机械工程自动化技术考点归纳

机械工程自动化技术考点归纳姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.机械工程自动化技术的核心是什么？

A.控制系统

B.信息处理技术

C.机械设计

D.传动技术

2.PLC（可编程逻辑控制器）的主要特点有哪些？

A.结构紧凑、可靠性高

B.可编程、可维护性强

C.可靠性高、抗干扰能力强

D.以上都是

3.以下哪个不属于传感器？

A.温度传感器

B.光电传感器

C.位移传感器

D.发电机

4.下列哪项不是工业分类的一种？

A.工业机械臂

B.机器视觉系统

C.航空

D.医疗

5.自动化控制系统按照结构形式可分为哪几种？

A.开环控制系统

B.闭环控制系统

C.分布式控制系统

D.以上都是

6.机械工程自动化技术的应用领域主要包括哪些？

A.机械设备制造

B.汽车制造

C.电子设备制造

D.以上都是

7.下列哪个不属于工业自动化系统中的执行器？

A.电动机

B.气缸

C.液压阀

D.控制器

8.机械工程自动化系统设计时，应当遵循哪些原则？

A.系统的可靠性

B.系统的经济性

C.系统的灵活性

D.以上都是

答案及解题思路：

1.答案：B

解题思路：机械工程自动化技术的核心是信息处理技术，通过对信息的处理来实现对生产过程的控制。

2.答案：D

解题思路：PLC（可编程逻辑控制器）的主要特点包括结构紧凑、可靠性高、可编程、可维护性强、可靠性高、抗干扰能力强等。

3.答案：D

解题思路：发电机属于发电设备，不属于传感器。

4.答案：B

解题思路：工业分类包括工业机械臂、航空航天、医疗等，机器视觉系统属于应用领域。

5.答案：D

解题思路：自动化控制系统按照结构形式可分为开环控制系统、闭环控制系统、分布式控制系统等。

6.答案：D

解题思路：机械工程自动化技术的应用领域包括机械设备制造、汽车制造、电子设备制造等。

7.答案：D

解题思路：控制器属于工业自动化系统中的控制器，而不是执行器。

8.答案：D

解题思路：机械工程自动化系统设计时，应当遵循系统的可靠性、经济性、灵活性等原则。二、填空题1.机械工程自动化技术是指运用自动控制和信息技术等技术实现生产过程的自动化和智能化。

2.传感器是自动检测系统的核心，其作用是将物理信号转换为电信号。

3.PLC系统主要由处理单元（CPU）、输入/输出（I/O）模块、电源模块和编程器组成。

4.机械工程自动化系统的基本控制方式包括程序控制、过程控制、自适应控制和模糊控制。

5.以下哪项不属于机械工程自动化技术的应用领域：建筑行业（应为：建筑自动化技术）。

答案及解题思路：

答案：

1.自动控制、信息技术、自动化、智能化

2.核心、物理信号、电信号

3.处理单元（CPU）、输入/输出（I/O）模块、电源模块、编程器

4.程序控制、过程控制、自适应控制、模糊控制

5.建筑行业

解题思路：

1.机械工程自动化技术涉及的核心技术是自动控制和信息技术，这两者是实现生产自动化和智能化的基础。

2.传感器作为自动检测系统的核心，其功能是将非电信号（如温度、压力等）转换为电信号，以便于进一步处理和分析。

3.PLC（可编程逻辑控制器）系统的构成包括CPU、I/O模块、电源模块和编程器，这些部件共同协作完成自动化控制任务。

4.机械工程自动化系统的控制方式多种多样，包括程序控制、过程控制、自适应控制和模糊控制，这些控制方式分别适用于不同的生产场景和需求。

5.机械工程自动化技术的应用领域广泛，但建筑行业通常指的是建筑自动化技术，因此不属于机械工程自动化技术的直接应用领域。三、判断题1.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采用先进的控制设备和系统，能够减少人工操作，提高生产效率和降低生产成本。例如工业可以在高重复性、高精度的生产线上代替人工操作，实现生产自动化，降低人力成本。

