维修电工高级技师考试题库附答案

维修电工高级技师考试题库附答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在PLC的I/O模块中，用于将工业现场的各种开关量信号转换成PLC内部可处理电平信号的模块是（）。A.数字量输入模块B.数字量输出模块C.模拟量输入模块D.模拟量输出模块答案：A2.变频器在基频以下调速时，为了实现恒转矩调速，通常采用（）控制方式。A.恒压频比(U/f)B.转差频率控制C.矢量控制D.直接转矩控制答案：A3.一台三相异步电动机的额定电压为380V，额定电流为10A，功率因数为0.85，其额定功率约为（）。A.3.3kWB.4.4kWC.5.5kWD.7.5kW答案：C解析：P4.用于测量绝缘电阻的仪表是（）。A.万用表B.兆欧表C.电桥D.钳形电流表答案：B5.在步进电动机驱动系统中，将控制器发出的脉冲信号进行功率放大，以驱动步进电动机的装置是（）。A.可编程控制器B.驱动器C.编码器D.变频器答案：B6.下列传感器中，属于数字量输出的是（）。A.Pt100热电阻B.4-20mA压力变送器C.光电开关（NPN常开型）D.热电偶答案：C7.在电气控制原理图中，图形符号“”表示（）。A.常开触点B.常闭触点C.线圈D.熔断器答案：A8.三相全控桥式整流电路带大电感负载，控制角α的移相范围是（）。A.0°~90°B.0°~120°C.0°~150°D.0°~180°答案：A9.触摸屏与PLC通讯时，通常不需要设置的参数是（）。A.IP地址B.波特率C.数据位D.站号（地址）答案：A（注：除非是以太网通讯，串口通讯通常不需要IP地址）10.谐波会对电力系统造成多种危害，以下不属于谐波危害的是（）。A.引起电动机附加损耗和发热B.导致并联电容器过载C.使继电保护误动作D.提高系统功率因数答案：D11.在PLC程序中，实现“自锁”功能通常使用（）。A.常开触点与线圈并联B.常闭触点与线圈串联C.常开触点与线圈串联D.常开触点与自身线圈并联答案：D12.用于防止电气设备漏电，保护人身安全的保护装置是（）。A.过电流保护B.欠电压保护C.漏电保护器（RCD）D.热继电器答案：C13.将交流电转换成直流电的过程称为（）。A.整流B.逆变C.变频D.斩波答案：A14.在PID调节器中，积分环节（I）的作用主要是（）。A.快速响应偏差B.消除静态误差C.抑制系统振荡D.提高系统稳定性答案：B15.工业以太网交换机中，用于解决网络环路问题的协议是（）。A.TCP/IPB.ModbusC.STP（生成树协议）D.PROFIBUS答案：C16.以下关于PLC扫描周期的描述，错误的是（）。A.包括输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段B.扫描周期是固定不变的C.扫描周期长短取决于程序大小和指令执行时间D.输出刷新阶段将输出映像寄存器的状态送到输出锁存器答案：B17.一台变压器，变比K=10，若原边电压为220V，则副边电压为（）。A.22VB.2200VC.10VD.与绕组连接方式有关答案：A解析：=18.在电动机的星-三角降压启动电路中，启动时电动机绕组接成（）。A.星形B.三角形C.延边三角形D.双星形答案：A19.RS-485串行通讯接口与RS-232相比，主要优点是（）。A.传输距离远，可多点通讯B.传输速率高C.接口电平与TTL兼容D.连接线少答案：A20.测量某电路电流时，电流表应（）在该电路中。A.串联B.并联C.混联D.任意连接答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.以下属于PLC编程语言的有（）。A.梯形图(LAD)B.