2025年高职机电（机电一体化技术）试题及答案.doc

2025年高职机电（机电一体化技术）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案填涂在答题卡相应位置。

1. 机电一体化技术的核心是
A. 机械技术 B. 电子技术 C. 计算机与信息处理技术 D. 自动控制技术
2. 以下不属于机电一体化系统五大组成要素的是
A. 机械本体 B. 动力系统 C. 传感检测系统 D. 操作系统
3. 工业机器人主要应用于以下哪种生产场景
A. 大批量、标准化生产 B. 小批量、定制化生产 C. 所有生产场景 D. 以上都不对
4. 传感器的输出量通常是
A. 电量 B. 非电量 C. 光量 D. 声量
5. 步进电机的转速主要取决于
A. 电源电压 B. 脉冲频率 C. 电机功率 D. 负载大小
6. 直流伺服电机的调速方法不包括
A. 改变电枢电压 B. 改变励磁磁通 C. 改变电机极对数 D. 改变电枢回路电阻
7. 可编程控制器的编程语言中，哪种语言类似于继电器控制电路原理图
A. 梯形图 B. 指令表 C. 功能块图 D. 顺序功能图
8. 机电一体化系统设计时，可靠性设计主要考虑
A. 系统的性能指标 B. 系统的成本 C. 系统在规定条件和时间内完成规定功能的能力 D. 系统的外观
9. 数控机床的伺服系统不包括
A. 驱动装置 B. 检测装置 C. 控制器 D. 机床本体
10. 以下哪种传动方式具有传动效率高、传动比准确的特点
A. 带传动 B. 链传动 C. 齿轮传动 D. 蜗杆传动
11. 机电一体化产品与传统机电产品的主要区别在于
A. 功能的多样性 B. 自动化程度高 C. 具有智能化特征 D. 以上都是
12. 传感器的静态特性指标不包括
A. 精度 B. 重复性 C. 响应时间 D. 线性度
13. 液压传动系统中，能将机械能转换为液压能的元件是
A. 液压缸 B. 液压泵 C. 溢流阀 D. 节流阀
14. 气动系统的工作介质是
A. 空气 B. 液压油 C. 水 D. 润滑油
15. 机电一体化系统中，用于实现系统功能的各种机械装置称为
A. 机械本体 B. 执行机构 C. 控制机构 D. 动力机构
16. 以下哪种电机常用于精密控制场合
A. 直流电机 B. 交流电机 C. 步进电机 D. 伺服电机
17. 可编程控制器的输入/输出点数越多，说明其
A. 功能越强 B. 价格越高 C. 体积越大 D. 以上都对
18. 机电一体化系统设计的基本原则不包括
A. 机电互补原则 B. 功能优化原则 C. 自动化原则 D. 效益最大原则
19. 工业自动化生产线中，用于物料搬运的设备通常是
A. 工业机器人 B. 传送带 C. AGV小车 D. 以上都有可能
20. 机电一体化产品的发展趋势不包括
A. 智能化 B. 微型化 C. 大型化 D. 网络化

第II卷（非选择题，共60分）

一、填空题（共10分）
答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请将答案填写在题中横线上。

1. 机电一体化技术是多学科技术在系统工程基础上的有机融合，它把______技术、______技术、______技术、______技术、______技术等有机地结合起来。
2. 机电一体化系统中的机械本体包括______、______、______、______等部分。
3. 传感器按工作原理可分为______传感器、______传感器、______传感器、______传感器等。
4. 工业机器人的主要技术参数包括______、______、______、______等。
5. 可编程控制器的编程语言有______、______、______、______等。

二、简答题（共20分）
答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题要点。

1. 简述机电一体化技术的特点。
2. 说明传感器在机电一体化系统中的作用。
3. 简述直流伺服电机的调速方法及原理。
4. 简述可编程控制器的工作原理。

三、分析题（共15分）
答题要求：本大题共1小题，15分。请根据题目所给材料进行分析解答。

材料：某机电一体化系统采用了传感器检测工作状态，通过可编程控制器进行逻辑控制，由步进电机驱动执行机构。系统在运行过程中出现了执行机构动作不准确的问题。
分析：请分析可能导致执行机构动作不准确的原因，并提出相应的解决措施。

四、设计题（共10分）
答题要求：本大题共1小题，10分。请根据题目要求进行设计。

设计一个简单的机电一体化控制系统，用于控制一个小型物料搬运设备。要求：采用传感器检测物料位置，通过可编程控制器实现逻辑控制，由直流伺服电机驱动物料搬运设备。请画出系统原理图，并简要说明工作过程。

五、综合应用题（共5分）
答题要求：本大题共1小题，5分。请结合所学知识，解决实际问题。

某工厂生产线上需要一个能够自动分拣不同规格产品的机电一体化设备。请设计一个初步方案，说明该设备应具备哪些功能模块，以及各功能模块的作用。

答案：
1. C
2. D
3. A
4. A
5. B
6. C
7. A
8. C
9. D
10. C
11. D
12. C
13. B
14. A
15. B
16. D
17. D
18. C
19. D
20. C

填空题答案：
1. 机械、电子、计算机与信息处理、自动控制、检测传感
2. 机身、框架、支撑件、连接部件
3. 电阻式、电容式、电感式、压电式
4. 自由度、重复定位精度、工作范围、承载能力
5. 梯形图、指令表、功能块图、顺序功能图

简答题答案：
1. 机电一体化技术的特点：机电互补、技术复合、智能化、自动化程度高、可靠性高及具有良好的经济性等。
2. 传感器在机电一体化系统中的作用：检测系统的各种物理量、化学量等，为控制系统提供准确的信息，以便实现对系统的精确控制。
3. 直流伺服电机的调速方法及原理：改变电枢电压调速，通过改变电枢两端电压来改变电机转速；改变励磁磁通调速，通过改变励磁电流来改变磁通从而调速；改变电枢回路电阻调速，通过在电枢回路中串入电阻来调速。
4. 可编程控制器的工作原理：采用循环扫描的工作方式，周而复始地进行输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段，从而实现对被控对象的控制。

分析题答案：
可能原因：传感器精度不够，检测到的信号不准确；可编程控制器程序逻辑错误，导致控制指令错误；步进电机驱动器参数设置不当，影响电机运行精度；机械传动部分存在间隙、磨损等问题。
解决措施：更换高精度传感器；检查和修正可编程控制器程序；重新设置步进电机驱动器参数；检查和修复机械传动部分。

设计题答案：
系统原理图：传感器检测物料位置信号传至可编程控制器，可编程控制器根据逻辑控制直流伺服电机驱动物料搬运设备。
工作过程：传感器检测到物料位置信号，将信号传送给可编程控制器，可编程控制器根据预设逻辑判断并发出控制信号给直流伺服电机，直流伺服电机驱动物料搬运设备将物料搬运到指定位置。

综合应用题答案：
功能模块及作用：传感器模块，用于检测产品规格；可编程控制器模块，根据传感器信号进行逻辑判断和控制；执行机构模块，实现产品分拣动作；传动模块，传递动力使执行机构动作准确；人机交互模块，方便操作人员设置参数和监控设备运行状态。