2.PLC是一种通用的工业控制器，可用于各种自动化控制场合。（√）

解题思路：可编程逻辑控制器（PLC）是一种广泛应用于自动化领域的控制器，具有灵活的编程能力和可扩展性。它可以根据不同的自动化控制需求进行编程，适用于各种工业控制场合。

3.机械工程自动化系统设计时，应遵循安全性原则。（√）

解题思路：机械工程自动化系统的设计必须以安全性为首要考虑因素，保证生产过程中的安全。这包括对设备的安全性设计、环境的安全性评估和应急处理措施等方面。

4.传感器可以直接测量物理量的大小。（√）

解题思路：传感器是一种检测物理量并将其转换为电信号的装置，可以直接测量物理量的大小。例如温度传感器可以测量环境温度，压力传感器可以测量压力大小。

5.具有人脑和手脚，能够代替人工完成复杂工作。（×）

解题思路：虽然可以完成一些复杂的工作，但它们并不具备人的“人脑”。的工作原理主要基于预设的程序和算法，它们没有自我意识、思维能力和情感。因此，不能完全代替人工完成所有复杂工作。四、简答题1.简述机械工程自动化技术的基本概念及其应用领域。

基本概念：

机械工程自动化技术是指利用计算机技术、信息技术、控制理论等，对机械工程中的生产过程、工艺流程、设备运行等进行智能化控制的技术。

应用领域：

（1）机械制造：包括机械加工、装配、检测等环节；

（2）能源与环保：如风力发电、太阳能利用、废物处理等；

（3）交通运输：如汽车制造、铁路、港口等；

（4）航空航天：如飞机、卫星制造等；

（5）电子制造：如电子元器件生产、电子产品组装等。

2.简要介绍PLC的工作原理及其在自动化控制中的应用。

工作原理：

PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于工业控制的计算机。其工作原理主要是通过输入模块收集现场信号，处理后通过输出模块控制工业设备。PLC内部采用程序执行单元、存储单元、输入输出接口等模块实现自动化控制。

应用：

（1）设备控制：如生产线的自动化控制、机床控制等；

（2）过程控制：如化工、炼油、制药等行业的过程控制；

（3）数据采集与处理：如生产线上的数据采集、统计与分析等；

（4）安全监控：如工厂的安全监测、报警等。

3.简述传感器在机械工程自动化系统中的作用及其分类。

作用：

（1）信号检测：将物理量转换为电信号；

（2）信息反馈：将检测到的信号传送给控制系统，以实现闭环控制；

（3）监测与保护：对设备运行状态进行监测，及时发觉并处理异常情况。

分类：

（1）按检测原理分类：如电阻式、电容式、光电式等；

（2）按检测对象分类：如温度、压力、流量、位移等；

（3）按输出信号分类：如模拟量、数字量等。

4.简述工业的组成及其特点。

组成：

（1）机械本体：包括关节、臂架、底盘等；

（2）控制器：负责接收指令、控制运动等；

（3）传感器：用于检测环境、位置、姿态等；

（4）执行器：如电机、伺服驱动器等。

特点：

（1）高精度：具有较高的定位精度和重复定位精度；

（2）灵活性：可适应不同的工作任务；

（3）智能化：具有感知、决策、执行等功能；

（4）安全性：具有一定的安全防护措施。

5.简述机械工程自动化系统设计时应遵循的原则。

原则：

（1）可靠性：系统应具有稳定的工作功能，保证设备正常运行；

（2）安全性：考虑设备、人员及环境的安全；

（3）可扩展性：系统设计应具有一定的扩展性，便于后续功能升级；

（4）经济性：在满足功能要求的前提下，尽可能降低成本；

（5）易于维护：系统设计应考虑维护方便，减少维护成本。

答案及解题思路：

1.答案：机械工程自动化技术是指利用计算机技术、信息技术、控制理论等，对机械工程中的生产过程、工艺流程、设备运行等进行智能化控制的技术。应用领域广泛，包括机械制造、能源与环保、交通运输、航空航天、电子制造等。

解题思路：根据机械工程自动化技术的定义和特点，结合实际应用领域进行分析。

2.答案：PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于工业控制的计算机。其工作原理是通过输入模块收集现场信号，处理后通过输出模块控制工业设备。应用范围广泛，如设备控制、过程控制、数据采集与处理、安全监控等。

