维修电工三级高级职业技能鉴定实操试题及答案

维修电工三级高级职业技能鉴定实操试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在PLC控制系统中，用于驱动外部接触器、电磁阀等执行元件的输出模块类型通常是（）。A.继电器输出型B.晶体管输出型C.晶闸管输出型D.模拟量输出型答案：A2.测量1Ω以下的小电阻，如果要求精度高，应选用（）。A.单臂电桥B.万用表×1Ω挡C.毫伏表D.双臂电桥答案：D3.在变频器调速系统中，当电机需要快速制动且要求将制动能量反馈回电网时，应选用（）。A.能耗制动单元B.共用直流母线C.回馈制动单元D.电磁抱闸答案：C4.一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，效率为0.88，则其额定功率约为（）。A.4.0kWB.4.8kWC.5.5kWD.7.5kW答案：B解析：=5.在步进电机驱动系统中，细分驱动的主要目的是（）。A.提高电机的输出功率B.提高电机的转速C.提高电机的运行平稳性和分辨率D.降低电机的功耗答案：C6.触摸屏与PLC通讯时，通常需要设置的不包括（）。A.站地址B.波特率C.数据位、停止位、校验位D.IP地址（除非是以太网通讯）答案：D7.用于检测直线位移的传感器是（）。A.旋转变压器B.光电编码器C.光栅尺D.测速发电机答案：C8.在电气控制线路中，热继电器的主要作用是实现电机的（）保护。A.短路B.过载C.失压D.过流（瞬时）答案：B9.示波器测量某正弦交流信号，测得峰-峰值=70.7A.25VB.35.35VC.50VD.70.7V答案：A解析：=10.PLC程序中，SFC（顺序功能图）语言最适合于描述（）控制系统。A.过程模拟量B.顺序逻辑C.复杂数学运算D.高速脉冲计数答案：B11.在安装有变频器的控制柜中，输入侧电抗器的主要作用是（）。A.提高功率因数B.抑制变频器产生的高次谐波对电网的污染C.限制电机的启动电流D.滤除输出电压的高频谐波答案：B12.用直流单臂电桥测量电阻时，若按下电源按钮和检流计按钮后，发现检流计指针向“+”方向偏转，此时应（）。A.增加比例臂阻值B.减小比例臂阻值C.增加比较臂阻值D.减小比较臂阻值答案：C13.三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：A14.在自动控制系统中，将输出量的一部分或全部通过一定方式引回到输入端，并与输入量进行比较的过程称为（）。A.采样B.反馈C.给定D.扰动答案：B15.对PLC的I/O点进行强制操作，主要用于（）。A.系统正常运行B.程序编写C.系统故障诊断与调试D.数据备份答案：C16.测量某电动机绝缘电阻时，应选用（）。A.万用表电阻档B.钳形电流表C.兆欧表D.直流单臂电桥答案：C17.在伺服驱动系统中，“增益”参数调整主要影响系统的（）。A.最大输出扭矩B.响应速度和稳定性C.最高转速D.定位精度答案：B18.下列指令中，属于PLC应用指令（功能指令）的是（）。A.LDB.ANDC.MOVD.OUT答案：C19.交-直-交电压型变频器中间直流环节的储能元件是（）。A.大电感B.大电容C.大电阻D.快速熔断器答案：B20.用双踪示波器观测两个频率相同的正弦波，若屏幕上显示一个椭圆，则说明两信号的相位差为（）。A.0°B.90°C.180°D.270°答案：B二、多项选择题（每题2分，共10分，多选、少选、错选均不得分）1.变频器常见的频率给定方式有（）。A.操作面板给定B.模拟电压/电流给定C.多段速给定D.通讯给定E.脉冲给定答案：A,B,C,D,E2.下列属于PLC硬件组成部分的是（）。A.CPU模块B.电源模块C.输入/输出模块D.编程器或编程软件E.通讯模块答案：A,B,C,E解析：编程器/软件属于编程工具，不属于PLC本体硬件。3.可能导致三相异步电动机空载电流过大的原因有（）。A.电源电压过高B.定子绕组匝间短路C.定转子铁芯错位或气隙过大D.电机装配不当，轴承损坏或润滑不良导致机械摩擦增大答案：A,B,C解析：机械摩擦增大会导致负载电流增大，但对空载电流影响相对较小，主要影响是空载电流可能因电机转动不灵活而略有波动，但“过大”的典型原因主要是电气和磁路方面。4.在电气设备装调中，常用的导线连接方法有（）。A.绞接法B.焊接法C.压接法D.螺栓连接法E.穿刺法答案：A,B,C,D5.以下属于传感器模拟量信号标准的是（）。A.0~10VDCB.0~5VDCC.4~20mADCD.0~20mADCE.1~5VDC答案：A,C,D三、判断题（每题1分，共10分）1.PLC的输入继电器线圈只能由外部信号驱动，不能在程序内部用指令驱动。