2025年616技能考试试题及答案

2025年616技能考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.某工业机器人采用交流伺服电机驱动，其编码器反馈信号异常时，系统最可能出现的现象是（）。A.电机无法启动B.定位精度下降C.电机过热D.电源指示灯闪烁2.采用PID控制的温度调节系统中，若积分时间（Ti）设置过小，会导致（）。A.系统响应变慢B.超调量增大C.稳态误差无法消除D.抗干扰能力增强3.某PLC程序中，输入继电器X001的地址为十进制201，其对应的二进制位是（）。A.第1位（从0开始计数）B.第2位C.第3位D.第4位4.三相异步电动机铭牌标注“Y/△-11”，表示该电机（）。A.空载时星形连接，负载时三角形连接，额定频率50HzB.轻载时星形连接，重载时三角形连接，额定电压比为√3:1C.启动时三角形连接，运行时星形连接，额定电流比为1:√3D.额定电压下星形连接，降压启动时三角形连接，额定转速1440r/min5.某4-20mA电流信号传输线路中，若负载电阻为500Ω，当信号为12mA时，负载两端电压为（）。A.2VB.4VC.6VD.8V6.工业现场使用RS485总线通信时，若出现通信不稳定，最不可能的原因是（）。A.总线长度超过1200mB.未使用屏蔽双绞线C.终端电阻未正确匹配D.设备电源共地7.某数控机床执行G01X50Y30F100指令时，实际移动速度为（）。A.100mm/minB.100mm/sC.100mm/rD.100r/min8.下列传感器中，属于非接触式测量的是（）。A.应变式压力传感器B.电感式接近开关C.热电偶D.光电编码器9.某三相桥式整流电路输入线电压380V，输出直流电压约为（）。A.450VB.513VC.324VD.220V10.编写PLC梯形图时，若需要实现“当X001为ON且X002为OFF时，Y003保持ON，直到X004为ON时复位”，应使用（）指令。A.SET/RESETB.LATCHC.AND/ORD.MOV11.工业机器人示教编程时，“三点法”常用于设定（）。A.工具坐标系B.基坐标系C.用户坐标系D.世界坐标系12.某步进电机步距角为1.8°，驱动器细分设置为8细分，其实际步距角为（）。A.0.225°B.0.45°C.0.9°D.1.8°13.下列电气符号中，代表“热继电器”的是（）。A.FRB.KMC.FUD.SB14.某变频器参数设置中，“Pr.79”通常用于设置（）。A.运行模式（面板/外部/组合）B.上限频率C.加速时间D.电机极数15.工业物联网（IIoT）中，边缘计算的主要作用是（）。A.降低云端计算压力，提升实时性B.替代传统PLC控制C.实现设备间无线通信D.存储所有历史数据二、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.兆欧表测量绝缘电阻时，应在设备断电后立即进行，避免电容放电影响结果。（）2.伺服电机的“零漂”现象是指电机在无输入信号时出现微小转动，可通过调整PID参数改善。（）3.西门子S7-1200PLC中，M区（标志位）的存储单元是掉电保持的。（）4.三相异步电动机的转差率s=（n0-n）/n0，其中n0为同步转速，n为转子转速，s通常大于1。（）5.4-20mA信号传输时，若导线电阻过大，会导致信号衰减，因此需采用恒压源供电。（）6.工业机器人的重复定位精度是指多次到达同一位置的一致性，通常高于绝对定位精度。（）7.变频器的“载波频率”设置越高，电机运行噪音越小，但变频器自身损耗越大。（）8.梯形图中，多个输出继电器（Y）可以并联输出，但不能串联。（）9.热电偶测温时，需使用补偿导线连接，其作用是延长热电极长度，不影响热电势。（）10.工业现场电磁干扰（EMI）的主要耦合方式包括传导耦合、辐射耦合和电容耦合。（）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述工业机器人“奇点”的概念及规避方法。2.说明PLC输入/输出模块的隔离方式及作用。3.列举三种常见的电机制动方式，并分别说明适用场景。4.分析4-20mA电流信号相较于0-5V电压信号在工业传输中的优势。5.简述变频器“过流故障”的可能原因及排查步骤。四、综合应用题（每题15分，共30分）1.