解题思路：根据PLC的定义和工作原理，结合实际应用场景进行分析。

3.答案：传感器在机械工程自动化系统中起到信号检测、信息反馈、监测与保护的作用。分类包括检测原理、检测对象、输出信号等。

解题思路：根据传感器的定义和作用，结合分类方法进行分析。

4.答案：工业由机械本体、控制器、传感器、执行器等组成。具有高精度、灵活性、智能化、安全性等特点。

解题思路：根据工业的定义和组成，结合特点进行分析。

5.答案：机械工程自动化系统设计应遵循可靠性、安全性、可扩展性、经济性、易于维护等原则。

解题思路：根据机械工程自动化系统设计的原则，结合具体要求进行分析。五、论述题1.论述机械工程自动化技术对传统制造业的变革及影响。

解答：

机械工程自动化技术对传统制造业的变革主要表现在以下几个方面：

（1）提高生产效率：自动化技术的应用，使得生产线上的设备可以高速、稳定地完成生产任务，从而提高整体生产效率。

（2）降低生产成本：自动化设备可以替代部分人力，减少人工成本，同时提高资源利用率，降低生产成本。

（3）提高产品质量：自动化技术可以实现精确控制，减少人为误差，提高产品质量。

（4）促进产业升级：自动化技术的应用推动传统制造业向智能化、绿色化、高端化方向发展。

2.论述PLC在工业自动化控制中的优势及局限性。

解答：

PLC（可编程逻辑控制器）在工业自动化控制中的优势包括：

（1）可靠性高：PLC采用模块化设计，具有良好的抗干扰能力，适用于恶劣环境。

（2）灵活性强：PLC可根据实际需求进行编程，实现多种控制功能。

（3）稳定性好：PLC具有较好的自诊断功能，易于维护。

局限性方面：

（1）成本较高：相较于传统控制设备，PLC的购置和安装成本较高。

（2）编程复杂：PLC编程需要一定的技术基础，对于非专业人员来说较为复杂。

（3）扩展性有限：PLC的扩展性相对有限，对于复杂控制系统可能存在不足。

3.论述传感器技术在机械工程自动化领域的应用前景。

解答：

传感器技术在机械工程自动化领域的应用前景广阔，主要体现在以下几个方面：

（1）提高检测精度：传感器可以实时监测设备运行状态，提高检测精度。

（2）实现智能化控制：传感器与自动化控制系统结合，实现智能化控制，提高生产效率。

（3）降低能耗：传感器可以实时监测能源消耗情况，实现节能减排。

（4）保障设备安全：传感器可以监测设备运行过程中的异常情况，及时报警，保障设备安全。

4.论述工业在未来工业生产中的应用趋势。

解答：

工业在未来工业生产中的应用趋势主要包括：

（1）智能化：工业将具备更高的智能化水平，实现自主决策和协作。

（2）柔性化：工业将具备更强的柔性，适应不同生产需求。

（3）网络化：工业将实现与生产线的实时互联互通，提高生产效率。

（4）绿色化：工业将采用环保材料，降低对环境的影响。

5.论述机械工程自动化系统设计时应注意的几个问题。

解答：

机械工程自动化系统设计时应注意以下问题：

（1）需求分析：明确系统设计目标，充分了解用户需求。

（2）系统可靠性：保证系统在恶劣环境下的稳定运行。

（3）模块化设计：实现系统各模块之间的灵活组合和互换。

（4）安全性：保证系统运行过程中人员、设备安全。

（5）经济性：合理配置资源，降低系统成本。

答案及解题思路：

答案：

1.机械工程自动化技术对传统制造业的变革主要表现在提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量和促进产业升级等方面。

