2007年-6月机电一体化理论试卷(A)-答案

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考 生 答 题 不 准 超 过 此 线

国 家 职 业 认 证 培 训 统 一 考 试

机 电 一 体 化 理 论 考 试 试 卷

( 高 级A 卷 )

注 意 事 项

1、请在试卷的标封处填写姓名、准考证号和培训单位。

2、请仔细阅读题目的要求后回答，保持卷面整洁，不要在标封区内填写无关内容。

3、考试时间为120分钟

一、单项选择题（共50分，每题1分）

1. “机电一体化”的英文单词是（ ）。

A、Mechanics B、Mechatronics C、Electronics D、Electric

2.从反馈的角度区分，机电一体化系统可以分为

A、机械系统与电气系统 B、开环系统与闭环系统 C、柔性系统与刚性系统 D、模拟系统与数字系统

3. 受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称 ( )。

A、顺序控制系统 B、 机器人系统 C、数控系统 D、伺服系统

4. 下列选项中，与开环系统相比，闭环控制系统的优点是

A、不需要检测传感器 B、系统结构简单 C、抗干扰能力强 D、易于维修

5. 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（ ）等五部分。

A、换向结构 B、转换电路 C、存储电路 D、检测环节

6. 数控机床半闭环控制系统的位置检测装置通常使用（ ）。

A、光栅尺 B、磁栅尺 C、旋转编码器 D、电阻式位移传感器

7. PID控制器是（ ）。

A、比例-微分控制器 B、比例-积分控制器 C

、微分-积分控制器 D、比例-积分-微分控制器

8. 国家标准GB/T20540-2006使（

）总线成为中国第一个工业现场总线标准。

A、CAN总线 B、PROFIEUS总线 C、TCP/IP总线 D、PCI总线

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9.液压传动系统的工作压力决定于（ ）。

A、 粘性大小 B、泵的额定压力 C、液压油温度 D、负载大小

10. 在气源流量、压力不变的情况下，设甲代表双作用单活塞杆气缸无杆腔进气，乙代表双作用单活塞杆气缸有杆腔进气，则下面正确的是：（ ）。

A、甲活塞速度大于乙活塞速度，甲活塞推力小于乙活塞推力

B、甲活塞速度小于乙活塞速度，甲活塞推力小于乙活塞推力

C、甲活塞速度小于乙活塞速度，甲活塞推力大于乙活塞推力

D、甲活塞速度大于乙活塞速度，甲活塞推力大于乙活塞推力

11. 4种滑阀中位机能如图示，若要求滑阀工作在中位时能够实现差动连接，应采用（ C ）。

A)B)C)

D)

12.小活塞直径与大活塞直径之比为1：6，欲使大活塞能顶起上72KN的重物，则小活塞上应施加的力为（ ）。

A、 1KN B、 2KN C、 4KN D、 8KN

13. 下列说法中正确的是（ ）。

A、 减压阀由进口压力控制、顺序阀由出口压力控制

B、 减压阀由出口压力控制、顺序阀由进口压力控制

C、 减压阀与顺序阀均由进口压力控制

D、 减压阀与顺序阀均由出口压力控制

14.下图中的4个阀按照从左向右的顺序分别是（ ）。

A、减压阀、顺序阀、双向节流阀、单向节流阀 B、顺序阀、减压阀、双向节流阀、单向节流阀

C、减压阀、顺序阀、单向节流阀、双向节流阀 D、顺序阀、减压阀、单向节流阀、双向节流阀

15.一水平放置的双伸出杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀换向，要求阀处于中位时，液压泵卸荷，液压缸锁死，其中位机能应选用（ ）。

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A、 O型 B、M型 C、 Y型 D、 H型

16. 不属于气源净化部分的元件是（ ）。

A、空气过滤器 B、油水分离器 C、干燥器 D、调压阀

17. 双伸出杆液压缸，采用活塞杆固定安装，工作台的移动范围为缸筒有效行程的（ ）。

A、1倍 B、2倍 C、3倍 D、4倍

18. 液压传动中，压力和流量是两个最重要参数，两者的乘积则是（ ）。

A、效率 B、功率 C、机械效率 D、容积效率

19. 液压油L-HM32中，L-HM表示（ ）。

A、普通液压油 B、汽轮机油 C、低温液压油 D、抗磨液压油

20. 气压传动与液压传动相比（ ）。

A、 清洁无污染且运动平稳 B、 输出功率更大且运动平稳

C、 输出功率较小但系统成本低 D、 清洁无污染且工作噪声小

21. 霍尔接近开关和干簧管开关能检测到 。

A、金属物质 B、 塑料 C、任何物质 D、磁性物质

22. 下图的连接方式是（ ）。

A、PNP型 B、NPN型 C、不能确定 D、继电器输出型

23. 4片电阻应变片贴在悬臂梁弹性敏感元件上， 其中R1与R3贴在弹性悬臂梁上表面，R2与R4贴在弹性悬臂梁下表面，则在电桥检测电路中，应变片应该按如下方式接入（ ）。

