2025年高职单招电气自动化专业技能考试题库及答案

2025年高职单招电气自动化专业技能考试题库及答案一、单选题1.热继电器在电路中所起的保护作用是（）。A.短路保护B.过载保护C.失压保护D.欠压保护答案：B。热继电器主要用于电动机的过载保护，当电动机长时间过载运行时，热元件发热使双金属片变形，推动触点动作，切断电动机控制电路，起到保护作用。短路保护一般由熔断器等实现；失压和欠压保护常用接触器等控制。2.交流接触器的吸引线圈电压应选择为（）。A.与主电路电压相同B.任意电压等级C.比主电路电压高一级D.根据控制电路要求选取合适电压答案：D。交流接触器吸引线圈的电压需要根据控制电路的具体要求来选取合适的电压等级，要考虑安全、控制方便等多方面因素，而不是简单地与主电路电压相同、任意选取或者比主电路电压高一级。3.三相异步电动机旋转磁场的旋转方向决定于通入定子绕组中的三相交流电源的（）。A.电压大小B.频率高低C.相序D.电流大小答案：C。三相异步电动机旋转磁场的旋转方向取决于通入定子绕组的三相交流电源的相序，改变相序就能改变旋转磁场的旋转方向，从而改变电动机的转向。电压大小、频率高低和电流大小主要影响电动机的转速、转矩等性能，而不是旋转方向。4.下列哪种电气元件可以用于实现电机的正反转控制（）。A.接触器B.时间继电器C.速度继电器D.热继电器答案：A。接触器可以通过改变其触点的通断组合来改变电动机定子绕组的电源相序，从而实现电机的正反转控制。时间继电器主要用于电气控制中实现定时控制；速度继电器用于速度的检测和控制；热继电器用于过载保护。5.可编程控制器（PLC）中，输入继电器的作用是（）。A.接收外部开关量信号B.驱动外部负载C.存储中间结果D.实现逻辑运算答案：A。输入继电器用于接收外部开关量信号，将外部现场的各种开关状态输入到PLC内部。驱动外部负载通常由输出继电器完成；存储中间结果一般使用数据寄存器；实现逻辑运算则依靠PLC的程序指令系统。6.在PLC编程中，LD指令表示（）。A.取反B.取输入常开触点C.取输入常闭触点D.输出指令答案：B。LD指令在PLC编程中是取输入常开触点指令，用于将常开触点与母线相连。取反一般用NOT指令；取输入常闭触点用LDI指令；输出指令一般是OUT。7.测量电流时，电流表应与被测电路（）。A.串联B.并联C.混联D.都可以答案：A。测量电流时，根据电路基本原理，电流表需要与被测电路串联，这样才能保证通过电流表的电流与被测电路中的电流相等，从而准确测量电流值。如果并联会造成短路，混联一般在测量中不适用。8.常用的电工仪表中，万用表可以测量（）。A.仅电压B.仅电流C.仅电阻D.电压、电流和电阻答案：D。万用表是一种多用途的电工仪表，可以测量电压（包括直流电压和交流电压）、电流（直流电流和交流电流）以及电阻等电学参数，在电气维修和检测中应用广泛。9.电流互感器的二次侧不许（）。A.开路B.短路C.接地D.接负载答案：A。电流互感器二次侧不许开路，因为电流互感器正常运行时二次侧接近于短路状态，一旦开路，二次侧会产生很高的电压，可能危及设备和人员安全。二次侧需要短路接地，并接合适的负载。10.三相四线制供电系统中，线电压与相电压的关系是（）。A.线电压等于相电压B.线电压是相电压的√3倍C.相电压是线电压的√3倍D.没有固定关系答案：B。在三相四线制供电系统中，线电压与相电压存在固定的关系，线电压的大小是相电压的√3倍，并且线电压超前相应的相电压30°。二、多选题1.下列属于电气安全用具的有（）。A.绝缘手套B.验电器C.绝缘棒D.安全带答案：ABC。绝缘手套、验电器和绝缘棒都属于电气安全用具，用于保证电气操作过程中的人员安全。绝缘手套可防止人员触电；验电器用于检测电气设备是否带电；绝缘棒用于操作高压隔离开关等设备。