语句表(STL)C.功能块图(FBD)D.C语言答案：A,B,C2.变频器常见的制动方式有（）。A.能耗制动B.直流制动C.回馈制动D.反接制动答案：A,B,C3.电气设备接地的主要目的是（）。A.保证人身安全B.保证设备安全C.抑制干扰D.提高功率因数答案：A,B,C4.以下属于现场总线类型的有（）。A.PROFIBUSB.ModbusC.CAND.DeviceNet答案：A,B,C,D5.造成三相异步电动机温升过高的电气原因可能有（）。A.电源电压过高或过低B.三相电压不平衡C.绕组匝间短路D.负载过重答案：A,B,C,D6.在自动控制系统中，常用的检测元件有（）。A.光电编码器B.热电偶C.压力传感器D.接近开关答案：A,B,C,D7.可编程控制器（PLC）的硬件组成主要包括（）。A.中央处理单元(CPU)B.存储器C.输入/输出接口(I/O)D.电源模块答案：A,B,C,D8.电力电子器件中，属于全控型器件的有（）。A.晶闸管(SCR)B.电力晶体管(GTR)C.绝缘栅双极晶体管(IGBT)D.功率场效应晶体管(MOSFET)答案：B,C,D9.触摸屏项目设计一般包含的步骤有（）。A.画面规划与设计B.变量定义与连接C.动画与报警设置D.模拟调试与下载答案：A,B,C,D10.维修电工在进行故障排查时，应遵循的安全原则包括（）。A.停电、验电、挂标识牌B.使用绝缘工具C.一人操作，一人监护D.带电作业时需穿戴好防护用品答案：A,B,C,D三、判断题（每题1分，共10分）1.PLC的输入继电器（I）的状态由外部输入信号决定，不能用程序驱动。（）答案：√2.变频器输出侧可以安装接触器用于频繁启停电机。（）答案：×（变频器输出侧一般不允许安装接触器，尤其是带载切换，可能损坏变频器）3.热继电器利用电流的热效应原理，主要用于电动机的短路保护。（）答案：×（主要用于过载保护）4.漏电保护器（漏电开关）的动作电流越小，灵敏度越高，但越容易误动作。（）答案：√5.步进电动机的转速取决于脉冲频率，转向取决于脉冲顺序。（）答案：√6.在直流电路中，电感相当于短路，电容相当于开路。（）答案：×（稳态直流电路中，电感相当于短路，电容相当于开路。但表述不完整，缺少“稳态”条件）7.RS-232通讯接口采用差分信号传输，抗干扰能力强。（）答案：×（RS-232采用单端信号传输，RS-485采用差分信号传输）8.变压器的效率等于其输出有功功率与输入有功功率之比。（）答案：√9.伺服驱动系统是一个闭环控制系统，通常包含位置、速度或电流环。（）答案：√10.在PLC的PID指令中，增大积分时间Ti，有助于减小系统超调，但会使消除静差的速度变慢。（）答案：√四、填空题（每空1分，共20分）1.三相交流电的相序有正序和反序之分，通常黄、绿、红三种颜色分别对应A相、B相、C相，其相位关系是B相滞后A相______度，C相滞后B相______度。答案：120，1202.电工仪表准确度等级的数字（如0.5级）表示仪表在正常工作条件下可能产生的______误差占满量程的百分比。答案：最大引用3.在电气控制中，互锁的作用是防止两个或两个以上的______同时动作而造成电源短路或设备误动作。答案：电器线圈4.变频器参数设置中，上限频率是指变频器输出频率的______值，下限频率是指变频器输出频率的______值。答案：最高，最低5.PLC的编程元件中，______用于存储中间运算结果，______用于累计接收到的脉冲个数。答案：辅助继电器(M)，计数器(C)6.测量电动机绕组对地的绝缘电阻时，应使用______V的兆欧表，其阻值不应低于______MΩ。答案：500（对于380V电机），0.5（或按具体标准，如1MΩ/kV）7.晶闸管导通的条件是：阳极加______电压，门极加______信号。