河北省石家庄市2026维修电工高级技师培训试题及答案

河北省石家庄市2026维修电工高级技师培训试题及答案一、单项选择题（共20题，每题1分）1.在PLC编程中，用于定时器定时的指令通常是（）。A.LDB.OUTC.TIMD.END2.变频器的主电路中，整流单元的作用是（）。A.将交流电转换为直流电B.将直流电转换为交流电C.调节电压幅值D.滤除谐波3.高级技师在进行电气故障排查时，若发现设备接地电阻过大，最可能导致的后果是（）。A.电机转速过高B.控制电路失灵C.设备外壳带电，危及人身安全D.功率因数降低4.西门子S7-1200PLC中，PROFINET通信的默认传输速率是（）。A.10MbpsB.100MbpsC.1GbpsD.12Mbps5.在数控机床的电气维修中，当伺服驱动器出现“过载”报警时，首先应检查（）。A.编码器连线B.电机负载和机械传动C.驱动器参数设置D.控制电源电压6.软启动器采用（）方式来限制启动电流。A.变频调速B.改变极对数C.逐步升高电压D.液力耦合7.下列关于电气原理图的绘制原则，错误的是（）。A.所有电器元件按未通电、不受外力作用时的状态绘制B.主电路用粗实线绘制，辅助电路用细实线绘制C.同一电器元件的各部件可以画在图中的不同位置，但必须标注相同的文字符号D.图形符号必须顺时针旋转90度绘制8.在工业自动化网络中，ModbusRTU协议通常运行在（）物理层上。A.以太网B.RS-485C.CAN总线D.PROFIBUS9.一台三相异步电动机，其额定转速为1450r/min，则该电动机的极数和同步转速分别为（）。A.2极，3000r/minB.4极，1500r/minC.6极，1000r/minD.8极，750r/min10.电气控制线路中，热继电器的热元件应串联在（）。A.控制电路B.主电路C.信号电路D.保护电路11.在维修电工高级技师的培训内容中，关于PID控制器的参数整定，P代表（）。A.积分B.微分C.比例D.延时12.触摸屏（HMI）与PLC通信时，若无法读取数据，最不可能的原因是（）。A.通信线缆接触不良B.PLC站号设置错误C.触摸屏亮度设置过低D.通信波特率不一致13.为了减少变频器对电网的谐波污染，常在变频器输入侧安装（）。A.电抗器B.滤波器C.变压器D.接触器14.在直流调速系统中，改变电枢电压调速属于（）。A.恒转矩调速B.恒功率调速C.变极调速D.变频调速15.电气设备进行耐压试验时，试验电压的持续时间通常为（）。A.1秒B.10秒C.1分钟D.10分钟16.下列传感器中，属于数字量传感器的是（）。A.热电偶B.光电编码器C.压力变送器D.电位器17.在PLC梯形图程序中，两个线圈可以并联使用，但（）。A.两个线圈可以串联驱动B.同一编号的线圈可以在不同位置重复输出C.同一编号的线圈不能在程序中多次输出D.线圈必须直接连接到左母线18.电气维修中，使用万用表测量电阻时，应（）。A.带电测量B.断电测量C.串联在电路中测量D.并联在电路中测量19.示波器在使用过程中，若波形不稳定，应调节（）。A.垂直位移B.水平位移C.触发电平D.增益微调20.高级技师在编制大修工艺时，不需要包含的内容是（）。A.大修前的技术准备B.具体的修理步骤和工艺要求C.维修人员的家庭住址D.试车与验收标准二、多项选择题（共15题，每题2分，多选、少选、错选不得分）1.电气控制线路设计中常用的保护环节包括（）。A.短路保护B.过载保护C.失压保护D.欠压保护2.PLC常见的编程语言包括（）。A.梯形图（LD）B.语句表（STL）C.功能块图（FBD）D.结构化文本（ST）3.造成三相异步电动机单相运行的原因可能有（）。A.电源线一相断路B.接触器主触头一相接触不良C.电机绕组一相断路D.热继电器整定电流过大4.变频器的基本参数设置包括（）。A.电机铭牌参数（功率、电压、电流、转速）B.