2025年高职（机电一体化技术）机电一体化综合实训试题及解析

（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，机械传动部件的作用不包括以下哪一项？A.传递动力B.改变运动形式C.提高系统稳定性D.实现能量转换2.以下哪种传感器不属于机电一体化系统中常用的传感器类型？A.温度传感器B.压力传感器C.速度传感器D.味觉传感器3.机电一体化系统设计中，优化系统性能的主要目标不包括？A.提高精度B.增加能耗C.增强可靠性D.提升响应速度4.步进电机的步距角精度主要取决于？A.电机的绕组匝数B.驱动器的性能C.电机的制造工艺D.负载大小5.以下关于PLC编程语言的说法，正确的是？A.梯形图是最常用的编程语言，适用于逻辑控制B.指令表语言比梯形图语言更难理解C.功能块图语言主要用于复杂的数值计算D.顺序功能图语言不适合用于流程控制6.在机电一体化系统中，PID控制器的作用是？A.实现比例控制B.实现积分控制C.实现微分控制D.综合比例、积分、微分控制，以提高系统性能7.机电一体化系统的软件部分不包括以下哪一项？A.操作系统B.控制算法程序C.机械结构设计软件D.用户界面程序8.以下哪种联轴器适用于高速、高精度的机电一体化系统？A.刚性联轴器B.弹性套柱销联轴器C.膜片联轴器D.凸缘联轴器9.机电一体化系统中，检测环节的主要作用是？A.获取系统运行状态信息B.对系统进行能量转换C.驱动执行机构动作D.实现系统的逻辑控制10.关于机电一体化系统的可靠性设计，以下说法错误的是？A.采用冗余设计可以提高系统可靠性B.选用高质量的元器件能降低系统故障率C.增加系统的复杂程度可以提高可靠性D.进行可靠性测试和验证有助于发现潜在问题第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，每空2分。请在横线上填写正确答案。1.机电一体化系统由机械本体、动力系统、______、______和______五大部分组成。2.传感器的静态特性指标主要有______、______、______、______和______。3.机电一体化系统中常用的驱动元件有______、______和______等。4.工业机器人的编程方式主要有______编程、______编程和______编程。5.机电一体化系统设计的基本原则包括______、______、______、______和______。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共3小题，每题6分。请简要回答问题。1.简述机电一体化系统中机械传动部件的选型原则。2.说明PLC控制系统的工作原理。3.简述机电一体化系统中智能控制的主要特点。四、综合分析题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每题10分。阅读材料，回答问题。材料：某机电一体化系统用于自动加工零件，其工作流程如下：通过传感器检测零件的位置和尺寸，将检测信号传输给控制器；控制器根据预设的程序对信号进行处理，然后发出控制指令给执行机构；执行机构根据指令对零件进行加工操作。在运行过程中，发现系统加工精度不稳定。1.请分析系统加工精度不稳定可能的原因。2.针对可能的原因，提出相应的解决措施。五、设计题（共20分）答题要求：本大题共1小题，20分。请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，要求能够实现物料的自动输送、定位和计数功能。描述系统组成、工作流程以及PLC程序设计思路。答案1.D2.D3.B4.C5.A6.D7.C8.C9.A10.C二、1.检测与传感系统、信息处理及控制系统、执行部件2.精度、重复性、线性度、灵敏度、迟滞、漂移3.电动驱动、液压驱动、气压驱动4.示教、离线、编程语言5.机电互补原则、功能优化原则、自动化、省力化原则、效益最大原则、开放性原则三、1.负载特性、转速范围、传动精度、平稳性、效率、寿命、体积、重量、成本等因素。2.PLC采用循环扫描的工作方式，周而复始地进行输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段工作。在输入采样阶段，将输入信号状态读入输入映像寄存器；程序执行阶段，按程序逻辑对输入输出映像寄存器的内容进行运算处理；输出刷新阶段，将运算结果存入输出映像寄存器，并通过输出模块驱动外部负载。3.学习功能、适应功能、组织功能、优化能力、实时性、智能决策能力等。四、可能原因：传感器精度不足、控制器算法不合理、执行机构磨损或精度不够、外界干扰等。解决措施：更换高精度传感器、优化控制器算法、维修或更换执行机构、采取抗干扰措施如屏蔽线、滤波等。五、系统组成：PLC、传感器、电机及驱动器、输送带、定位装