某工厂一条自动生产线由三台电机M1、M2、M3驱动，控制要求如下：启动时，M1先启动，5秒后M2启动，再3秒后M3启动；停止时，M3先停止，2秒后M2停止，再4秒后M1停止；任何一台电机过载（FR1、FR2、FR3动作）时，所有电机立即停止；设有急停按钮SB0，按下时所有电机停止。要求：（1）绘制电气控制主电路图（包含断路器、接触器、热继电器）；（2）设计PLC梯形图程序（输入输出分配自定，需标注地址）。2.某数控车床加工轴类零件时，出现“尺寸超差（直径偏大）”现象，经检查数控系统无报警，刀具磨损正常。请分析可能的故障原因及排查步骤。答案一、单项选择题1.B2.B3.A4.B5.C6.D7.A8.B9.B10.B11.A12.A13.A14.A15.A二、判断题1.×2.√3.×4.×5.×6.√7.√8.√9.√10.√三、简答题1.奇点是指工业机器人在某些位姿下，自由度减少（雅可比矩阵秩降），导致无法精确控制或出现速度突变的位置（如腕部翻转180°时）。规避方法：编程时避开奇点区域；通过调整末端执行器姿态（如改变工具方向）；使用冗余自由度机器人（如7轴机器人）增加灵活性。2.隔离方式：光电耦合隔离（输入模块）、继电器隔离（输出模块）、变压器隔离（部分高端模块）。作用：防止外部强电干扰进入PLC内部电路；避免PLC输出端故障（如短路）损坏内部元件；实现输入/输出回路与PLC逻辑电路的电气隔离，提高系统抗干扰能力。3.（1）能耗制动：电机断电后，定子绕组通入直流电流产生静止磁场，转子感应电流与磁场作用产生制动力矩，适用于要求平稳制动的场合（如机床主轴）。（2）反接制动：改变电机电源相序，产生反向转矩，制动迅速但冲击大，适用于小功率电机或快速停车场景（如起重机短距离定位）。（3）再生制动（回馈制动）：电机转速高于同步转速时，作为发电机运行，将能量回馈电网，适用于位能性负载（如电梯下行、起重机下降）。4.优势：（1）抗干扰能力强：电流信号受导线电阻影响小（传输压降由恒流源补偿），而电压信号易受导线电阻、电磁感应干扰；（2）传输距离远：4-20mA信号可传输数百米至千米（如配合屏蔽电缆），0-5V信号通常不超过30米；（3）支持二线制传输：电流信号可通过两根导线同时供电和传输信号（如两线制变送器），简化布线；（4）故障检测方便：0mA可表示线路断开（正常信号≥4mA），而电压信号无法区分断线与0V输入。5.可能原因：（1）电机负载突变（如机械卡阻）；（2）变频器输出短路或接地；（3）电机绕组绝缘损坏；（4）变频器IGBT模块故障；（5）参数设置不当（如加速时间过短、电机额定电流设置错误）。排查步骤：①断电检查电机绕组绝缘（兆欧表测量）；②检查电机与变频器之间电缆是否短路（万用表通断测试）；③通电观察负载电流（钳形表测量），确认是否超过额定值；④复位变频器故障，重新设置加速/减速时间；⑤更换变频器模块（若上述步骤无异常）。四、综合应用题1.（1）电气主电路图：电源侧接断路器QF；QF输出端分别接接触器KM1、KM2、KM3主触点；KM1主触点后接电机M1，串联热继电器FR1；KM2主触点后接电机M2，串联热继电器FR2；KM3主触点后接电机M3，串联热继电器FR3；所有接触器线圈一端接电源L2，另一端通过控制电路接L1。（2）PLC梯形图设计（输入输出分配示例）：输入：SB1（启动）-X000；SB2（停止）-X001；SB0（急停）-X002；FR1-X003；FR2-X004；FR3-X005。输出：KM1-Y000；KM2-Y001；KM3-Y002。梯形图逻辑：启动：X000（启动按钮）闭合，Y000（KM1）自锁，T0（5秒定时器）开始计时；T0触点闭合后，Y001（KM2）自锁，T1（3秒定时器）开始计时；T1触点闭合后，Y002（KM3）自锁。停止：X001（停止按钮）或X002（急停）或任一FR动作（X003-X005）时，Y002断开，T2（2秒定时器）开始计时；T2触点闭合后，Y001断开，T3（4秒定时器）开始计时；T3触点闭合后，Y000断开。2.可能故障原因及排查步骤：（1）伺服系统问题：①伺服电机编码器故障（反馈误差导致定位不准）；②伺服驱动器参数漂移（如位置环增益降低）；③机械传动间隙（如滚珠丝杠与螺母间隙、联轴器松动）。（2）数控系统参数：①反向间隙补偿值错误；②螺距误差补偿数据失效；③刀具半径补偿值设置错误（未更新或输入错误）。（3）机械部分：①导轨润滑不良（运动阻力大，导致进给