2025年自动生产线运行维护习题及答案

2025年自动生产线运行维护习题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1.自动生产线伺服电机运行时出现异响，以下哪项不是可能原因？A.编码器线缆接触不良B.轴承润滑不足C.电机与负载轴不同心D.驱动器参数P03（转矩限制）设置过小答案：D（转矩限制过小会导致电机无法输出足够动力，一般不会直接引起异响；异响多由机械部件磨损或电气信号干扰导致）2.某生产线PLC输入模块指示灯不亮，但外部信号正常，可能的故障点是？A.输入公共端（COM）接线脱落B.输出模块保险丝熔断C.程序中未调用该输入点D.传感器供电电压为24VDC答案：A（输入模块指示灯不亮且外部信号正常，优先检查供电回路；COM端脱落会导致输入信号无法形成回路，指示灯不亮）3.气动系统中，气缸动作缓慢但压力正常，最可能的原因是？A.空压机排气量不足B.电磁阀线圈烧毁C.气缸密封件老化漏气D.气动三联件油雾器油量过多答案：C（压力正常但动作慢，说明气体未有效推动活塞；密封件老化会导致内部漏气，有效压力降低）4.自动生产线使用的接近开关检测金属工件时无信号输出，以下排查顺序正确的是？①检查传感器供电电压②测量输出信号是否有电平变化③确认检测距离是否符合要求④更换同型号传感器测试A.①→③→②→④B.③→①→④→②C.②→①→③→④D.④→③→②→①答案：A（先确认供电是否正常，再检查物理安装是否符合检测距离要求，接着验证信号输出，最后替换测试）5.变频器显示“OC”（过流故障），复位后短时间内再次报警，可能的原因是？A.电机额定频率设置高于实际频率B.输出侧电缆绝缘层破损C.加速时间设置过长D.制动电阻容量过大答案：B（输出侧电缆绝缘破损会导致对地短路，引发过流；加速时间过长会减轻过流，而非引发）6.工业机器人示教器显示“关节4编码器错误”，可能的故障部件是？A.伺服驱动器B.减速器C.谐波齿轮D.绝对值编码器答案：D（编码器错误直接指向编码器本身或其线缆；伺服驱动器故障通常显示“过载”或“过压”）7.自动生产线传送带跑偏的调整方法中，错误的是？A.调整从动辊两端张紧螺栓，使两侧张力一致B.在跑偏侧的从动辊轴承座下垫薄垫片C.增加主动辊与传送带的摩擦力（如打磨辊面）D.更换磨损严重的托辊答案：C（主动辊打磨会破坏表面粗糙度，可能加剧打滑或跑偏；正确方法是调整辊筒平行度或更换托辊）8.以下哪项不属于自动生产线预测性维护的关键技术？A.振动传感器数据采集B.PLC程序离线备份C.电机电流信号频谱分析D.基于AI的故障模式识别答案：B（预测性维护依赖实时数据监测与分析，PLC程序备份属于预防性维护的基础操作）9.某生产线人机界面（HMI）突然黑屏，开机后电源指示灯亮但无显示，可能的故障是？A.HMI程序丢失B.触摸屏驱动损坏C.LCD背光模块故障D.PLC与HMI通信中断答案：C（电源指示灯正常但无显示，多为显示模块问题；背光故障会导致黑屏但可能仍有隐约图像）10.自动生产线气动三联件中，油雾器的主要作用是？A.过滤压缩空气中的水分B.调节系统工作压力C.向气动元件提供润滑D.防止压力突变损坏设备答案：C（三联件中，过滤器除水除杂质，减压阀调压力，油雾器提供润滑）二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.自动生产线伺服电机过热时，应立即切断电源并强制冷却，避免绕组烧毁。（×）（正确操作：先排查过载原因，如负载过重或驱动器参数错误，盲目强制冷却可能掩盖故障）2.PLC输出模块选择时，感性负载应优先使用晶体管输出类型。（×）（感性负载需承受反电动势，继电器输出更耐冲击，晶体管输出适用于高频动作的阻性负载）3.激光传感器检测透明工件时，可通过调整发射角度或使用反射板提高检测可靠性。（√）4.变频器运行中频率突然跳变，可能是由于操作面板按键接触不良或外部干扰信号窜入控制回路。（√）5.工业机器人零点校准后仍出现位置偏差，可能是减速器内部齿轮磨损导致传动比改变。（√）6.自动生产线急停按钮复位后，需重新启动整个系统，不能直接恢复运行。（×）（急停复位后，若故障已排除，可通过HMI或操作面板恢复单轴或单元运行）7.压力传感器输出信号为4-20mA，若测量值偏高，可能是传感器供电电压低于24V。（√）（供电不足会导致信号输出异常，4-20mA传感器通常需12-36V供电，电压过低会使高量程信号失真）8.传送带电机采用变频调速时，若低速运行时振动大，可通过增加载波频率或调整电机参数（如转差补偿）改善。（√）9.自动生产线气路中，若多个气缸同时动作时压力骤降，说明空压机排气量不足或储气罐容量过小。（√）10.工业以太网交换机指示灯全灭，可能是电源适配器损坏或交换机内部电源模块故障。（√）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述自动生产线日常巡检中需重点检查的电气系统内容。