答案：正向，正向触发8.在PID控制中，P代表______控制，I代表______控制，D代表______控制。答案：比例，积分，微分9.工业机器人三大核心部件是：______、______和控制系统。答案：伺服驱动器，减速器10.根据国家标准，保护接地线的颜色为______色和______色相间。答案：黄，绿五、简答题（每题5分，共20分）1.简述PLC控制系统与继电器接触器控制系统的主要区别。答案：1.控制逻辑：继电器系统为硬接线逻辑，改变功能需改变接线；PLC为软接线逻辑，通过修改程序改变功能，灵活性强。2.控制速度：继电器系统依赖触点机械动作，速度慢（毫秒级）；PLC为电子扫描，速度快（微秒级）。3.定时计数：继电器系统使用时间继电器和机械计数器，精度低，功能少；PLC内置高精度软定时器和计数器，功能丰富。4.可靠性与维护：继电器系统触点易磨损、烧蚀，可靠性较低，维护工作量大；PLC无机械触点，寿命长，可靠性高，具有自诊断功能，维护方便。5.设计与施工：继电器系统设计、安装、调试工作量大；PLC系统设计、安装、调试工作量小，周期短。2.变频器在哪些情况下需要加装输入电抗器和输出电抗器？各自的主要作用是什么？答案：输入电抗器：适用情况：电源容量过大（变压器容量>变频器容量10倍）、电源电压不平衡率>3%、同一电源上有其他大功率非线性负载（如晶闸管设备）可能造成谐波干扰时。主要作用：抑制电网侧谐波电流，改善输入功率因数，减少对电网的污染；限制电网电压突变和操作过电压引起的冲击电流，保护变频器整流桥。输出电抗器：适用情况：变频器与电机之间电缆长度较长（超过产品规定，如50米或100米）、电机绝缘较差或需要降低输出谐波以减小电机温升和噪声时。主要作用：抑制变频器输出的高频谐波（主要是dv/dt），降低电机端子的尖峰电压，保护电机绝缘；减少高频漏电流，延长电机和电缆寿命；抑制无线电干扰。3.什么是“低压配电系统的TN-S系统”？请画出其示意图并说明特点。答案：TN-S系统是保护接零系统的一种。电源中性点直接接地，从中性点引出两条零线：一条是工作零线（N线），另一条是保护零线（PE线）。在整个系统中，N线和PE线是分开的。特点：PE线在正常情况下没有电流通过，设备外露可导电部分接在PE线上，对地无电压，安全性高。N线仅通过单相负载电流和不平衡电流。抗干扰能力强。常用于环境条件较差、对安全要求和抗电磁干扰要求高的场所。（示意图应为：电源变压器中性点接地后，分别引出独立的N线和PE线，供给负载设备，设备金属外壳连接PE线。）4.伺服系统位置控制模式下的“电子齿轮比”是什么？如何设置？其作用是什么？答案：定义：电子齿轮比是伺服驱动器内部的一个参数，用于设定上位控制器（如PLC）发出的指令脉冲数量与伺服电机实际转动量（编码器反馈脉冲）之间的比例关系。设置公式：电子齿轮比=。实际设置时需分别设置分子和分母两个参数。作用：1.匹配脉冲当量：使上位机发出的一个脉冲对应的机械位移量（脉冲当量）为一个方便计算的数值（如0.001mm）。2.调整指令分辨率：在不改变机械结构的情况下，通过改变电子齿轮比来调整系统对指令的响应精度和速度范围。3.方便编程：使PLC等控制器可以以直观的单位（如毫米、度）进行位置控制编程。六、计算题（每题8分，共16分）1.某车间有一台三相异步电动机，额定功率=22kW，额定电压=380V(1)电动机的额定电流。(2)若用熔断器作短路保护，请选择熔体的额定电流（计算后取标准值）。已知轻载启动，启动电流为额定电流的6倍。答案：(1)额定电流计算：==(2)熔体电流选择：单台电机短路保护熔体电流≥K，其中=≥查标准熔体规格，可选=80答：(1)额定电流约为42.2A。(2)熔体额定电流应选择80A。2.