安全带主要用于高处作业的安全防护，不属于电气安全用具。2.三相异步电动机的调速方法有（）。A.改变电源频率调速B.改变磁极对数调速C.改变转差率调速D.改变电源电压调速答案：ABC。三相异步电动机的调速方法主要有改变电源频率调速（变频调速）、改变磁极对数调速和改变转差率调速。改变电源电压调速可以在一定程度上改变电动机的转速，但不是主要的调速方法，且调速范围有限。3.PLC的编程语言有（）。A.梯形图语言B.指令表语言C.顺序功能图语言D.高级语言答案：ABC。PLC常用的编程语言有梯形图语言（形象直观，类似于继电器控制电路图，易于理解和掌握）、指令表语言（类似于汇编语言，适合熟悉编程指令的人员）和顺序功能图语言（用于描述复杂的顺序控制程序）。高级语言一般不直接用于PLC编程，PLC有其专门设计的适合工业控制的编程语言体系。4.在电气控制电路中，常用的保护环节有（）。A.短路保护B.过载保护C.失压保护D.欠压保护答案：ABCD。在电气控制电路中，短路保护可防止短路电流损坏设备，常用熔断器等实现；过载保护可避免电动机等设备长时间过载运行而损坏，常用热继电器；失压保护能保证电源失压后恢复供电时设备不会自行启动，常用接触器实现；欠压保护可当电源电压过低时切断电路，保护设备正常运行。5.影响电阻大小的因素有（）。A.材料B.长度C.横截面积D.温度答案：ABCD。电阻的大小与导体的材料有关，不同材料的电阻率不同；导体的长度越长，电阻越大；横截面积越大，电阻越小；此外，大多数导体的电阻还随温度的变化而变化，一般温度升高，电阻增大。三、判断题1.只要把三相异步电动机的任意两根电源线对调，就可使电动机反转。（）答案：正确。改变三相异步电动机任意两根电源线的相序，旋转磁场的旋转方向就会改变，从而使电动机反转。2.热继电器可以作为短路保护使用。（）答案：错误。热继电器主要用于过载保护，由于其动作时间较长，不能快速切断短路电流，所以不能作为短路保护使用，短路保护需要用熔断器等快速切断装置。3.PLC的输入继电器可以由程序指令驱动。（）答案：错误。PLC的输入继电器是专门用于接收外部开关量信号的，不能由程序指令驱动，其状态取决于外部输入信号。4.万用表在测量电阻时，不需要进行调零操作。（）答案：错误。万用表在测量电阻前需要进行调零操作，即将两表笔短接，调节调零旋钮使指针指向零欧姆处，以保证测量的准确性。5.电流互感器二次侧的一端必须接地。（）答案：正确。电流互感器二次侧一端接地是为了防止二次侧绕组绝缘损坏时，高压窜入二次回路，危及设备和人员安全。四、简答题1.简述三相异步电动机的工作原理。答：三相异步电动机工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律。当定子绕组中通入三相交流电源时，会在定子与转子的气隙中产生一个旋转磁场。旋转磁场的转速称为同步转速。转子导体切割旋转磁场的磁力线，根据电磁感应定律，在转子导体中会产生感应电动势。由于转子导体是闭合的，所以会在感应电动势的作用下产生感应电流。根据电磁力定律，感应电流与旋转磁场相互作用会产生电磁力，电磁力对转子轴形成电磁转矩，使转子沿着旋转磁场的方向旋转。因为只有当转子转速低于同步转速时，转子导体才能切割磁力线产生感应电流和电磁转矩，所以称为异步电动机。2.说明热继电器的工作原理。答：热继电器主要由热元件、双金属片、触点系统等组成。热元件是一段阻值不大的电阻丝，串接在被保护电机的主电路中。当电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片受热弯曲，但不足以使触点动作。当电动机过载时，过载电流通过热元件，热元件会产生比正常运行时更多的热量。