（）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：×解析：变频器输出侧严禁安装接触器用于启停电机，否则在电机运行中分断接触器会产生高压，易损坏变频器功率模块。3.光栅尺是一种基于光电转换原理的直线位移测量装置，其测量精度与光栅栅距有关。（）答案：√4.在维修设备时，可以用铜丝临时替代熔断器的熔体。（）答案：×5.PLC的扫描周期是固定不变的。（）答案：×解析：PLC的扫描周期随程序长短和指令执行时间变化而变化。6.伺服电机的“使能”信号有效时，电机轴处于自由状态（可手动转动）。（）答案：×解析：“使能”信号有效时，伺服驱动器向电机提供电流，电机轴处于励磁锁紧状态，通常无法轻易手动转动。7.用兆欧表测量电缆绝缘电阻时，读取数值后应先停止摇动，再将测量线与被测电缆分离。（）答案：×解析：正确操作是：先将测量线与被测电缆分离，再停止摇动兆欧表，以防电缆的电容电荷反冲损坏兆欧表。8.在PID调节中，积分环节（I）的作用是消除静差，但会使系统响应变慢，稳定性下降。（）答案：√9.触摸屏本身具有控制功能，可以独立运行程序而不需要PLC。（）答案：×解析：触摸屏是人机界面（HMI），主要功能是显示和操作，其内部程序是画面和通讯逻辑，真正的控制逻辑（如继电器、定时器、运算等）通常由PLC等控制器执行。10.在对称三相交流电路中，负载作三角形连接时，线电流是相电流的倍。（）答案：√四、填空题（每空1分，共15分）1.在PLC的梯形图编程中，一个逻辑行的开始必须使用______指令。答案：LD或LDI或取或取反2.三相异步电动机的调速方法主要有改变电源频率调速、改变转差率调速和改变______调速。答案：磁极对数或极对数3.示波器的垂直偏转因数开关置于“0.5V/div”位置，被测正弦信号峰-峰值在屏幕垂直方向上占4格，则该信号的峰-峰值是______V。答案：24.变频器参数设置中，加速时间是指输出频率从______上升到______所需的时间。答案：0（或起始频率），最大频率（或设定频率）5.电气原理图一般分为______电路和______电路两部分。答案：主，辅助（或控制）6.在FX系列PLC中，M8002是______继电器，仅在PLC运行开始瞬间接通一个扫描周期。答案：初始化脉冲7.用直流双臂电桥测量电阻时，电位端钮（P1，P2）应接在电流端钮（C1，C2）的______侧。答案：内8.伺服驱动系统的三环控制从内到外依次是______环、速度环和位置环。答案：电流（或扭矩）9.在电气控制线路中，熔断器主要用作______保护，而热继电器用作______保护。答案：短路，过载10.将PLC的编程语言“StatementList”翻译为中文是______。答案：语句表（或指令表）11.RS-485串行通讯采用______传输方式，具有较强的抗共模干扰能力。答案：差分五、简答题（每题5分，共25分）1.简述PLC控制系统设计的一般步骤。答案：①分析控制要求，明确控制任务。确定控制对象、动作顺序、保护联锁、操作方式等。②确定硬件配置。根据I/O点数量及类型、控制精度、通讯需求等选择PLC型号、I/O模块、电源模块及其他扩展模块。③I/O地址分配。为每个输入/输出设备分配唯一的PLC内部地址。④程序设计。根据控制要求，使用梯形图、指令表等语言编写用户程序。⑤程序模拟调试。利用仿真软件或PLC硬件进行初步调试，检查逻辑是否正确。⑥现场联机调试。将PLC安装到现场，连接所有外围设备，进行整体系统调试，优化参数。⑦编制技术文件。包括电气原理图、PLC接线图、程序清单、元件布置图、使用说明书等。⑧交付使用与维护。2.变频器在什么情况下需要加装制动电阻？简述其工作原理。答案：当变频器所驱动的电机处于发电状态（如重物下放、快速减速）时，机械能转化为电能回馈到变频器的直流母线，导致直流母线电压升高。为防止电压过高损坏变频器，需要加装制动电阻。工作原理：当检测到直流母线电压超过某一设定阈值时，变频器内部的制动单元（或外置的）控制功率管导通，将连接在直流母线上的制动电阻接入电路，使回馈的电能通过制动电阻以热能形式消耗掉，从而抑制直流母线电压的上升。3.什么是“互锁”控制？在电动机正反转控制电路中，为什么必须设置电气互锁？答案：互锁控制是指利用电器件（如接触器、继电器）的常闭辅助触点，使两个或多个电器线圈不能同时得电动作的一种保护性控制方式。在电动机正反转控制电路中，用于改变电源相序的两个接触器（KM1和KM2）绝对不能同时吸合，否则会造成主电路电源两相短路。