加减速时间C.运行频率上限/下限D.PID参数5.在数控机床电气维修中，PLC程序通常用于控制（）。A.主轴启停B.刀库换刀C.冷却液开关D.伺服轴插补运算6.下列关于静电防护的措施，正确的有（）。A.佩戴防静电手环B.工作台铺设防静电胶垫C.增加环境湿度D.直接用手触摸CMOS芯片引脚7.电气设备交接试验中，需要测量绝缘电阻的设备包括（）。A.电力变压器B.高压电缆C.高压断路器D.互感器8.步进电机驱动器的主要参数有（）。A.细分数B.静态电流D.脉冲频率9.工业以太网相比传统现场总线的优势在于（）。A.传输速度快B.互联性好C.抗干扰能力强D.成本低10.电气原理图识读的一般步骤包括（）。A.看标题栏和技术说明B.看主电路C.看控制电路D.看接线图和线号11.变频器节能运行的应用场合通常有（）。A.水泵B.风机C.传送带D.机床主轴12.导致触摸屏显示“通信超时”的原因可能是（）。A.PLC程序处于STOP模式B.通信接口硬件损坏C.通信协议类型不匹配D.触摸屏IP地址与PLC不在同一网段13.电气设备大修后的质量标准包括（）。A.恢复设备原有性能B.电气绝缘合格C.控制逻辑正确D.外观整洁，标志齐全14.常用的低压电器灭弧装置有（）。A.磁吹灭弧B.灭弧栅C.窄缝灭弧D.机械拉长电弧15.高级技师在指导培训初、中级维修电工时，应重点培养（）。A.基本操作技能B.安全生产意识C.故障分析逻辑D.图纸阅读能力三、判断题（共20题，每题1分）1.电气原理图中，各电器元件的文字符号必须按照国家标准GB/T7159-1987规定绘制。（）2.PLC的输入模块主要用于接收外部开关量信号，输出模块用于驱动外部执行元件。（）3.变频器的“V/F控制”模式能够实现高精度的动态调速性能。（）4.热继电器在电路中只能作过载保护，不能作短路保护。（）5.测量额定电压为380V的电机绝缘电阻，应选用1000V的兆欧表。（）6.在TN-S供电系统中，PE线和N线在变压器中性点处必须连接在一起。（）7.步进电机的转速与输入脉冲的频率成正比。（）8.电气设备发生火灾时，应立即用水灭火。（）9.西门子S7-300/400PLC的硬件组态中，CPU的型号必须与实际硬件一致，否则无法下载。（）10.漏电保护器的作用是防止人身触电和电气火灾。（）11.伺服电机与普通异步电机相比，具有更高的动态响应和定位精度。（）12.在电气维修中，为了安全，可以将电气设备的金属外壳直接接在零线上代替保护接地。（）13.晶闸管一旦导通，即使撤除门极触发信号，只要阳极电流大于维持电流，它仍保持导通。（）14.使用示波器观测高压信号时，可以使用普通无衰减探头的。（）15.电气控制线路中，自锁环节通常用于保持电路的连续运行。（）16.数控机床的急停按钮按下后，通常只切断控制电源，不切断主电源。（）17.变频器输入侧安装交流电抗器可以改善功率因数。（）18.电容滤波电路适用于负载电流较大的场合。（）19.技师论文答辩时，主要考察的是论文的排版格式，而非实际技术内容。（）20.电气设备的预防性试验是指在设备未发生故障前，定期进行的试验。（）四、填空题（共15题，每题1分）1.电气控制系统中，常用的“互锁”功能是为了防止两个接触器__________造成电源短路。2.PLC的扫描周期主要包含三个阶段：输入采样、__________、输出刷新。3.变频器制动方式中，将电动机的再生能量消耗在制动电阻上的方式称为__________制动。4.三相交流异步电动机的调速方法中，变频调速属于改变__________调速。5.在基尔霍夫定律中，对于任意节点，流入电流的代数和等于__________电流的代数和。6.某三相变压器，变比为10，原边电压为10kV，则副边电压为__________kV。7.西门子S7-200SMARTPLC中，用于累加计数器的特殊存储器字节是__________。