A、 R1与R2为相邻臂，R1与R3为相对臂 B、 R1与R3为相邻臂，R1与R2为相对臂

C、 R1与R3为相邻臂，R1与R4为相对臂 D、 R1与R2为相邻臂，R1与R4为相对臂

24．电容接近开关是将被测物体的运动转换成电容量，那么构成这个电容有两个极板，其中之一为电容接近开关的测量头，而另一个则是（ ）。

A．被测物体 B．大地

C．屏蔽罐 D．安装支架

25．检测电机转速（输出的是数字量）、工作台任意位置、主轴跳动，应选择的传感器依次是（ ）。

A、测速发电机、限位开关、压电式传感器 B、旋转编码器、电容式位移传感器、压电式传感器

C、旋转编码器、光栅尺、电涡流式传感器 D、测速发电机、光栅尺、电涡流式传感器

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26.在热电偶测温回路中冷端放在温度为20℃的恒温箱中（ ）。

A、不可以，冷端必须放在0℃的环境 B、可以，但读出的热电势需要用中间导体定律修正

C、可以，读出的热电势代表测温值 D、可以，但读出的热电势需要用中间温度定律修正

27. 关于电容式传感器，下面说法正确的是（ ）。

A、变极距式可以测大的位移，因为变极距式灵敏度高

B、平板电容器测量液面变化称为变面积式传感器

C、变极距式灵敏度高、小范围内可近似认为是线性，适合于测量微位移

D、上述提法都正确

28.如果旋转编码器的规格为1440 p/r,其分辨率为（ ）。

A、0.25° B、0.5° C、1° D、2°

29. 对于使用压电晶体制作的超声波器件，下列说法正确的是（ ）。

A、超声波发射器与超声波接收器都应用了压电效应

B、超声波发射器与超声波接收器都应用了电致伸缩效应

C、超声波发射器应用了压电效应、超声波接收器应用了电致伸缩效应

D、超声波发射器应用了电致伸缩效应、超声波接收器应用了压电效应

30. 位移传感器由差动式电感传感器组成，采用桥式转换电路测量其输出，下面说法正确的是（ ）。

A、采用交流电桥，输出信号为由位移控制的调幅信号

B、采用直流电桥，输出信号为由位移控制的调幅信号

C、采用交流电桥，输出信号为由位移控制的调频信号

D、采用直流电桥，输出信号为由位移控制的调频信号

31. 对直流电动机进行制动的所有方法中，最经济的制动是（ ）。

A、机械制动 B、 回馈制动 C、 能耗制动 D、反接制动

32. 在继电接触器控制电路中，热继电器用作电动机的（ ）。

A、短路保护 B、欠压保护 C、过压保护 D、过载保护

33．通电延时时间继电器，它的动作情况是（ ）。

A、 线圈通电时触点延时动作，断电时触点瞬时动作

B、 线圈通电时触点瞬时动作，断电时触点延时动作

C、 线圈通电时触点不动作，断电时触点瞬时动作

D、 线圈通电时触点不动作，断电时触点延时动作

34．决定步进电机转角与步进电机转动速度的是（ ）。

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A、驱动脉冲频率与驱动脉冲数 B、 驱动脉冲数与驱动脉冲频率

