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电气自动化控制模拟试题集锦

电气自动化控制技术作为现代工业的核心支撑，其知识体系的掌握与应用能力的提升，离不开持续的学习与实践。本文汇集了一系列模拟试题，旨在帮助相关从业者及学习者检验知识掌握程度，巩固核心概念，提升分析与解决实际问题的能力。试题内容涵盖了电气控制的基本原理、常用控制策略、典型设备应用以及系统调试维护等关键环节，力求专业严谨，贴近工程实际。

一、基础知识与基本概念

（一）选择题

1.在电气控制电路中，熔断器的主要作用是（）

A.过载保护

B.短路保护

C.欠压保护

D.过压保护

答案：B

解析：熔断器是基于电流的热效应原理工作的保护器件。当电路发生短路时，电流急剧增大，熔断器内的熔体迅速熔断，切断电路，从而保护电气设备免受短路电流的损坏。而过载保护通常由热继电器承担，欠压和过压保护则多由相应的继电器或电子式保护装置实现。

2.下列哪种不是PLC编程语言的国际标准（）

A.梯形图（LD）

B.结构化文本（ST）

C.汇编语言（ASM）

D.功能块图（FBD）

答案：C

解析：IEC____标准定义了PLC的五种标准编程语言，包括梯形图（LD）、指令表（IL）、功能块图（FBD）、顺序功能图（SCL/SFC）和结构化文本（ST）。汇编语言是面向机器的低级语言，并非PLC的标准编程语言。

（二）简答题

1.简述“自锁”与“互锁”在电气控制中的作用及区别。

答案：

“自锁”，又称“自保”，其作用是在启动按钮松开后，通过接触器自身的辅助常开触点保持接触器线圈的持续通电，使电动机或其他电器设备能够连续运行。它实现了控制的持续性。

“互锁”，其作用是防止两个或多个接触器（或继电器）同时动作，以避免电源短路或设备误动作。例如，在正反转控制电路中，正转接触器和反转接触器的辅助常闭触点分别串联在对方的线圈回路中，确保一方吸合时另一方无法吸合。

区别：自锁是“自己保持自己”，实现连续运行；互锁是“相互制约”，防止冲突动作。

2.什么是传感器？在自动化控制系统中，传感器通常处于什么环节，其重要性如何？

答案：

传感器是一种能感受规定的被测量，并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。

在自动化控制系统中，传感器通常处于系统的最前端，是信息获取的关键环节，被誉为“自动化系统的感觉器官”。其重要性体现在：它将非电物理量（如温度、压力、流量、位移等）或化学量转换为易于处理和传输的电信号，为控制系统提供了赖以进行决策和控制的原始依据。传感器性能的优劣直接影响控制系统的测量精度、稳定性和可靠性。

二、控制原理与方法

（一）选择题

1.闭环控制系统与开环控制系统相比，其最显著的优点是（）

A.结构简单

B.成本较低

C.能够克服扰动影响，提高控制精度

D.响应速度快

答案：C

解析：开环控制系统的输出量不被反馈到输入端，对扰动引起的误差无法修正。闭环控制系统则通过将输出量反馈至输入端与给定值进行比较，利用偏差信号进行控制，从而有效克服内外部扰动对输出的影响，显著提高系统的控制精度和抗干扰能力。但其结构相对复杂，成本可能较高，响应速度设计不当可能不如开环系统。

2.PID控制器中，积分环节的主要作用是（）

A.加快响应速度

B.消除静态误差

C.减小超调量

D.提高稳定性

答案：B

解析：PID控制器由比例（P）、积分（I）、微分（D）三个环节组成。积分环节的作用是对偏差进行积分累积，当系统存在静态误差时，积分作用会使控制器的输出持续变化，直到偏差消除为止，从而有效消除静态误差。比例环节主要加快响应和提高增益，微分环节则主要改善动态特性，如减小超调、抑制振荡。

（二）分析题

1.试分析在一个典型的三相异步电动机正反转控制电路中，若其中一个方向的接触器辅助常闭互锁触点发生粘连故障，会导致什么现象？应如何排查？

答案：

现象：若正转接触器的辅助常闭互锁触点发生粘连（即始终处于闭合状态），当试图进行反转操作时，反转接触器线圈通电吸合，其主触点闭合。由于正转接触器的互锁触点未能断开，此时若正转控制线路或按钮存在误动作风险，或在反转启动瞬间正转接触器尚未完全释放（若之前处于正转），可能导致电源通过正、反转接触器的主触点形成相间短路，造成熔断器熔断或断路器跳闸，严重时可能损坏接触器。更常见的是，若在反转启动时，正转接触器并未吸合，此时互锁失效不会立即导致短路，但当试图从反转切换到正转时，由于反转接触器的互锁触点正常断开其自身线圈回路，但正转接触器的互锁触点粘连无法断开反转接触器线圈回路，会导致正、反转接触器同时吸合，引发电源短路。

排查步骤：

1.首先切断主电源，确保安全。

2.检查控制电路熔断器是否完好。

3.手动操作正、反转启动按钮，观察对应的接触器