8.电气设备绝缘材料的老化主要包括热老化、电老化和__________老化。9.为了保证人身安全，在正常情况下，电气设备不带电的金属外壳应采取__________措施。10.伺服驱动器通过接收__________信号和方向信号来控制电机的位置和速度。11.电气原理图中，代号KM通常代表__________。12.某正弦交流电的频率为50Hz，其周期为__________秒。13.在数控机床中，检测刀具磨损的传感器通常安装在__________上。14.晶体三极管有三种工作状态：截止区、放大区和__________。15.高级技师在进行技术改造时，应遵循的原则是先进性、适用性和__________。五、简答题（共5题，每题4分）1.简述PLC（可编程逻辑控制器）与继电器控制系统的主要区别。2.什么是变频器的“载波频率”？设置过高或过低有什么影响？3.简述电气设备进行耐压试验的目的及注意事项。4.在维修数控机床电气故障时，常用的“替换法”适用于什么情况？使用时应注意什么？5.简述漏电保护开关（RCD）的工作原理。六、计算题（共2题，每题5分）1.某车间有一台三相异步电动机，额定功率为15kW，额定电压为380V，额定电流为30A，功率因数为0.85，效率为0.9。请计算该电动机的输入功率（kW）及视在功率（kVA）。（保留两位小数）2.在一个RLC串联电路中，电阻R=10Ω，感抗XL=20Ω，容抗XC=10Ω。外加交流电压U=100V。求电路的阻抗Z、电流I以及有功功率P。七、综合分析题（共3题，每题10分）1.某自动化生产线采用西门子S7-1200PLC控制，通过PROFINET与变频器（G120）和远程I/O站（ET200SP）通信。系统运行一段时间后，操作工反映偶尔会出现传送带电机突然停止，且HMI上显示“分布式站点故障”。作为高级技师，请分析可能的原因，并给出详细的排查步骤。2.某工厂新安装的一台55kW风机变频调速系统，调试时发现变频器一启动就跳闸，故障代码显示“过流”（Overcurrent）。已知电机参数设置正确，电机绝缘合格。请从变频器参数设置、负载特性、外部接线等方面分析可能的原因，并提出解决措施。3.请设计一个PLC控制三相异步电动机星-三角降压启动的梯形图程序（S7-200SMART或S7-300/400指令集均可），并简要说明控制逻辑。要求：按下启动按钮I0.0，电机星形启动，5秒后自动切换为三角形运行；按下停止按钮I0.1，电机停止；输出端Q0.0接主接触器，Q0.1接星形接触器，Q0.2接三角形接触器。需包含必要的互锁保护。参考答案一、单项选择题1.C2.A3.C4.B5.B6.C7.D8.B9.B10.B11.C12.C13.A14.A15.C16.B17.C18.B19.C20.C二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABC4.ABC5.ABC6.ABC7.ABCD8.ABC9.AB10.ABCD11.AB12.ABCD13.ABCD14.ABCD15.ABCD三、判断题1.√2.√3.×4.√5.√6.√7.√8.×9.√10.√11.√12.×13.√14.×15.√16.×17.√18.×19.×20.√四、填空题1.同时吸合2.程序执行3.能耗（或电阻）4.电源频率5.流出6.17.SMB378.环境（或化学/机械）9.保护接地（或保护接零）10.脉冲11.接触器12.0.0213.刀架（或主轴）14.饱和区15.经济性五、简答题1.答：(1)控制逻辑：继电器控制通过硬接线实现，逻辑固定；PLC通过存储程序实现，逻辑灵活可改。(2)工作方式：继电器是并行工作；PLC是串行循环扫描工作。(3)可靠性：继电器触点多，机械磨损，寿命短，抗干扰差；PLC采用微电子技术，无触点，寿命长，抗干扰强。