2024年春季机电综合技能测试真题

2024年春季机电综合技能测试真题前言本套模拟真题旨在全面考察考生在机电一体化领域的综合技能与应用能力，涵盖机械基础、电气控制、PLC编程、液压气动以及机电设备安装调试等核心知识点。试题注重理论与实践的结合，强调问题分析与解决能力的展现。希望通过本套真题，能助各位考生检验学习成果，熟悉技能测试的常见题型与考察方向，为实际应考打下坚实基础。---一、机械基础与设计应用（共两题，每题15分，共30分）（一）简答题请详细阐述在机械传动系统中，齿轮传动与带传动各自的主要优缺点及适用场合。在实际设计中，若需将一高速旋转运动减速并传递较大扭矩，你会优先考虑哪种传动方式？请简述理由。（二）分析与改错题下图为一简单的曲柄滑块机构示意图（此处省略图形，考生需根据文字描述进行分析）。该机构原设计用于某自动化送料装置，已知曲柄为主动件，作匀速转动，滑块为从动件，在工作行程中要求滑块运动平稳，回程速度较快以提高效率。然而，在试运行中发现，该机构在滑块运动到极限位置时存在明显的冲击和噪音。1.请分析该曲柄滑块机构在极限位置产生冲击和噪音的主要原因可能有哪些？（至少列举两点）2.针对你所分析的原因，提出至少两种可行的改进措施，并简述其原理。---二、电气控制与PLC应用（共三题，共40分）（一）电路分析与设计（15分）某生产线上有三台电动机M1、M2、M3，其控制要求如下：1.M1启动后，M2才能启动；M2启动后，M3才能启动。2.M3停止后，M2才能停止；M2停止后，M1才能停止。3.每台电动机均需具备过载保护和短路保护功能。4.三台电动机可分别通过各自的停止按钮实现紧急停止（忽略上述第2条顺序）。请根据上述控制要求，设计其继电接触器控制电路，画出主电路图和控制电路图，并标注主要元器件的名称与型号规格（型号规格可选用常用系列，如交流接触器选用CJX2系列）。（二）PLC编程题（15分）基于上一题（题二（一））的电动机控制要求，请选用你熟悉的PLC品牌（如西门子S7-XXX系列或三菱FX系列）的编程理念，设计其控制程序。1.列出I/O地址分配表。2.画出梯形图或写出指令表程序。3.简要说明程序的工作原理。（三）故障诊断题（10分）某机床的PLC控制系统突然出现以下故障现象：按下启动按钮后，主轴电动机不启动，冷却泵电动机也不启动，但控制面板上的电源指示灯亮。请列出至少五种可能导致该故障的原因，并简述对应的检查与排除方法。---三、液压与气动技术（共一题，15分）下图为一典型的气动回路（此处省略图形，考生需根据文字描述进行分析）。该回路由气源处理元件、一个单电控二位五通换向阀、一个双作用气缸、一个单向节流阀以及两个行程开关（分别安装在气缸的伸出末端和缩回末端）组成。1.请描述当换向阀电磁铁得电和失电时，气缸的动作过程以及气流的流动路径。2.图中的单向节流阀在此回路中起到什么作用？其安装位置有何讲究？3.若希望气缸伸出至末端后，延时若干秒再自动缩回，应如何对该回路进行改进？请画出改进后的回路示意图（可文字描述改进思路和新增元件）。---四、机电一体化系统安装与调试（共一题，15分）现有一套简单的机电一体化实训装置，主要由以下部件组成：PLC控制器、触摸屏（HMI）、步进电机及驱动器、传送带、光电传感器、推料气缸（由电磁阀控制）。该装置的基本功能是：当光电传感器检测到传送带上的工件时，传送带停止运行，推料气缸伸出将工件推至指定料槽，然后气缸缩回，传送带重新启动。请简述完成该装置机械部件安装、电气接线与系统调试的主要步骤和注意事项。重点说明：1.机械安装时，如何保证传送带的平稳运行和光电传感器的正确检测位置？2.电气接线时，对于步进电机驱动器的接线和传感器的接线，有哪些关键要点？3.PLC与触摸屏通讯建立的一般过程是什么？4.系统调试时，若出现“光电传感器已检测到工件，但传送带不停止”的故障，应从哪些方面进行检查？---命题思路与考察重点分析本套2024年春季机电综合技能测试模拟真题，紧密围绕当前机电行业对技能型人才的核心要求进行设计，力求全面且有侧重地考察考生的综合素养。在机械基础部分，不仅考察了经典传动方式的对比与选型，还引入了机构运行中的实际问题分析与改进，强调理论知识在解决工程实际问题中的应用。这要求考生不仅要记住知识点，更要理解其内在原理并能灵活运用。电气控制与PLC应用作为机电技能的核心模块，占有较大分值。从传统的继电接触器控制电路设计，到现代PLC编程，再到实际的故障诊断，层层递进，考察考生从原理图设计到代码实现，再到维护排故的全流程能力。特别是PLC编程题，允许考生选择熟悉的品牌，更能真实反映其实际操作水平。故障诊断则重点考察考生的逻辑思维和分析判断能力。液压与气动技术部分，通过对典型回路的分析和改进，考察考生对流体传动基本原理、元件功能及回路设计的掌握程度。对单向节流阀作用的提问，以及回路改进以实现延时功能，都要求考生具备一定的系统集成和创新思维。机电一体化系统安装与调试则是对考生综合实践能力的终极检验。它整合了机械安装、电气接线、PLC与HMI通讯以及系统调试等多个环节，强调规范性操作、细节把控和问题解决能力。这部分内容最能体现考生的动手能力和工程实践经验。总体而言，本套真题注重理论与实践的结合，强调知识的