2.PLC在工业自动化控制中的优势包括可靠性高、灵活性强和稳定性好，但存在成本较高、编程复杂和扩展性有限等局限性。

3.传感器技术在机械工程自动化领域的应用前景广阔，包括提高检测精度、实现智能化控制、降低能耗和保障设备安全等方面。

4.工业在未来工业生产中的应用趋势包括智能化、柔性化、网络化和绿色化。

5.机械工程自动化系统设计时应注意需求分析、系统可靠性、模块化设计、安全性和经济性等问题。

解题思路：

1.结合实际案例，分析机械工程自动化技术对传统制造业的变革及影响。

2.结合PLC的特点，论述其在工业自动化控制中的优势及局限性。

3.分析传感器技术在机械工程自动化领域的应用前景，包括提高检测精度、实现智能化控制、降低能耗和保障设备安全等方面。

4.结合工业技术发展趋势，论述其在未来工业生产中的应用趋势。

5.根据实际案例，总结机械工程自动化系统设计时应注意的几个问题。六、问答题1.以下哪些是机械工程自动化技术的应用领域？（多选）

A.农业生产

B.食品加工

C.交通运输

D.能源领域

2.下列哪个不是传感器的一种？（单选）

A.温度传感器

B.光电传感器

C.电流传感器

D.电压传感器

3.机械工程自动化系统设计时，以下哪项不是应遵循的原则？（单选）

A.可靠性原则

B.经济性原则

C.可维护性原则

D.灵活性原则

4.按照工作环境分类，以下哪一项不属于其分类？（单选）

A.工业

B.服务

C.医疗

D.娱乐

5.以下哪项不是机械工程自动化系统中的执行器？（单选）

A.电机

B.气缸

C.传感器

D.传感器接口

答案及解题思路：

1.答案：A,B,C,D

解题思路：机械工程自动化技术的应用领域非常广泛，涵盖了从农业生产到能源领域的多个方面。农业生产（A）中，自动化技术用于提高农作物的种植效率；食品加工（B）中，自动化技术用于保证食品安全和产品质量；交通运输（C）中，自动化技术应用于无人驾驶车辆；能源领域（D）中，自动化技术用于能源生产、传输和分配。

2.答案：D

解题思路：传感器是一种检测或测量物理量并将其转换为电信号的设备。温度传感器（A）、光电传感器（B）和电流传感器（C）都是常见的传感器类型。电压传感器（D）实际上是一种测量电压的设备，但它不是传感器的基本分类，而是属于电气测量设备。

3.答案：D

解题思路：机械工程自动化系统设计时，通常应遵循可靠性原则（A）、经济性原则（B）和可维护性原则（C）。这些原则有助于保证系统的稳定运行、成本效益和维护简便。灵活性原则（D）虽然重要，但不是设计时必须遵循的基本原则。

4.答案：D

解题思路：按工作环境分类通常包括工业（A）、服务（B）、医疗（C）等。娱乐（D）虽然也是一种，但它不属于按照工作环境分类的标准。

5.答案：C

解题思路：机械工程自动化系统中的执行器是将控制信号转换为机械动作的设备。电机（A）和气缸（B）是常见的执行器。传感器（C）用于检测环境参数，而不是执行机械动作。传感器接口（D）是用于连接传感器和系统的接口，也不属于执行器的范畴。七、案例分析题1.某企业为提高生产效率，引进了一台工业。请分析该在企业中的应用情况及其优势。

应用情况分析：

该工业在企业中的应用主要集中在对重复性、危险或对精度要求高的作业。

案例企业可能将其应用于组装线、焊接、喷涂、搬运等工作。

该可能被编程为24小时连续工作，以提升生产线效率。

优势分析：

提高生产效率：能够实现高速、准确的生产，减少人力成本。

降低生产成本：减少了对人力资源的需求，降低了劳动成本。

提高产品精度：能保证产品尺寸和质量的一致性。

提升安全性：在操作过程中不会产生疲劳，能更好地应对危险环境。

2.一家食品加工企业，希望通过自动化控制系统实现生产线的高效运行。请提出相应的自动化控制系统设计方案。

设计方案：

集成控制与监控系统：利用PLC（可编程逻辑控制器）进行自动化控制，实时监测生产线状态。

传感器技术：采用各类传感器（如压力、温度、湿度等）监控生产线参数，实现智能化控制。

人机界面（HMI）：实现操作员与控制系统间的交互，方便监控和操作。

数据分析与优化：收集生产线数据，进行分析和优化，提高生产效率。

3.在设计机械工程自动化系统时，应如何平衡系统的可靠性和经济性？

平衡方法：

根据生产需求选择合