C、 驱动脉冲数与驱动脉冲电压值 D、 驱动脉冲频率与驱动电压值

35. 伺服电动机的转向和转速与（ ）有关。

A、控制信号电压的极性（相位） B、控制信号电压的大小

C、控制信号电压的极性（相位）和大小 D、负载转矩的大小

36. 步进电动机采用三相单三拍通电方式时步距角为1.5，改为三相六拍时步距角为（ ）。

A、0.5° B、3.0° C、 0.75° D、 1.5°

37. 继电器控制线路中，多点控制的电路设计方法是（ ）。

A、起动按钮串联联接，停止按钮并联联接 B、起动按钮和停止按钮均串联联接

C、起动按钮和停止按钮均并联联接 D、起动按钮并联联接，停止按钮串联联接

38 . PLC中监控程序的作用不包括（ ）工作。

A、I/O扫描 B) I/O刷新 C) 调用用户程序 D、A/D转换

39. 设PLC定时器最长可产生Tmax的定时，若需要产生10×Tmax的定时，采用下述方法（ ）。

A、定时器1输出启动定时器2定时 B、计数器输出启动定时器定时

C、定时器输出由计数器计数 D、定时器输出由高速计数器计数

40. PLC应用中的I/O滞后现象是（ ）。

A、PLC工作主频太低造成的 B、PLC点数太少造成的

C、PLC工作原理造成的，不可避免 D、PLC工作原理造成的，可以避免

41．PLC存储器可以按字节、字、双字访问，对应的二进制位数为（ ）。

A、8位、16位、24位 B、8位、16位、32位 C、16位、24位、32位 D、8位、16位、48位

42. 下面所列的（ ）项不是PLC的A/D转换模块的技术指标。

A、转换时间 B、转换位数 C、分辨力 D、保持时间

43. PLC中由（ ）控制I/O扫描、I/O刷新工作。

A、监控程序 B、用户程序 C、监控程序结合用户程序 D、用I/O程序

44. 为了使三相异步电动机的启动转矩增大，可采用的方法是（ ）。

A、增大定子相电压； B、增大漏电抗； C、适当地增大转子回路电阻值； D、增大定子相电阻

45.为避免多次拆卸造成箱体深孔螺纹的损坏，箱体与箱盖之间的螺纹连接最好采用（ ）。

A、螺钉连接 B、螺栓连接 C、双头螺栓连接 D、 以上均可以

46. 欲在两轴相距较远，工作条件恶劣的环境下传递较大功率，宜选（ ）。

A、带传动 B、链传动 C、齿轮传动 D、蜗杆传动

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47.在右图的滚珠螺旋副中，零件1的主要作用是

（ ）。

A、起垫片作用，避免两侧螺母端面产生压痕

B、起垫片作用，用于调节传动间隙

C、起定位作用，用于保证两侧螺母同心

D、起连接作用，用于传递扭矩

48. 变压器的额定容量是指（ ）。

A、输出的视在功率 B、输入的有功功率 C、产生的电磁功率 D、输出的机械功率

49.下述各组机构中，都属于间歇运动机构的（ ）组。

A、齿轮机构、槽轮机构、棘轮机构 B、四杆机构、槽轮机构、凸轮机构

C、四杆机构、槽轮机构、螺旋机构 D、棘轮机构、槽轮机构、非完整齿轮机构

50.某PLC输出点采用晶体管集电极开路输出，集电极开路的含义是（ ）。

A、输出管无集电极 B、输出级已在内部接到了电源上

C、用户需要通过上拉电阻将输出级接到电源上 D、上拉电源必须为+5V

二、填空题（共20分，每空1分）

1.

台位置传感器， 系统。

2.

某PLC选用了转换位数为

10位的A/D转换模块，对应测量0～10V

的电压。当A／D转换值为512时，

(512/2)*10=5V

3.PLC

4.

变电机的转速。

5.

6.某热敏电阻的参数表上给出：－10欧姆/℃，最小温度变化量0.1

10

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7.

8．金属热电阻与半导体热敏电阻均可以测量温度，

9

10．某PLC具有PROFIBUS总线接口与工业以太网接口，该PLC

程A/DWinCC的上位机通讯。

三、计算与编程（每题5

分） 1.在图示回路中，已知活塞运动时的速度较低，运动时的负载F=1.2KN，活塞面积A=24X10 m2，溢流阀调整为Pp=4.5MPa，两个减压阀的调整值分别为Pj1=3.5 MPa，Pj2=2 MPa，如油液流过减压阀及管路时的损失不计，试确定活塞在运动时和停在终端位置处时，A、B、C三点的压力值。（5分） -4

解： 运动时：由压力=负载-》P负载=F/A=1.2*10/24*10 =0.5MPa PC=P负载=0.5MPa

PA= Pj1=3.5 MPa PB= PP=4.5 MPa

停在终点位置时：由压力=负载-》PC=P j2=2MPa PA= Pj1=3.5 MPa PB= PP=4.5 MPa

2.步进电机与滚珠丝杠直联驱动的工作台，丝杠螺距12mm，步进电机转子齿数60，采用三相六拍方式工作。检测步进电机转速的旋转编码器分辨率为1440 p/r。当工作台移动6mm，旋转编码器收到2880个计数脉冲时，步进电机转过多少步？（5分）

解：步距角=360/M*Z*K M*K为拍数，Z为转子齿数

故步距角=360/6*60=1，即旋转一圈需360p0 03-4

旋转编码器收到2880个计数脉冲意味着转了2880/1440=2圈

P=2*360=720p

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3.如图所示电机M可以带动传送带上小车做向右（电机正转），向左（电机反转）运动。传送带右极限位为装料位，装有传感器S1；传送带左极限位为卸料位，装有传感器S2。装置上有复位按钮、启动按钮和急停开关, 用 PLC实现自动电机的自动控制。

电机

电机解：采用三菱FX2N-16MR-001型号PLC

2)编写PLC控制程序（3分）

解：

1)请根据你校PLC设备填写I/O分配表（注明PLC型号系列）（2分）

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四、综合应用（15分）

下图为某工作台自动循环的示意图。工作台开始工作时若按正向起动按钮SB1（应改为SB2），右行到SQ2位时，由传感器发出信号右行停止转左行，左行到SQ1位后，同样由传感器发出信号转右行，如此不断循环往复运动直至按下停止按钮后停止运动。反之亦然。图中的SQ3和SQ4为极限位置。图中给出了工作台自动循环的继电器接触器控制线路图。

完成如下要求：

1．分析该工作台电气控制线路的工作原理。 （3分）

2．该电气控制线路具有哪些保护环节？ （3分）

3．若用PLC控制工作台的往复运动，且要求采用非接触式的位置传感器替代行程开关SQ1～SQ4，并指出选用的传感器类型；选择PLC型号，编制PLC的I/O分配表。 （5分）

4．编写PLC控制程序。（4分）

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SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 FR

X4 X5 X6 X7 X10

第 10 页

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