因此，必须在对方的控制回路中串入本方接触器的常闭辅助触点（即电气互锁），确保当一个接触器得电时，另一个接触器的控制回路被切断，无法得电，从而防止短路事故的发生。4.简述使用万用表判断三相异步电动机绕组首尾端（同名端）的直流法（干电池+毫安表法）步骤。答案：①先用万用表电阻档分出每相绕组的两个出线端。②将任意一相绕组通过开关接至干电池（如3V），并假设其接电池正极的一端为首端（U1），另一端为尾端（U2）。③将另一相绕组接至毫安表（或万用表最小直流电流档）。④在闭合开关的瞬间，观察毫安表指针的偏转方向。若指针正向偏转，则接毫安表正极的线端与接电池正极的线端（U1）为同名端（即同为首端）；若指针反向偏转，则接毫安表负极的线端与U1为同名端。做好标记。⑤用同样方法判断第三相绕组的首尾端。5.在自动化设备中，接近开关有哪些主要类型？简述其一种类型的工作原理。答案：主要类型：电感式接近开关、电容式接近开关、霍尔式接近开关、光电式接近开关。电感式接近开关工作原理：其内部有一个高频振荡电路，当金属物体进入其产生的交变电磁场时，金属物体内部产生涡流，导致振荡电路的能量损耗增加，振荡减弱直至停振。这个变化被后级电路检测和处理，从而输出一个开关控制信号。它只能检测金属物体。六、绘图与程序设计题（共10分）1.绘制三相异步电动机星-三角降压启动的主电路图（QS为总开关，FU为主熔断器，KM1为电源接触器，KM2为星形连接接触器，KM3为三角形连接接触器，FR为热继电器）。（5分）答案：（绘图）L1、L2、L3三相电源经QS、FU后接至KM1主触点进线端。KM1主触点出线端分为三路：第一路：U1接FR热元件一端，FR另一端接电机绕组U1端。第二路：V1接FR热元件一端（或直接并联），FR另一端接电机绕组V1端。第三路：W1接FR热元件一端，FR另一端接电机绕组W1端。同时，在KM1出线端U1、V1、W1处：KM2（星形接触器）主触点：一端短接在一起，另一端分别接至电机绕组的U2、V2、W2端。KM3（三角形接触器）主触点：连接在U1与W2、V1与U2、W1与V2之间。（要求：图形符号规范，连线清晰，元件标注齐全）2.根据以下控制要求，编写一段PLC梯形图程序（可使用FX系列PLC软元件）：按下启动按钮X0，指示灯Y0亮，10秒后自动熄灭；在此期间，若按下停止按钮X1，则Y0立即熄灭。（5分）答案：（梯形图）[梯形图程序]第一行：LDX0（启动）ORM0（自锁中间继电器）ANIX1（停止）OUTM0（形成启保停逻辑）第二行：LDM0OUTT0K100（启动100*0.1s=10s定时器）第三行：LDM0ANIT0（定时时间未到）OUTY0（输出指示灯）[或使用更简洁的写法]：LDX0ORY0ANIX1ANIT0OUTY0LDY0OUTT0K100（要求：逻辑正确，能实现启动、保持、延时停止、立即停止功能）七、综合应用题（共10分）某恒压供水系统采用一台变频器（频率给定为模拟量4-20mA）拖动一台主泵M1，一台工频泵M2作为辅助。压力传感器（量程0-1.0MPa，输出4-20mA）检测管网压力。PLC控制要求如下：1.系统启动后，变频器启动主泵M1运行，根据设定压力（如0.5MPa）自动调节频率。2.当变频器频率上升至50Hz（上限），且管网压力仍低于设定值，并持续10秒后，PLC控制M1切换至工频运行，同时变频器启动M2变频运行，继续补水加压。3.当管网压力高于设定值，变频器频率下降至下限（如20Hz），并持续10秒后，PLC停止M1工频泵，系统由M2变频运行单独供水。4.系统可随时手动停止。请分析：(1)该系统中，压力传感器的4-20mA信号应接入PLC的什么类型模块？该模拟量输入信号在PLC内部需要经过怎样的处理才能得到实际压力值？（3分）(2)画出实现上述“加泵”逻辑（第2条要求）的梯形图程序流程图。（4分）(3)若发现系统压力波动过大，频繁加泵减泵（震荡），可能的原因有哪些？（3分）答案：(1)应接入PLC的模拟量输入模块（AI模块）。处理过程：首先通过模拟量输入模块的A/D转换，将4-20mA电流信号转换为对应的数字量（如0-4000）。然后通过编程进行量程转换。设数字量为D，量程下限对应数字量A1（如4mA对应800），量程上限对应数字量A2（如20mA对应4000），实际压力值P（MPa）的计算公式为：P即：P=(2)梯形图程序流程图：[开始]|[系统运行标志R]|[是]—>[读取当前压力PV]—>[PV<设定值SP?]||[否][是]||[返回/执行其他逻辑][读取变频器当前频率F]||[F>=50Hz?]||[否][是]|||[返回][启动延时定时器T1(10s)]|