答案：①检查各电机、驱动器、变频器的运行温度（不超过额定值，如伺服驱动器通常≤60℃）；②观察PLC、HMI、传感器的指示灯状态（如输入/输出点是否正常闪烁，传感器是否有信号）；③测试急停按钮、安全门开关的响应可靠性（触发后是否立即切断动力电源）；④检查接线端子是否松动（用螺丝刀轻拧，无明显晃动）；⑤测量关键节点电压（如24VDC电源模块输出是否在23.5-24.5V范围内）；⑥记录变频器、伺服驱动器的报警历史（如有未复位的故障代码需排查）。2.某生产线伺服系统出现“位置超差”报警，列出可能的故障原因及排查步骤。答案：可能原因：①编码器线缆破损或接头松动（信号丢失）；②伺服驱动器参数（如电子齿轮比）设置错误；③机械传动部件卡阻（如导轨润滑不良、丝杠磨损）；④电机与负载间联轴器松动（传动间隙过大）；⑤外部干扰导致编码器信号异常（如动力线与信号线平行敷设）。排查步骤：①检查编码器线缆外观及接头（用万用表测量通断，替换备用线测试）；②核对驱动器参数与设备手册（重点检查电子齿轮比、位置环增益）；③手动盘动负载轴（无卡阻感，转动灵活）；④检查联轴器紧固螺栓（用扭矩扳手确认力矩符合要求）；⑤分离电机与负载（空载运行，若报警消失则为机械问题；若仍报警则为电气问题）。3.说明自动生产线气动系统漏气检测的常用方法及操作要点。答案：常用方法：①肥皂水检测（在可疑部位涂抹稀释肥皂水，观察是否有气泡）；②超声波检漏仪（检测漏气时产生的高频声波，适用于高压或环境嘈杂场景）；③压力下降法（关闭气源，记录系统压力从0.6MPa降至0.5MPa的时间，正常应≥30分钟）。操作要点：肥皂水检测需覆盖所有接头、气缸活塞杆、电磁阀密封面；超声波检漏仪需调整灵敏度，避免环境噪音干扰；压力下降法需确保所有气动设备停止动作（关闭所有阀岛输出），避免误判。4.简述自动生产线PLC程序备份与恢复的注意事项。答案：注意事项：①备份前确认程序状态（是否为当前运行版本，避免备份未下载的修改）；②使用专用编程电缆或授权的无线方式连接（防止非法接入）；③备份文件需标注设备名称、备份时间、修改内容（便于追溯）；④恢复程序前需检查PLC型号与程序兼容性（避免因固件版本差异导致错误）；⑤恢复后需测试关键功能（如急停响应、安全门联锁），确认无逻辑错误；⑥重要程序需存储在至少2个独立介质（如U盘+服务器），防止单一介质损坏。5.自动生产线传感器信号干扰的常见类型及解决措施。答案：常见类型：①电磁干扰（动力线、变频器等产生的电磁场影响模拟量信号）；②共模干扰（接地不良导致不同设备间电位差）；③射频干扰（无线设备、高频焊机等发射的电磁波）。解决措施：①模拟量信号线采用双绞屏蔽电缆，屏蔽层单端接地（靠近传感器端）；②动力线与信号线分开敷设（间距≥300mm），交叉时垂直布置；③传感器与PLC共地（接地电阻≤4Ω），避免多点接地；④变频器输出侧加装电抗器，减少高次谐波；⑤对射频干扰敏感的传感器（如激光传感器），可增加金属屏蔽罩并接地。四、案例分析题（每题15分，共30分）案例1：某汽车零部件自动生产线（由上料单元、加工单元、检测单元、下料单元组成，各单元通过工业以太网通信）运行中突然停机，HMI显示“加工单元与PLC通信中断”。现场检查发现加工单元PLC（型号S7-1200）的网口指示灯（LINK/ACT）不亮，其他单元通信正常。请分析可能的故障原因，并列出排查步骤。答案：可能原因：①加工单元PLC网口损坏；②该单元与主PLC之间的网线故障（断路、短路、水晶头接触不良）；③交换机对应端口故障（如端口损坏或未激活）；④IP地址冲突（加工单元PLC的IP与其他设备重复）；⑤网线接头未按T568B标准制作（导致信号传输异常）。排查步骤：①检查网线外观（是否有折痕、破损），用网线测试仪测试通断（正常应为1-8芯依次导通）；②替换一根已知正常的网线（交叉线或平行线，根据设备要求），观察网口指示灯是否点亮；③若换线后仍无显示，用笔记本电脑直连加工单元PLC网口（设置同一网段IP），测试能否通信（能通信则原交换机端口故障，不能则PLC网口损坏）；④检查交换机端口状态（通过管理界面查看是否有链路连接，是否有错误计数）；⑤若以上正常，检查PLC程序中的IP配置（是否与实际设置一致，是否与其他设备冲突）；⑥最终确认PLC网口损坏后，更换PLC或网口扩展模块（如CP1243-1），重新配置通信参数并测试。案例2：某食品包装自动生产线的贴标单元（采用伺服电机驱动贴标头，通过色标传感器定位标签）频繁出现贴标位置偏移（偏差±3mm，要求±1mm）。经检查，标签卷料张力正常，机械结构无松动。请分析可能的电气与控制原因，并提出解决措施。答案：可能的电气与控制原因：①色标传感器响应延迟（检测信号未能及时触发伺服定位）；②伺服驱动器位置环增益设置过低（跟踪误差大）；③编码器分辨率不足（导致位置反馈精度不够）；④标签色标与背景对比度低（传感器误判触发点）；⑤伺服电机与贴标头之间的同步控制参数不匹配（如电子齿轮比计算错误）。解决措施：①调整色标传感器的灵敏度与响应时间（缩短响应时间至≤1ms，提高检测及时性）；②增大伺服驱动器位置环增