机械工程自动化技术运用知识考点

综合试卷第=PAGE1*2-11页（共=NUMPAGES1*22页） 综合试卷第=PAGE1*22页（共=NUMPAGES1*22页）PAGE①姓名所在地区姓名所在地区身份证号密封线1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。一、选择题1.下列哪项不属于机械工程自动化技术的基本组成？（）

A.控制系统

B.传感器

C.执行机构

D.人工操作

2.机械工程自动化系统中的传感器，其主要功能是（）

A.产生能量

B.传递能量

C.检测信号

D.处理信号

3.下列哪项不是机械工程自动化系统中常用的控制方式？（）

A.开环控制

B.闭环控制

C.开环闭环控制

D.闭环开环控制

4.下列哪种设备不属于机械工程自动化系统中常用的执行机构？（）

A.电机

B.气缸

C.传感器

D.液压缸

5.下列哪项不是机械工程自动化技术的研究内容？（）

A.传感器技术

B.控制技术

C.通信技术

D.热力学

6.机械工程自动化系统中的控制系统，其主要功能是（）

A.产生能量

B.传递能量

C.检测信号

D.处理信号

7.下列哪种传感器不属于机械工程自动化系统中常用的传感器？（）

A.温度传感器

B.位移传感器

C.压力传感器

D.光电传感器

8.机械工程自动化系统中的执行机构，其主要功能是（）

A.产生能量

B.传递能量

C.检测信号

D.处理信号

答案及解题思路：

1.答案：D

解题思路：机械工程自动化技术的基本组成通常包括控制系统、传感器和执行机构，而人工操作不是自动化的组成部分。

2.答案：C

解题思路：传感器在自动化系统中主要起到检测信号的作用，它将物理量转换为电信号，以便控制系统进行处理。

3.答案：C

解题思路：机械工程自动化系统中常用的控制方式有开环控制和闭环控制，不存在开环闭环或闭环开环这样的控制方式。

4.答案：C

解题思路：电机、气缸和液压缸都是执行机构，而传感器是用于检测信号的，不属于执行机构。

5.答案：D

解题思路：机械工程自动化技术的研究内容通常包括传感器技术、控制技术和通信技术，热力学属于物理学领域，不属于自动化技术的研究内容。

6.答案：D

解题思路：控制系统的主要功能是处理信号，它接收传感器输入的信号，进行逻辑处理，然后指挥执行机构进行相应的动作。

7.答案：D

解题思路：温度传感器、位移传感器和压力传感器都是常用的传感器，而光电传感器也是常见的传感器类型。

8.答案：B

解题思路：执行机构的主要功能是传递能量，它将控制系统的指令转化为机械动作，例如电机、气缸和液压缸等。二、填空题1.机械工程自动化技术是指利用传感器技术、控制技术、计算机技术等实现机械设备的自动化控制。

2.机械工程自动化系统中的传感器，其主要作用是感知、检测、转换。

3.机械工程自动化系统中的控制系统，其主要功能是接收信号、处理信号、输出控制指令。

4.机械工程自动化系统中的执行机构，其主要功能是接收控制指令、执行控制动作、反馈执行结果。

5.机械工程自动化技术的研究内容包括自动化控制系统设计、传感器技术、计算机集成制造系统、人工智能在自动化中的应用等。

答案及解题思路：

1.机械工程自动化技术是指利用________、________、________等实现机械设备的自动化控制。

答案：传感器技术、控制技术、计算机技术

解题思路：根据机械工程自动化技术的定义，它涉及到多种技术手段。传感器技术用于感知环境变化，控制技术用于实现设备控制，计算机技术用于处理数据和指令。

2.机械工程自动化系统中的传感器，其主要作用是________、________、________。

答案：感知、检测、转换

解题思路：传感器是自动化系统的重要组成部分，其主要作用包括感知环境变化、检测目标物体以及将感知信息转换为电信号。

3.机械工程自动化系统中的控制系统，其主要功能是________、________、________。

答案：接收信号、处理信号、输出控制指令

解题思路：控制系统负责接收传感器传来的信号，对这些信号进行处理，然后输出相应的控制指令以驱动执行机构。

4.机械工程自动化系统中的执行机构，其主要功能是________、________、________。

答案：接收控制指令、执行控制动作、反馈执行结果

解题思路：执行机构根据控制系统输出的指令执行具体动作，并将动作结果反馈给控制系统，以便进行后续调整。

5.机械工程自动化技术的研究内容包括________、________、________、________等。

答案：自动化控制系统设计、传感器技术、计算机集成制造系统、人工智能在自动化中的应用

解题思路：机械工程自动化技术的研究领域广泛，包括自动化控制系统的设计、传感器技术、计算机集成制造系统以及人工智能在自动化中的应用等方面。三、判断题1.机械工程自动化技术只应用于工业生产领域。（×）