一个由运放构成的同相比例运算电路如下图所示（图中应有一个标准同相放大电路，反馈电阻Rf，反相端接地电阻R1，输入电阻接同相端）。已知输入电压=0.5V，=10kΩ答案：(1)同相比例放大电路电压放大倍数：=输出电压：=(2)由=12V答：输出电压为5V。输入电压最大不能超过1.2V。七、综合分析/应用题（每题14分，共28分）1.故障分析与排除：某设备采用三菱FX系列PLC和变频器控制一台水泵电机，实现恒压供水。现故障现象为：按下启动按钮后，PLC输出指示灯亮，但变频器无输出，电机不转，变频器面板无故障显示。请根据此现象，列出至少5种可能的故障原因，并简述相应的排查步骤或方法。答案：可能故障原因及排查方法：1.变频器主电源未接通或异常：检查变频器输入端子R、S、T（或L1、L2、L3）是否有正常电压（如380V），检查前端断路器、接触器是否闭合。2.变频器运行指令通道设置错误：检查变频器参数中运行指令来源（如b1-01）是否设置为“端子控制”模式，而实际却给了通讯或面板控制指令。3.PLC至变频器的控制回路故障：PLC输出点（如Y0）亮，仅表示PLC内部继电器动作。需使用万用表测量该输出点对应的输出端子与公共端（COM）之间在启动时是否有24V（或相应等级）电压输出。若无，可能是PLC输出点外部损坏或内部保险熔断。若有电压，则检查该线路到变频器正转运行端子（如FWD）和公共端（如COM）的接线是否牢固、正确。4.变频器参数设置问题：检查变频器频率指令来源参数（如b1-02）是否设置正确（如设为“端子AI1”但未给模拟量信号，或设为“多段速”但对应端子未接通）。检查上限频率、下限频率设置是否合理（如下限频率设为20Hz，但给定频率为0Hz）。5.变频器故障未复位：虽然面板无显示，但有些变频器历史故障未复位也会导致无法启动。尝试进行故障复位操作。6.电机或电缆故障：断开变频器输出端电缆，测量电机三相绕组电阻和绝缘电阻，判断电机是否正常。检查输出电缆有无短路、接地。7.机械卡死：手动盘动电机轴，检查水泵是否被卡死。严重卡死可能导致变频器过载保护（但通常会有显示），轻度过载可能直接无输出。2.系统设计与编程：设计一个用PLC控制的仓库货物自动分拣系统。系统描述：一条传送带由一台三相异步电动机M1驱动，传送带末端有三个分拣推杆（分别由电磁阀YV1、YV2、YV3控制），将货物推入对应的A、B、C三个区域。货物上贴有代表类别的标签，通过三个光电传感器（SQ1、SQ2、SQ3）检测，编码规则为：SQ3为高位，SQ1为低位。例如，货物经过时，若SQ1、SQ2亮，SQ3灭，则二进制编码为011（十进制3），代表C类货物。编码与类别对应关系：001（1）->A类；010（2）->B类；011（3）->C类；其他编码（000，100，101，110，111）为无效货物，传送至末端不动作，由人工处理。系统有一个启动按钮SB1和一个停止按钮SB2。按下SB1，传送带运行。当货物到达分拣位置（由位置传感器SQ0检测）时，传送带暂停2秒，同时根据之前检测到的编码，控制对应的推杆动作1秒，将货物推出。推杆复位后，传送带继续运行。按下SB2，系统完成当前分拣后停止。请完成以下任务：(1)列出所需的PLCI/O地址分配表（假设使用三菱FX系列，输入用X，输出用Y）。(2)绘制系统主要部分的顺序功能图（SFC）。(3)用梯形图编写实现上述分拣逻辑（编码检测、判断、对应输出）的程序段。答案：(1)I/O地址分配表：元件功能PLC地址SB1启动按钮X0SB2停止按钮X1SQ0位置检测X2SQ1标签检测1X3SQ2标签检测2X4SQ3标签检测3X5KM1传送带电机接触器Y0YV1A类推杆电磁阀Y1YV2B类推杆电磁阀Y2YV3C类推杆电磁阀Y3(2)顺序功能图（SFC）示意