2025年高职电气自动化技术（电气系统设计）试题及答案.doc

2025年高职电气自动化技术（电气系统设计）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）
（总共20题，每题2分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）
w1. 电气系统设计中，以下哪种元件不属于控制电路的基本组成部分？（ ）
A. 接触器
B. 熔断器
C. 按钮
D. 继电器
w2. 在设计电气控制系统时，首先要进行的工作是（ ）
A. 确定控制方案
B. 选择电气元件
C. 绘制电气原理图
D. 编写程序
w3. 对于三相异步电动机的正反转控制，需要改变（ ）
A. 电源相序
B. 电源电压
C. 电机转速
D. 电机功率
w4. 电气系统设计中，短路保护通常采用（ ）
A. 热继电器
B. 熔断器
C. 时间继电器
D. 速度继电器
w5. 以下哪种PLC编程语言常用于逻辑控制？（ ）
A. 梯形图
B. 指令表
C. 功能块图
D. 结构文本
w6. 在电气系统中，用于实现过载保护的电器是（ ）
A. 断路器
B. 接触器
C. 热继电器
D. 中间继电器
w7. 电气系统设计中，信号指示灯通常采用（ ）
A. 白炽灯
B. 荧光灯
C. LED灯
D. 高压汞灯
w8. 对于自动化生产线的控制，常采用的控制方式是（ ）
A. 开环控制
B. 闭环控制
C. 手动控制
D. 半自动控制
w9. 电气系统设计中，用于控制电机启动和停止的电器是（ ）
A. 时间继电器
B. 中间继电器
C. 接触器
D. 速度继电器
w10. 以下哪种传感器常用于检测物体的位置？（ ）
A. 温度传感器
B. 压力传感器
C. 接近传感器
D. 流量传感器
w11. 在设计电气控制系统时，要考虑系统的（ ）
A. 安全性
B. 美观性
C. 舒适性
D. 经济性
w12. 电气系统中用于实现顺序控制的电器是（ ）
A. 时间继电器
B. 计数器
C. 行程开关
D. 中间继电器
w13. 对于电气设备的接地保护，接地电阻应不大于（ ）
A. 4Ω
B. 10Ω
C. 20Ω
D. 50Ω
w14. 电气系统设计中，用于实现远程控制的设备是（ ）
A. 变频器
B. 触摸屏
C. 网络模块
D. 传感器
w15. 以下哪种电机调速方法适用于恒转矩负载？（ ）
A. 变极调速
B. 变频调速
C. 调压调速
D. 串电阻调速
w16. 在电气系统中，用于实现速度调节的电器是（ ）
A. 变频器
B. 接触器
C. 热继电器
D. 时间继电器
w17. 电气系统设计中，用于实现自动化控制的核心部件是（ ）
A. 控制器
B. 传感器
C. 执行器
D. 电源
w18. 对于自动化控制系统，反馈信号通常来自（ ）
A. 传感器
B. 控制器
C. 执行器
D. 电源
w19. 电气系统设计中，用于实现定时控制的电器是（ ）
A. 时间继电器
B. 计数器
C. 行程开关
D. 中间继电器
w20. 以下哪种电气元件可用于实现过载保护和缺相保护？（ ）
A. 热继电器
B. 熔断器
C. 接触器
D. 时间继电器

第II卷（非选择题，共60分）
w21. （10分）简述电气系统设计的一般步骤。
w22. （10分）说明三相异步电动机正反转控制电路的工作原理。
w23. （10分）在电气系统设计中，如何选择合适的电气元件？
w24. （15分）材料：某自动化生产线需要对产品进行计数和质量检测。已知产品通过输送带输送，每隔一定时间有一个产品通过检测位置。要求：设计一个基于PLC的控制系统，实现产品计数和质量检测功能，并在有次品时发出报警信号。请画出控制系统的电气原理图，并简要说明工作过程。
w25. （15分）材料：某车间有一台三相异步电动机，需要实现正反转控制和调速功能。要求：设计一个电气控制系统，画出电气原理图，并说明调速方法的选择及理由。

答案：
w1. B
w2. A
w3. A
w4. B
w5. A
w6. C
w7. C
w8. B
w9. C
w10. C
w11. A
w12. A
w13. A
w14. C
w15. B
w16. A
w17. A
w18. A
w19. A
w20. A

w21. 电气系统设计一般步骤：首先进行需求分析，明确系统功能和性能要求；然后确定控制方案，选择合适的控制方式和控制策略；接着进行电气元件选型，根据系统要求选择合适的电器、控制器、传感器等元件；再绘制电气原理图，清晰展示电路连接关系；之后进行电气设备安装布置设计；最后进行系统调试和优化，确保系统正常运行。
w22. 三相异步电动机正反转控制电路工作原理：通过改变接入电动机三相电源的相序来实现正反转。控制电路中一般采用两个接触器，分别控制正转和反转。当正转接触器吸合时，电动机按正序接入电源正转；当反转接触器吸合时，电动机按逆序接入电源反转。通过按钮等控制元件来控制接触器的动作，从而实现电动机正反转的切换。
w23. 选择合适电气元件要考虑以下因素：根据系统的工作要求，如电压、电流、功率等参数选择满足要求的元件；考虑元件的可靠性和稳定性，选择质量好、信誉高的产品；根据控制方式和电路结构选择合适的电器类型，如接触器用于控制电机启停，继电器用于信号转换等；还要考虑元件的经济性，在满足性能要求的前提下选择性价比高的元件。
w24. 电气原理图：输送带旁安装接近传感器检测产品通过，信号传至PLC。PLC内编写程序实现计数功能，同时连接质量检测传感器，检测到次品时发出报警信号。工作过程：产品通过接近传感器，PLC计数加1。质量检测传感器检测产品质量，若为次品，PLC控制报警装置发出报警。
w25. 电气原理图：主电路中电机接三相电源，通过两个接触器实现正反转，调速采用变频器。调速方法选择变频器是因为它可实现平滑调速，能根据实际需求灵活调整电机转速，且调速范围宽、效率高，能满足车间对电机调速的要求，适应不同生产工况。