2025年高职电气自动化技术应用（电气自动化应用）试题及答案.doc

2025年高职电气自动化技术应用（电气自动化应用）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（总共10题，每题3分，每题的选项中只有一个符合题目要求，请将正确答案的序号填在括号内）
1. 以下哪种电机调速方法不属于电气调速（ ）
A. 变极调速
B. 变频调速
C. 改变转差率调速
D. 机械调速
2. 直流电动机的调速方法中，能实现无级调速的是（ ）
A. 电枢回路串电阻调速
B. 弱磁调速
C. 降压调速
D. 以上都不是
3. 三相异步电动机的旋转磁场转速与（ ）有关。
A. 电源频率
B. 磁极对数
C. 电源电压
D. A和B
4. 下列不属于PLC编程语言的是（ ）
A. 梯形图
B. 指令表
C. 流程图
D. 功能块图
5. 自动控制系统中，反馈检测元件的作用是（ ）
A. 检测被控量并将其转换为电信号
B. 接受控制器的控制信号
C. 执行控制任务
D. 提供给定值
6. 以下哪种传感器不属于位置传感器（ ）
A. 光电编码器
B. 光栅尺
C. 温度传感器
D. 磁电式传感器
7. 晶闸管整流电路中，控制角α增大时，输出电压（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 先增大后减小
8. 下列哪种电路可以实现直流斩波（ ）
A. 半波整流电路
B. 全波整流电路
C. 桥式整流电路
D. 降压斩波电路
9. 工业以太网的传输介质通常不包括（ ）
A. 双绞线
B. 光纤
C. 同轴电缆
D. 无线
10. 电气设备的接地电阻应（ ）规定值。
A. 大于
B. 小于
C. 等于
D. 无要求

第II卷
二、填空题（总共5题，每题4分，请在横线上填写正确答案）
1. 直流电动机的调速方法有电枢回路串电阻调速、弱磁调速和________________。
2. 三相异步电动机的定子绕组有________________、________________和________________三种连接方式。
3. PLC的编程语言主要有梯形图、指令表、功能块图和________________。
4. 自动控制系统按给定信号的特征可分为恒值控制系统、随动控制系统和________________。
5. 传感器按工作原理可分为物理传感器、化学传感器和________________。

三、简答题（总共3题，每题10分）
1. 简述三相异步电动机的工作原理。
2. 说明PLC控制系统的设计步骤。
3. 什么是闭环控制系统？它有什么优点？

四、分析题（总共两题，每题15分）
材料：某自动化生产线采用PLC控制，其中有一个电机需要实现正反转控制。电机的控制电路如下：电机M由接触器KM1和KM2控制正反转，PLC的输出点Y0控制KM1，Y1控制KM2。当按下启动按钮SB1时，电机正转；当按下停止按钮SB2时，电机停止；当按下反转按钮SB3时，电机反转。
1. 请根据上述要求，画出PLC的外部接线图和梯形图程序。
2. 若电机在运行过程中出现过载现象，应如何在PLC程序中实现过载保护？

五、设计题（15分）
材料：设计一个基于PLC的液位控制系统，要求如下：有一个水箱，水箱内的液位通过液位传感器检测，当液位低于下限值时，水泵启动向水箱注水；当液位高于上限值时，水泵停止注水。
请画出该液位控制系统的电气原理图，并编写PLC的梯形图程序。

答案：
一、1.D 2.C 3.D 4.C 5.A 6.C 7.B 8.D 9.C 10.B
二、1.降压调速 2.星形、三角形、双星形 3.顺序功能图 4.程序控制系统 5.生物传感器
三、1.三相异步电动机的工作原理是基于电磁感应定律。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，使转子转动。
2.PLC控制系统的设计步骤：确定控制要求，选择PLC型号，分配I/O点，设计梯形图程序，进行模拟调试，现场调试运行。
3.闭环控制系统是指系统的输出量通过反馈环节返回到输入端，与给定值进行比较，产生偏差信号，控制器根据偏差信号进行控制，使输出量尽可能接近给定值。优点：控制精度高，抗干扰能力强。
四、1.接线图：SB1、SB2、SB3接PLC输入点，Y0、Y1接接触器线圈。梯形图：用常开触点检测按钮状态，控制Y0、Y1输出。
2.可以通过热继电器的常闭触点接入PLC输入点，当过载时热继电器动作，常闭触点断开，PLC程序检测到该信号后，停止电机运行。
五、电气原理图：液位传感器接PLC输入点，PLC输出点控制水泵接触器。梯形图程序：用比较指令判断液位值与上下限的关系，控制水泵接触器动作。