1. 电气控制系统设计与安装
这是最基础也最考验基本功的环节。题目通常会给出一个复杂的工艺流程图或功能需求书，要求考生独立完成电气原理图的设计、元器件选型以及柜内布线。
- 图纸设计：需遵循 GB/T 4728 国家标准，合理布置主回路与控制回路，确保线路清晰、标识规范。对于互锁保护、过载保护、短路保护等安全措施必须有明确的体现。
- 元器件选型：不仅要考虑额定电流和电压，还需考虑环境因素（如温度、湿度）、负载特性（如电机启动电流倍数）以及未来扩展性。例如，在选择接触器时，需明确其 AC-3 使用类别是否匹配电动机直接启动工况。
- 布线工艺：这是扣分重灾区。要求横平竖直、转弯半径一致、线号管标识清晰且方向正确。强弱电分离是基本原则，信号线与动力线必须分开走线槽，防止电磁干扰。
在实际操作中，考生常犯的错误包括：端子排接线松动导致虚接、线头过长造成浪费或短路风险、未使用冷压端头直接插入端子等。这些细节在电工高级技师实操中都会被严格记录。
2. PLC 与自动化系统调试
工业 4.0 的推进，PLC 编程已成为高级技师的必备技能。考试往往要求考生根据给定的工艺流程，编写梯形图（LAD）或结构化文本（ST）程序，并进行联机调试。
// 示例：简易传送带控制逻辑（西门子 S7-1200 风格）
Network 1 // 启动条件
LD I0.0 // 启动按钮
AND I0.1 // 停止按钮（常闭）
ANI Q0.0 // 互锁
OUT Q0.0 // 运行输出
Network 2 // 传感器检测
LD I0.2 // 到位传感器
SET M0.0 // 置位标记
R M0.1 // 复位前一个状态
此模块重点考察：程序结构的合理性（是否模块化、有注释）、指令运用的熟练度（定时器、计数器、比较指令、移位指令等）、通信配置（如 Modbus RTU 连接变频器或触摸屏）以及人机界面（HMI）的组态能力。考生需要能够独立处理程序中的死循环、看门狗超时等异常问题。
3. 电力拖动与变频控制
针对大功率电机的控制，变频器的应用至关重要。考题可能涉及多段速控制、PID 闭环控制（如恒压供水）、正反转切换以及能耗制动等功能。
考生需掌握变频器的参数设置流程，包括电机参数自学习、加减速时间设定、频率上限/下限限制、载波频率选择等。此外，还需理解矢量控制与V/F 控制的区别及其适用场景。在实操中，常见故障如过流、过压、欠压报警的处理也是必考内容。
4. 综合故障诊断与分析
这是最具挑战性的环节。考官会在系统中预设多个隐蔽故障（如线圈内部断路、触点氧化、程序逻辑错误、传感器漂移等），要求考生在规定时间内找出所有故障点并修复。
此过程不仅考验技术，更考验心理素质。优秀的考生会采用“望闻问切”的方法：先观察指示灯状态，询问设备历史运行情况，再用仪表测量关键点电位，最后结合逻辑推理锁定故障源。对于电工高级技师而言，仅仅修好是不够的，还必须能形成一份完整的故障分析报告，阐述故障机理、排查思路及预防措施。