(4)功能：继电器功能单一；PLC具有逻辑、定时、计数、运算及通信等强大功能。2.答：载波频率是变频器输出PWM波形的频率。设置过高：IGBT开关损耗增加，发热严重，变频器输出漏电流增大，对邻近设备电磁干扰增强，电机可能产生噪音。设置过低：电机电流波形谐波分量增大，电机转矩脉动增加，运行噪音变大，低频时可能发生抖动。3.答：目的：考核电气设备绝缘强度，验证其能否承受额定电压和过电压的能力，确保设备安全运行。注意事项：(1)试验应在非破坏性试验（如绝缘电阻、吸收比）合格后进行。(2)试验电压波形应为正弦波。(3)升压必须从零开始，均匀且不可冲击。(4)试验过程中若发现异常（异响、冒烟、击穿），应立即降压并断开电源。(5)试验完毕后，必须将被试设备对地充分放电。4.答：适用情况：当故障现象复杂，怀疑某个模块（如PLCCPU模块、变频器、伺服驱动器、电路板）损坏，但无专用仪器精确检测时，可使用相同规格且确认正常的备件进行替换测试。注意事项：(1)必须确保备件型号、规格、参数设置与原板完全一致。(2)替换前必须切断电源，严禁带电操作。(3)若替换包含程序的设备（如PLC），需注意程序备份和恢复。(4)替换后若故障消除，可确认原部件损坏；若未消除，需继续排查其他原因。5.答：漏电保护开关主要由零序电流互感器、脱扣机构和开关装置组成。工作原理：在正常情况下，穿过零序电流互感器的火线电流和零线电流大小相等，方向相反，矢量和为零，互感器无输出。当发生漏电或人身触电时，电流通过人体或大地流回，导致火线和零线电流不再平衡，出现矢量和（剩余电流）。该电流信号经互感器检测并放大后，驱动脱扣机构动作，使开关跳闸，切断电源，从而起到保护作用。六、计算题1.解：输入功率P1=输出功率/效率=15/0.9≈16.67kW视在功率S=P1/功率因数=16.67/0.85≈19.61kVA答：输入功率为16.67kW，视在功率为19.61kVA。2.解：阻抗Z=√[R²+(XLXC)²]=√[10²+(2010)²]=√(100+100)=√200≈14.14Ω电流I=U/Z=100/14.14≈7.07A有功功率P=I²×R=(7.07)²×10≈500W答：阻抗约为14.14Ω，电流约为7.07A，有功功率为500W。七、综合分析题1.答：可能原因分析：(1)网络物理层故障：网线接触不良、网线质量差（如未使用屏蔽双绞线）、水晶头压接不规范、网线过长超过100米。(2)干扰问题：现场强电干扰（如变频器、大功率电机启动）导致PROFINET通信丢包。(3)硬件故障：ET200SP或G120的通信接口芯片损坏，PLC通信口损坏。(4)IP地址冲突或分配错误：IP地址设置重复或不在同一子网。(5)硬件组态与实际不符：GSD文件版本不一致，站名分配错误。排查步骤：1.检查物理连接：查看交换机、PLC、从站设备LINK灯是否闪烁，重新插拔网线或制作新网线测试。2.检查IP设置：使用TIAPortal或STEP7在线分配设备名称和IP地址，确保与组态一致，无冲突。3.检查干扰：检查通信线是否与动力电缆铺设在同一线槽且无屏蔽，应分开铺设或增加磁环。4.观察诊断缓冲区：在PLC编程软件中查看CPU的诊断缓冲区，寻找具体的故障记录（如“站点未响应”）。5.替换法：将疑似故障的从站移至靠近PLC处用短网线测试，或更换备用从站测试，排除硬件故障。2.答：原因分析及解决措施：(1)变频器参数设置问题：加速时间设置过短：电机启动瞬间电流急剧上升。解决：适当延长加速时间。V/F控制曲线设置不当：低频时电压补偿过高。解决：调整转矩提升或选择合适的V/F曲线（如风机水泵类负载）。电子热继电器（过载保护）设定值过小：虽然显示过流，有时保护参数混淆。解决：核对电机额定电流，正确设置保护参数。(2)负载及机械问题：电机轴卡死或机械负载过重：导致堵转电流。解决：盘车检查机