2025年高职（电气自动化技术）电气控制系统基础试题及答案.doc

2025年高职（电气自动化技术）电气控制系统基础试题及答案

（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。

1. 以下哪种电器元件常用于实现电动机的过载保护？
A. 熔断器
B. 热继电器
C. 接触器
D. 时间继电器
2. 电气控制系统中，能实现短路保护的电器是？
A. 速度继电器
B. 行程开关
C. 熔断器
D. 中间继电器
3. 下列关于PLC编程语言的说法，正确的是？
A. 梯形图只能用于简单控制系统
B. 语句表编程直观易懂
C. 功能块图适合复杂逻辑控制
D. 顺序功能图无法实现流程控制
4. 异步电动机的调速方法不包括？
A. 改变磁极对数调速
B. 改变转差率调速
C. 改变电源频率调速
D. 改变电机功率调速
5. 电气控制系统设计的基本原则不包括？
A. 可靠性
B. 经济性
C. 先进性
D. 随意性
6. 下列哪种电机不属于直流电机类型？
A. 他励直流电机
B. 并励直流电机
C. 鼠笼式异步电机
D. 串励直流电机
7. 电气原理图中，QS通常表示？
A. 断路器
B. 隔离开关
C. 熔断器
D. 接触器
8. 能将交流电转换为直流电的电路是？
A. 整流电路
B. 逆变电路
C. 滤波电路
D. 放大电路
9. 控制电路中，用于实现自锁功能的电器是？
A. 按钮
B. 接触器常开辅助触点
C. 接触器常闭辅助触点
D. 热继电器
10. 以下关于电气控制系统接地的说法，错误的是？
A. 工作接地可保证电气设备正常运行
B. 保护接地能防止触电事故
C. 接地电阻越大越好
D. 重复接地可降低触电危险性
11. 哪种传感器可用于检测物体的位置？
A. 温度传感器
B. 压力传感器
C. 光电传感器
D. 湿度传感器
12. 三相异步电动机的旋转磁场转速与下列哪个因素无关？
A. 电源频率
B. 磁极对数
C. 电机功率
D. 转差率
13. 电气控制系统中，用于实现顺序控制的常用方法是？
A. 时间控制
B. 行程控制
C. 速度控制
D. 电流控制
14. 下列哪种电器元件可用于实现电机的正反转控制？
A. 热继电器
B. 中间继电器
C. 按钮和接触器
D. 熔断器
15. 关于PLC的输入输出模块，说法正确的是？
A. 输入模块只能接收数字量信号
B. 输出模块只能输出模拟量信号
C. 可根据需要选择不同类型的模块
D. 输入输出点数固定不可扩展
16. 直流电动机调速时，改变电枢电压调速属于哪种调速方式？
A. 恒转矩调速
B. 恒功率调速
C. 变转矩调速
D. 变功率调速
17. 电气控制系统中，用于显示电路工作状态的指示灯一般接在？
A. 主电路
B. 控制电路
C. 信号电路
D. 保护电路
18. 以下哪种电路可实现电机的降压启动？
A. 星三角启动电路
B. 全压启动电路
C. 变频调速电路
D. 制动电路
19. 能对电机进行能耗制动的电器是？
A. 速度继电器
B. 时间继电器
C. 整流器
D. 逆变器
20. 电气控制系统中，用于实现过载保护的热继电器的发热元件应接在？
A. 主电路
B. 控制电路
C. 信号电路
D. 保护电路

第II卷（非选择题 共60分）

一、填空题（每空1分，共10分）
答题要求：请在横线上填入合适的内容。

1. 电气控制系统主要由______、______、______和______等部分组成。
2. 三相异步电动机的定子绕组有______、______和______三种连接方式。
3. PLC的编程语言主要有______、______、______和______等。

二、简答题（每题5分，共20分）
答题要求：简要回答问题。

1. 简述电气控制系统设计的步骤。
2. 说明热继电器的工作原理及作用。
3. 简述三相异步电动机的工作原理。
4. 简述PLC的扫描工作过程。

三、分析题（每题10分，共20分）
答题要求：根据题目要求进行分析解答。

1. 分析下图所示电气控制电路的工作原理，并说明其实现的控制功能。
[此处可简单描述一下电路的大致样子，比如有哪些电器元件组成等]
2. 已知某三相异步电动机的额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，功率因数为0.85。若采用星三角启动，计算启动电流和启动转矩，并与直接启动进行比较。

四、综合应用题（每题10分，共10分）
答题要求：结合实际问题，运用所学知识进行综合分析和解答。

某自动化生产线需要对一台三相异步电动机进行控制，要求实现电机的正反转、点动控制以及过载保护。请设计一个电气控制电路，并说明各电器元件的作用。

答案：第I卷：1.B 2.C 3.C 4.D 5.D 6.C 7.B
8.A 9.B 10.C 11.C 12.C 13.B 14.C 15.C 16.A 17.C 18.A 19.C 20.A
第II卷：一、1. 控制电路、主电路、保护电路、信号电路 2. 星形、三角形、双星形 3. 梯形图、语句表、功能块图、顺序功能图
二、1. 确定控制要求、选择控制方式、设计控制电路、绘制电气原理图、编写设计说明书等。2. 热继电器是利用电流的热效应原理工作的。当电路中电流过载时，发热元件产生热量使双金属片受热弯曲，推动触点动作，切断控制电路，实现过载保护。3. 三相异步电动机定子绕组通入三相交流电后产生旋转磁场，转子导体在旋转磁场中切割磁力线产生感应电动势和感应电流，感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁力，推动转子旋转。4. PLC的扫描工作过程包括输入采样、程序执行 和输出刷新三个阶段。输入采样阶段读取输入信号状态存入输入映像寄存器；程序执行阶段按顺序执行用户程序，运算结果存入相应元件映像寄存器；输出刷新阶段将元件映像寄存器输出状态传送给输出锁存器，驱动外部负载。
三、1. 该电路由电源、按钮、接触器、热继电器等组成。按下正转按钮，正转接触器吸合，电机正转；按下反转按钮，反转接触器吸合，电机反转；热继电器实现过载保护。2. 直接启动电流Ist=7IN=7×20 =140A，启动转矩Tst=1.2TN。星三角启动电流I'st=1/3Ist=46.7A，启动转矩T'st=1/3Tst。星三角启动电流和转矩都比直接启动小。
四、控制电路由电源、正反转按钮、接触器、热继电器等组成。正反转按钮分别控制正反转接触器，实现电机正反转。点动按钮通过单独的点动接触器控制电机点动。热继电器实现过载保护。电源提供电能，按钮用于操作控制，接触器控制电机通断电，热继电器保护电机过载。