由于双金属片是由两种不同热膨胀系数的金属片贴合而成，受热后膨胀程度不同，会使双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲。随着过载时间的增加，双金属片弯曲程度逐渐增大，当弯曲到一定程度时，会推动触点系统动作，常闭触点断开，切断电动机的控制电路，从而使电动机停止运转，起到过载保护的作用。当过载排除后，双金属片冷却恢复原状，热继电器触点可手动或自动复位。3.简述PLC扫描工作方式的特点。答：PLC采用扫描工作方式，其特点如下：顺序性：PLC按照自上而下、从左到右的顺序依次对用户程序进行扫描，每一次扫描执行一条指令，这种顺序执行方式保证了程序执行的确定性和可靠性，避免了逻辑混乱。周期性：扫描工作过程是一个周期性的循环过程，一个扫描周期包括输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。输入采样阶段，PLC采集所有输入信号状态并存入输入映像寄存器；程序执行阶段，PLC按照用户程序的逻辑进行运算；输出刷新阶段，将运算结果从输出映像寄存器输出到外部负载。集中采样与输出：在输入采样阶段集中采集输入信号状态，在输出刷新阶段集中将结果输出，这种方式减少了外界干扰的影响，提高了系统的抗干扰能力，但会存在一定的响应滞后现象。4.举例说明如何实现电动机的正反转控制。答：电动机正反转控制可以通过接触器来实现，以下是一个简单的三相异步电动机正反转控制电路。主电路：由电源开关、熔断器、接触器主触点、热继电器热元件和电动机组成。使用两个接触器（正转接触器KM1和反转接触器KM2），它们的主触点分别连接成不同的相序。当KM1主触点闭合时，电动机定子绕组按一种相序接入电源，电动机正转；当KM2主触点闭合时，通过改变其中两相的相序，使电动机反转。控制电路：控制电路中包含启动按钮、停止按钮、接触器线圈和辅助触点。正转启动按钮SB1、反转启动按钮SB2和停止按钮SB3。按下SB1，KM1线圈得电吸合，其主触点闭合使电动机正转，同时KM1的辅助常开触点闭合实现自锁；按下SB2，KM2线圈得电吸合，其主触点闭合电动机反转，KM2的辅助常开触点也实现自锁。为了防止KM1和KM2同时吸合造成电源短路，在控制电路中要互锁，即KM1的常闭辅助触点串入KM2线圈电路，KM2的常闭辅助触点串入KM1线圈电路。五、编程题1.使用PLC梯形图编程实现一个简单的电动机启停控制。要求：按下启动按钮，电动机启动；按下停止按钮，电动机停止。答：以下用三菱FX系列PLC梯形图实现该功能。输入输出分配：启动按钮SB1连接到输入X0。停止按钮SB2连接到输入X1。接触器线圈（控制电动机）连接到输出Y0。梯形图程序设计：|序号|指令|操作数||:--:|:--:|:--:||1|LD|X0||2|OR|Y0||3|ANI|X1||4|OUT|Y0|解释：LDX0表示取输入X0（启动按钮）的常开触点；ORY0实现自锁功能，当Y0得电后保持接通状态；ANIX1是取输入X1（停止按钮）的常闭触点；OUTY0是将运算结果输出到Y0，控制电动机的接触器线圈。当按下启动按钮X0闭合，Y0得电输出，电动机启动；按下停止按钮X1断开，Y0失电，电动机停止。2.设计一个PLC程序，实现每隔5秒亮一次指示灯，每次亮2秒。答：采用西门子S7200SMARTPLC来实现该功能，以下为过程：输入输出分配：指示灯连接到输出Q0.0。程序思路：使用定时器来实现定时功能。利用一个接通延时定时器T37来控制5秒的间隔时间，另一个接通延时定时器T38来控制指示灯亮2秒的时间。程序语句表如下：```Network1:间隔计时开始LDSM0.1MOVB50,T37.PTTONT37,50Network2:指示灯点亮控制LDT37=M0.0ANT38=Q0.0MOVB20,T38.PTTONT38,20Network3:重新计时LD