2025年高职（机电一体化）电气控制与PLC试题及答案

2025年高职（机电一体化）电气控制与PLC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40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2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.提高系统精度D.存储能量2.以下哪种传感器不属于位置传感器？A.光电编码器B.光栅尺C.热电偶D.磁电式传感器3.PLC的编程语言中，哪种语言类似于继电器控制电路图？A.梯形图B.指令表C.功能块图D.结构化文本4.机电一体化系统设计中，考虑系统的可靠性时，以下措施不正确的是？A.增加备用部件B.采用冗余设计C.提高系统复杂度D.进行故障诊断与容错设计5.步进电机的步距角与以下哪个因素无关？A.电机相数B.通电方式C.电机转速D.转子齿数6.直流伺服电机的调速方法不包括以下哪种？A.改变电枢电压B.改变励磁磁通C.改变电机极对数D.改变电枢回路电阻7.以下哪种不属于PLC的输入模块类型？A.直流输入模块B.交流输入模块C.晶体管输出模块D.模拟量输入模块8.在机电一体化系统中，PID控制器的作用是？A.比例控制B.积分控制C.微分控制D.以上都是9.以下哪种联轴器常用于高速、高精度的场合？A.刚性联轴器B.弹性套柱销联轴器C.齿式联轴器D.挠性联轴器10.传感器的静态特性指标不包括以下哪一项？A.精度B.重复性C.响应时间D.线性度11.PLC的输出接口电路中，继电器输出型适用于以下哪种负载？A.直流负载B.交流负载C.高速脉冲负载D.以上都适用12.机电一体化系统中，滚珠丝杠副常用于以下哪种传动？A.直线传动B.圆周传动C.间歇传动D.液压传动13.以下哪种电机适合用于恒速运行的场合？A.直流电机B.异步电机C.同步电机D.步进电机14.传感器的输出信号通常需要进行以下哪种处理？A.放大B.滤波C.线性化D.以上都是15.PLC的编程语言中，功能块图适合用于描述以下哪种系统？A.逻辑控制B.顺序控制C.过程控制D.运动控制16.机电一体化系统中，液压传动的优点不包括以下哪一项？A.传动平稳B.响应速度快C.效率高D.可实现无级调速17.以下哪种不属于PLC的编程语言？A.C语言B.梯形图C.指令表D.功能块图18.步进电机的转速与以下哪个因素有关？A.步距角B.脉冲频率C.电机相数D.以上都是19.机电一体化系统设计中，考虑系统的安全性时，以下措施不正确的是？A.设置安全防护装置B.进行过载保护C.提高系统运行速度D.进行漏电保护20.直流电机的电枢绕组中，电流方向是？A.交变的B.直流的C.脉冲的D.随机的第II卷（非选择题共60分）21.（8分）简述机电一体化系统的组成部分及其作用。22.（10分）说明PLC的工作原理，并简述其循环扫描工作过程。23.（12分）分析直流伺服电机调速的三种方法及其特点。24.（15分）材料：某自动化生产线需要对产品进行计数和位置检测。现有一个光电传感器用于产品计数，一个接近开关用于检测产品位置。要求设计一个PLC控制系统，实现产品计数和位置检测功能，并将计数结果和位置信息通过数码管显示出来。请根据上述材料，设计PLC控制系统的I/O分配，并编写梯形图程序。25.（15分）材料：某机电一体化设备采用步进电机作为驱动部件，要求步进电机能够实现正反转、调速以及定位控制。已知步进电机的步距角为1.8°，驱动器细分倍数为1000。请根据上述材料，计算步进电机的脉冲当量，并设计一个基于PLC的步进电机控制系统，实现上述控制要求。答案：1.D2.C3.A4.C5.C6.C7.C8.D9.D10.C11.B12.A13.C14.D15.C16.C17.A18.B19.C20.A21.机电一体化系统由机械本体、动力系统、传感检测系统、执行部件、信息处理及控制系统等部分组成。机械本体是系统的基础支撑结构；动力系统提供动力；传感检测系统用于获取信息；执行部件实现各种动作；信息处理及控制系统对各部分进行协调控制。22.PLC采用循环扫描的工作方式。其工作原理是通过输入接口采样输入信号状态，并存入输入映像寄存器；执行用户程序，根据逻辑运算结果刷新输出映像寄存器内容；最后通过输出接口将输出映像寄存器的内容传送给外部负载。循环扫描过程包括输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。23.直流伺服电机调速方法：改变电枢电压调速，特点是调速范围宽且平滑性好；改变励磁磁通调速，但一般只能弱磁升速；改变电枢回路电阻调速，调速范围窄且能耗大。24.I/O分配：光电传感器接输入点I0.0，接近开关接I0.1，数码管显示计数结果接输出点Q0.0-Q0.3，显示位置信息接Q0.4-Q0.7。梯形图程序：首先在输入采样阶段读取传感器信号，然后在程序执行阶段进行计数和位置判断，最后在输出刷新阶段将结果通过数码管显示。25.脉冲当量=步距角/360°×驱动器细分倍数=1.8°/360°×100