解题思路：机械工程自动化技术不仅应用于工业生产领域，还广泛应用于交通运输、航空航天、能源、医疗、食品加工等多个领域。

2.机械工程自动化系统中的传感器可以检测到所有的物理量。（×）

解题思路：传感器是机械工程自动化系统的重要组成部分，但并非所有物理量都可以被传感器检测。例如声波、电磁波等非机械量需要特殊类型的传感器才能检测。

3.机械工程自动化系统中的控制系统可以独立完成设备的自动化控制。（×）

解题思路：控制系统是机械工程自动化系统的核心，但独立完成设备的自动化控制需要与其他系统（如传感器、执行机构等）协同工作。

4.机械工程自动化系统中的执行机构可以完成所有的机械动作。（×）

解题思路：执行机构是机械工程自动化系统中的执行部分，但并非所有机械动作都可以由执行机构完成。某些特殊动作可能需要特殊设计的执行机构或辅助设备。

5.机械工程自动化技术可以提高生产效率，降低生产成本。（√）

解题思路：机械工程自动化技术通过自动化、智能化手段，可以减少人工干预，提高生产效率，同时降低生产成本，提高企业的竞争力。四、简答题1.简述机械工程自动化技术的应用领域。

机械工程自动化技术的应用领域广泛，包括但不限于以下方面：

金属加工：如数控机床、焊接、自动化装配线等；

食品加工：如自动化包装、生产线自动化控制等；

化工：如自动化反应釜控制、化工流程自动化等；

纺织：如自动化纺织机械、自动染色生产线等；

交通运输：如自动驾驶汽车、自动化物流系统等；

能源：如风力发电、太阳能发电自动化控制等。

2.简述机械工程自动化系统中传感器的作用。

机械工程自动化系统中传感器的作用主要包括：

检测并采集被控对象的物理量，如温度、压力、流量、位移等；

将物理量转换为电信号，以便于传输和处理；

为控制系统提供实时反馈，保证系统稳定运行；

实现对生产过程的实时监控，提高生产效率。

3.简述机械工程自动化系统中控制系统的功能。

机械工程自动化系统中控制系统的功能包括：

根据预设的参数和实际测量值进行计算，输出控制信号；

对执行机构进行控制，实现对被控对象的调节和优化；

实现对整个生产过程的自动化管理，提高生产效率和产品质量；

保证生产过程的安全性、稳定性和可靠性。

4.简述机械工程自动化系统中执行机构的作用。

机械工程自动化系统中执行机构的作用主要包括：

根据控制系统的指令，完成对被控对象的操作；

将控制信号转换为机械动作，如驱动电机、液压缸等；

实现对生产过程的自动化控制，提高生产效率和产品质量；

保证生产过程的安全性、稳定性和可靠性。

5.简述机械工程自动化技术的研究内容。

机械工程自动化技术的研究内容主要包括：

传感器技术：研究新型传感器，提高传感器的精度和可靠性；

控制系统：研究先进的控制算法，提高控制系统的功能和稳定性；

执行机构：研究新型执行机构，提高执行机构的效率和响应速度；

人机交互：研究人机交互界面，提高操作人员的工作效率和舒适度；

系统集成：研究自动化系统的集成方法，提高自动化系统的整体功能。

答案及解题思路：

1.答案：机械工程自动化技术的应用领域包括金属加工、食品加工、化工、纺织、交通运输、能源等。

解题思路：根据所学知识，列举机械工程自动化技术的应用领域，并举例说明。

2.答案：传感器的作用包括检测并采集被控对象的物理量、将物理量转换为电信号、为控制系统提供实时反馈、实现生产过程的实时监控。

解题思路：根据所学知识，分析传感器在自动化系统中的作用，并举例说明。

3.答案：控制系统的功能包括计算输出控制信号、对执行机构进行控制、实现生产过程的自动化管理、保证生产过程的安全性、稳定性和可靠性。

解题思路：根据所学知识，分析控制系统的功能，并举例说明。

4.答案：执行机构的作用包括完成对被控对象的操作、将控制信号转换为机械动作、实现生产过程的自动化控制、保证生产过程的安全性、稳定性和可靠性。

解题思路：根据所学知识，分析执行机构在自动化系统中的作用，并举例说明。

5.答案：机械工程自动化技术的研究内容包括传感器技术、控制系统、执行机构、人机交互、系统集成。

解题思路：根据所学知识，列举机械工程自动化技术的研究内容，并简要说明每个方面的研究重点。五、论述题1.结合实际，论述机械工程自动化技术在工业生产中的应用及其优势。

