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2025年大学自动化实训（自动化训练）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30分）
答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。

1. 以下哪种自动化设备常用于工业生产中的物料搬运？（ ）
A. 机器人手臂
B. 传感器
C. 控制器
D. 电机

2. 在自动化控制系统中，能够检测输入信号并将其转换为电信号输出的元件是（ ）
A. 执行器
B. 传感器
C. 控制器
D. 放大器

3.PLC的编程语言中，类似于继电器控制电路的是（ ）
A. 梯形图
B. 语句表
C. 功能块图
D. 顺序功能图

4. 自动化生产线中，用于控制各个设备协同工作的核心部件是（ ）
A. 传感器
B. 执行器
C. 控制器
D. 电机

5. 以下哪种传感器可以检测物体的接近程度？（ ）
A. 温度传感器
B. 压力传感器
C. 接近传感器
D. 流量传感器

6. 自动化控制系统中，用于将控制信号转换为机械动作的部件是（ ）
A. 传感器
B. 执行器
C. 控制器
D. 放大器

第II卷（非选择题 共70分）

（一）填空题（共15分）
答题要求：本大题共5空，每空3分。请将答案填在题中的横线上。

1. 自动化技术主要包括自动化设备、自动化控制系统和______三个方面。

2. PLC按I/O点数容量可分为小型、中型和______。

3. 传感器的主要性能指标有精度、______、重复性等。

4. 自动化生产线一般由输送系统、______、控制系统等组成。

5. 工业机器人主要由机械本体、______、控制系统等部分组成。

（二）简答题（共20分）
答题要求：简要回答问题，答案要简洁明了。

1. 简述自动化控制系统的组成及各部分的作用。（10分）

2. 说明传感器在自动化系统中的作用。（10分）

（三）分析题（共15分）
答题要求：根据所给材料，分析相关问题。

材料：在一个简单的自动化生产线上，有一台电机带动传送带运行，传送带上放置产品。在传送带的起点和终点分别安装了传感器，用于检测产品的有无。当起点传感器检测到产品时，电机启动，产品开始传送。当终点传感器检测到产品时，电机停止。

1. 请分析该自动化生产线的工作原理。（8分）

2. 如果起点传感器出现故障，可能会导致什么问题？（7分）

（四）设计题（共20分）
答题要求：根据题目要求，设计相应的自动化控制方案。

题目：设计一个简单的自动化控制系统，用于控制一个水箱的水位。要求：当水位低于下限水位时，水泵自动启动，向水箱注水；当水位高于上限水位时，水泵自动停止。请画出控制系统的原理图，并说明各元件的作用。

（五）综合应用题（共20分）
答题要求：结合所学知识，解决实际问题。

材料：某工厂的自动化车间需要对一批产品进行质量检测。已知产品通过一个检测工位时，会触发传感器产生信号。如果产品合格，信号为高电平；如果产品不合格，信号为低电平。现在需要设计一个控制系统，当检测到合格产品时，计数装置加1；当检测到不合格产品时，将不合格产品剔除。请设计该控制系统的流程图，并说明如何实现计数和剔除功能。

答案：
第I卷答案：1. A 2. B 3. A 4. C 5. C 6. B
第II卷答案：
（一）1. 自动化软件 2. 大型 3. 灵敏度 4. 加工设备 5. 末端执行器
（二）1. 自动化控制系统由控制器、传感器、执行器等组成。控制器接收传感器的信号，经过运算处理后发出控制信号；传感器检测被控对象的状态等信息并反馈给控制器；执行器根据控制器的信号对被控对象进行操作。 2. 传感器在自动化系统中用于检测各种物理量、化学量等信息，将其转换为电信号等便于处理的信号，为控制器提供输入，使系统能够感知外界环境变化和被控对象状态，从而实现对系统的精确控制。
（三）1. 起点传感器检测到产品时，给控制系统发送信号，控制系统驱动电机启动，带动传送带运行，产品随传送带移动。终点传感器检测到产品后，给控制系统发送信号，控制系统使电机停止，完成一个工作循环。 2. 起点传感器故障可能导致电机无法启动，产品无法传送，整个生产线无法正常工作。
（四）原理图：水箱安装液位传感器，分别检测下限水位和上限水位，将信号传至控制器。控制器根据信号控制水泵的启停。作用：液位传感器检测水位，控制器接收处理信号并发出控制指令，水泵执行注水和停止动作。
（五）流程图：开始后，传感器检测产品信号，若为高电平（合格），计数装置加1，产品继续传送；若为低电平（不合格），触发剔除装置剔除产品。通过PLC编程实现计数功能，利用输出点控制剔除装置动作来实现剔除功能。