2025年中职机电一体化技术（机电控制系统）试题及答案

2025年中职机电一体化技术（机电控制系统）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：本大题共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，请将正确答案的序号填在括号内。1.机电控制系统中，反馈环节的作用是（）A.对系统的输入信号进行处理B.将系统的输出信号送回输入端与输入信号比较C.对系统的干扰信号进行抑制D.对系统的执行机构进行控制答案：B2.以下不属于机电控制系统基本组成部分的是（）A.控制器B.传感器C.驱动器D.显示器答案：D3.机电控制系统中，开环控制系统的特点是（）A.系统有反馈环节B.控制精度高C.结构简单，成本低D.能自动补偿干扰对输出的影响答案：C4.闭环控制系统与开环控制系统相比，最大的优点是（）A.结构简单B.成本低C.控制精度高D.响应速度快答案：C5.传感器在机电控制系统中的作用是（）A.接收控制信号并执行动作B.将被控对象的被控量转换为电信号C.对系统进行编程D.实现系统的逻辑控制答案：B6.下列哪种传感器可用于测量温度（）A.应变片B.热电偶C.霍尔元件D.光电传感器答案：B7.机电控制系统中，常用的控制器是（）A.接触器B.继电器C.可编程逻辑控制器（PLC）D.熔断器答案：C8.PLC的编程语言中，梯形图语言的特点是（）A.与计算机编程语言相似B.直观易懂，适合电气技术人员C.功能强大，常用于复杂控制D.执行速度快答案：B9.机电控制系统中，执行元件的作用是（）A.产生控制信号B.将电信号转换为机械能C.对传感器信号进行处理D.实现系统的逻辑运算答案：B10.以下属于电动执行元件的是（）A.气缸B.液压缸C.步进电机D.电磁铁答案：C11.机电控制系统的稳定性是指系统在受到干扰后（）A.能迅速恢复到原来的状态B.能保持输出信号不变C.输出信号在一定范围内波动并最终回到平衡状态D.输出信号持续增大答案：C12.系统的响应速度主要取决于（）A.控制器的类型B.传感器的精度C.执行元件的功率D.系统的固有特性和输入信号答案：D13.机电控制系统中，干扰的来源不包括（）A.电源干扰B.信号传输干扰C.机械振动干扰D.系统自身的优化调整答案：D14.为减少电源干扰，可采取的措施是（）A.增加传感器数量B.采用屏蔽线传输信号C.提高控制器的运算速度D.加大执行元件的负载答案：B15.机电控制系统的设计步骤中，首先要进行的是（）A.系统总体方案设计B.详细设计C.系统调试D.需求分析答案：D16.在系统总体方案设计中，不需要考虑的因素是（）A.被控对象的特点B.控制精度要求C.系统的成本预算D.编程语言的选择答案：D17.机电控制系统的详细设计不包括（）A.控制器的选型与设计B.传感器的安装位置确定C.系统的外观设计D.执行元件的选型与设计及电路设计答案：C18.系统调试的目的是（）A.检查系统是否美观B.检验系统是否满足设计要求C.增加系统的功能D.降低系统成本答案：B19.以下关于机电控制系统故障诊断的说法，错误的是（）A.可以通过观察指示灯判断故障B.故障诊断只能在系统运行时进行C.可利用万用表等工具检测电路故障D.对故障现象进行分析有助于确定故障位置答案：B20.当机电控制系统出现故障时，首先应该（）A.更换控制器B.检查电源是否正常C.重新编写程序D.更换传感器答案：B第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（每空1分，共10分）答题要求：请在横线上填写正确的答案。1.机电控制系统按控制方式可分为开环控制系统和______控制系统。答案：闭环2.传感器一般由敏感元件、转换元件和______组成。答案：基本转换电路3.PLC的编程语言主要有梯形图、语句表和______等。答案：功能块图4.执行元件按运动方式可分为直线运动执行元件和______运动执行元件。答案：回转5.机电控制系统的性能指标主要有稳定性、______和准确性。答案：响应速度6.干扰对机电控制系统的影响主要表现为使系统的输出产生______。答案：误差7.系统总体方案设计包括确定系统的控制方案、______和选择控制设备等。答案：确定系统组成结构8.详细设计中，电路设计主要包括控制器电路、传感器电路和______电路等设计。答案：执行元件驱动9.系统调试分为硬件调试、软件调试和______调试。答案：系统联合10.故障诊断的方法主要有直观检查法、______法和功能测试法等。答案：参数测量（二）简答题（每题5分，共20分）答题要求：简要回答问题即可。1.简述机电控制系统中开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。答案：开环控制系统优点是结构简单、成本低；缺点是控制精度低，不能自动补偿干扰影响。闭环控制系统优点是控制精度高，能自动补偿干扰；缺点是结构复杂、成本高。2.传感器在机电控制系统中有哪些作用？答案：传感器将被控对象的被控量转换为电信号，为控制器提供输入信号，以便控制器根据信号进行控制决策，从而实现对机电设备的精确控制。3.简述PLC梯形图语言的编程规则。答案：梯形图按自上而下、从左到右顺序编写；触点在左，线圈在右；串联触点多的支路在上方，并联触点多的支路在左方；线圈不能直接与左母线相连，输出类指令不能直接与左母线相连；同一编号的线圈在一个程序中只能出现一次。4.机电控制系统设计时，如何考虑系统的抗干扰能力？答案：采用屏蔽技术减少电磁干扰；合理布线避免信号传输干扰；对电源进行滤波处理减少电源干扰；选用抗干扰能力强的控制器、传感器和执行元件；设置软件抗干扰措施如数字滤波等。（三）分析题（每题10分，共20分）答题要求：根据题目所给的材料进行分析，并回答问题。材料：某机电控制系统采用PLC作为控制器，控制一台电机的转速。系统中安装了转速传感器用于检测电机转速，并将信号反馈给PLC。PLC根据设定的转速值与反馈值进行比较，通过控制算法调整输出信号，驱动变频器改变电机的供电频率，从而实现电机转速的控制。1.请分析该系统的工作原理，并说明其属于哪种控制系统类型。答案：工作原理：转速传感器检测电机转速并反馈给PLC，PLC将反馈值与设定值比较，通过控制算法调整输出信号控制变频器改变电机供电频率，实现转速控制。属于闭环控制系统，因为有反馈环节，能根据输出结果调整控制。2.如果电机转速出现异常波动，可能的原因有哪些？如何进行故障排查？答案：可能原因：传感器故障，如损坏或信号传输异常；PLC程序错误；变频器故障；干扰影响。排查方法：用万用表等检测传感器输出信号是否正常；检查PLC程序逻辑；查看变频器故障代码；检查系统是否有电磁干扰等，如检查屏蔽线是否良好等。（四）设计题（10分）答题要求：根据题目要求设计一个简单的机电控制系统。设计一个基于PLC的自动送料控制系统，要求实现以下功能：当按下启动按钮时，送料电机启动，将物料从A点输送到B点；当物料到达B点时，触动限位开关，送料电机停止。请画出该控制系统的梯形图。答案：|网络1|LD|I0.0||---|---|---|||O|Q0.0|||AN|I0.1|||=|Q0.0||网络2|LD|I0.1|||R|Q0.0|||=|Q0.0|（五）案例分析题（10分）答题要求：分析案例中机电控制系统出现的问题及解决方法。某工厂的一条自动化生产线，采用机电控制系统控制各生产环节。近期，生产线频繁出现产品质量不合格的情况。经检查发现，控制系统中的某个传感器输出信号不稳定，导致控制器接收的反馈信息不准确，从而影响了对生产过程的精确控制。1.请分析该传感器