【答案】

在工业生产中，机械工程自动化技术已广泛应用于各个领域。一些典型应用及其优势：

应用案例：

汽车制造：自动化焊接、涂装、装配等工序，提高生产效率和产品质量。

食品加工：自动化生产线保证食品安全和产品质量。

优势：

提高生产效率：自动化设备能够实现高精度、高速度的生产，减少人为因素导致的时间浪费。

提升产品质量：自动化设备具有稳定的功能和精度，能够减少产品缺陷。

优化生产成本：自动化设备能够实现规模化生产，降低单位产品的生产成本。

提高安全性：自动化设备能够替代人工完成危险作业，降低工人受伤风险。

【解题思路】

解答本题时，首先要结合实际案例，阐述机械工程自动化技术在工业生产中的应用；然后从提高生产效率、提升产品质量、优化生产成本和提高安全性等方面分析其优势。

2.论述机械工程自动化技术在制造业中的发展趋势。

【答案】

机械工程自动化技术在制造业中的发展趋势主要体现在以下几个方面：

发展趋势：

人工智能与自动化技术的深度融合：通过人工智能技术实现自动化设备的智能化，提高生产效率和产品质量。

网络化与智能化：实现生产设备的互联互通，实现生产过程的实时监控和远程控制。

绿色环保：采用环保材料和技术，降低能源消耗和污染物排放。

高度集成化：将多种自动化技术集成于一体，实现更高效的生产过程。

【解题思路】

解答本题时，首先概述机械工程自动化技术在制造业中的发展趋势；然后从人工智能与自动化技术的深度融合、网络化与智能化、绿色环保和高度集成化等方面进行论述。

3.论述机械工程自动化技术在提高生产效率、降低生产成本方面的作用。

【答案】

机械工程自动化技术在提高生产效率、降低生产成本方面的作用主要体现在以下两个方面：

作用：

提高生产效率：自动化设备能够实现高精度、高速度的生产，减少人为因素导致的时间浪费，从而提高生产效率。

降低生产成本：通过自动化设备替代人工，减少劳动力成本；同时自动化设备能够实现规模化生产，降低单位产品的生产成本。

【解题思路】

解答本题时，首先要阐述机械工程自动化技术在提高生产效率方面的作用；然后分析其在降低生产成本方面的作用。

4.论述机械工程自动化技术在提高产品质量、保障生产安全方面的作用。

【答案】

机械工程自动化技术在提高产品质量、保障生产安全方面的作用

作用：

提高产品质量：自动化设备具有稳定的功能和精度，能够减少产品缺陷，提高产品质量。

保障生产安全：自动化设备能够替代人工完成危险作业，降低工人受伤风险，从而保障生产安全。

【解题思路】

解答本题时，首先要阐述机械工程自动化技术在提高产品质量方面的作用；然后分析其在保障生产安全方面的作用。

5.论述机械工程自动化技术在节能减排、可持续发展方面的作用。

【答案】

机械工程自动化技术在节能减排、可持续发展方面的作用主要体现在以下几个方面：

作用：

节能减排：通过采用环保材料和节能技术，降低能源消耗和污染物排放。

可持续发展：推动制造业向绿色、低碳方向发展，促进产业升级。

【解题思路】

解答本题时，首先要阐述机械工程自动化技术在节能减排方面的作用；然后分析其在可持续发展方面的作用。六、应用题1.设计一个简单的机械工程自动化系统，包括传感器、控制系统和执行机构，并说明其工作原理。

题目：

设计一个简单的机械工程自动化系统，用于监测和控制一个工业生产线的温度。请描述该系统的组成部分、工作原理以及如何实现温度的自动调节。

答案：

系统组成部分：

传感器：热电偶或温度传感器，用于检测生产线上的温度。

控制系统：微控制器或PLC（可编程逻辑控制器），用于接收传感器数据并作出控制决策。

执行机构：加热器或冷却器，用于调节生产线上的温度。

工作原理：

1.传感器检测生产线上的温度并将其转换为电信号。

2.控制系统接收传感器信号，根据预设的温度范围调整加热器或冷却器的输出。

3.当生产线温度低于或高于设定值时，控制系统会启动相应的执行机构，以调节温度。

4.控制系统持续监测温度，保证生产线温度保持在设定范围内。

2.分析一个实际案例，说明机械工程自动化技术在该领域的应用及其效果。

题目：

分析一个实际案例，说明机械工程自动化技术在汽车制造领域的应用及其效果。

答案：

案例：汽车生产线上的焊接自动化。

应用：

传感器：用于检测车身和焊接件的位置和状态。

控制系统：PLC或控制系统，用于协调焊接过程。

执行机构：焊接，负责执行焊接操作。

效果：

提高生产效率：自动化焊接减少了人工操作时间，提高了生产速度。

提高产品质量：精确的焊接操作减少了焊接缺陷，提高了产品质量。

降低成本：自动化减少了人工成本，并提高了生产线的稳定性。

3.根据实际需求，设计一个机械工程自动化系统，并说明其设计方案。

题目：

设计一个用于自动化仓库货架堆垛的机械工程自动化系统。请描述系统设计方案。

答案：