機(jī)電一體化總復(fù)習(xí)試題及答案

機(jī)電一體化總復(fù)習(xí)試題及答案機(jī)電一體化總復(fù)習(xí)試題及答案LT運(yùn)動(dòng)控制卡：使用伺服機(jī)構(gòu)來(lái)控制機(jī)器的位置和速度。RS-232/RS-485模塊：用于串行通信的標(biāo)準(zhǔn)接口卡。CAN總線接口卡：具有多主控協(xié)議、實(shí)時(shí)能力、糾錯(cuò)功能和強(qiáng)抑噪能力。簡(jiǎn)述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的硬件組成結(jié)構(gòu)及其作用。答：主板：將采集到的實(shí)時(shí)信息按照預(yù)定程序進(jìn)行必要的數(shù)值計(jì)算、邏輯判斷、數(shù)據(jù)處理、及時(shí)選擇控制策略并將結(jié)果輸出到工業(yè)過(guò)程。系統(tǒng)總線：分為內(nèi)部和外部總線，內(nèi)部總線是工控機(jī)內(nèi)各組成部分之間進(jìn)行信息傳送的公共通道；外部總線是工控機(jī)與其他計(jì)算機(jī)和智能設(shè)備進(jìn)行信息傳送的公共通道。輸入/輸出接口：是工控機(jī)和外部設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程之間進(jìn)行信號(hào)傳遞和變換的連接通道。入機(jī)接口：用于操作員與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行嘻嘻交換。通信接口：是工控機(jī)與其他計(jì)算機(jī)和智能設(shè)備進(jìn)行信息傳送的通道。系統(tǒng)支持：功能主要包括監(jiān)控定時(shí)器、電源掉電監(jiān)測(cè)、后備存儲(chǔ)器和實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘。磁盤(pán)系統(tǒng)：存儲(chǔ)的載體。簡(jiǎn)述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的軟件組成及其作用。答：系統(tǒng)軟件：管理工控機(jī)的資源，并以漸變的形式向用戶(hù)提供服務(wù)。工具軟件：是技術(shù)人員從事軟件開(kāi)發(fā)的輔助軟件，以提高軟件生產(chǎn)效率和改善軟件產(chǎn)品質(zhì)量。應(yīng)用軟件：是系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員針對(duì)某個(gè)生產(chǎn)過(guò)程而編制的控制和管理程序。模擬數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常由那幾部分組成，各有什么作用？答：傳感器：把被測(cè)的物理量（如壓力、溫度等）作為輸入?yún)?shù)，將其轉(zhuǎn)換為電量（電流、電壓、電阻等）后輸出。多路模擬開(kāi)關(guān)：將多路模擬信號(hào)分別與 A/D轉(zhuǎn)換器接通，逐一進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換，以達(dá)到分時(shí)享用A/D轉(zhuǎn)換器的目的。放大器：運(yùn)算放大。采樣/保持器：保持在A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程中信號(hào)的電壓不變，以保證轉(zhuǎn)換精度，以及在 A/D轉(zhuǎn)換成后跟蹤信號(hào)電壓的變化。A/D轉(zhuǎn)換器及其單片機(jī)接口：將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量。功率輸出的常用接口方式有哪些？答：功率晶體管接口、光電耦合器隔離、雙向晶閘管接口機(jī)電一體化系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)接口電路通常使用光電耦合器，請(qǐng)問(wèn)光電耦合器的作用有哪些？答：隔離和抗干擾，保護(hù)低壓與高壓電路還有脈沖放大作用。系統(tǒng)與繼電器接觸器控制系統(tǒng)的區(qū)別。答：1）控制方式：繼電器控制系統(tǒng)的控制是采用硬件接線實(shí)現(xiàn)的，是利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)完成既定的邏輯控制。PLC控制系統(tǒng)采用存儲(chǔ)邏輯，可改變內(nèi)存中的程序來(lái)改變控制邏輯，稱(chēng)軟接線。工作方式：繼電器控制系統(tǒng)采用并行的工作方式，控制系統(tǒng)采用串行工作方式?？刂扑俣龋豪^電器控制系統(tǒng)控制邏輯是依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制， 工作頻率低，毫秒級(jí)機(jī)械觸點(diǎn)有抖動(dòng)現(xiàn)象。PLC控制系統(tǒng)是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級(jí)，嚴(yán)格同步，無(wú)抖動(dòng)。4）定時(shí)與計(jì)數(shù)控制：繼電器控制系統(tǒng)是靠時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制，其精度不高，受環(huán)境影響大，調(diào)整困難。繼電器控制系統(tǒng)不具備計(jì)數(shù)功能。 PLC控制系統(tǒng)用半導(dǎo)體集成電作定時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，調(diào)整時(shí)間方便，不受環(huán)境影響。另外 PLC統(tǒng)具備計(jì)數(shù)功能。5）可靠性和維護(hù)性：繼電器控制系統(tǒng)可靠性較差，線路復(fù)雜，維護(hù)工作量大， 控制系統(tǒng)靠性較高，外部線路簡(jiǎn)單，維護(hù)工作量小。機(jī)電一體化系統(tǒng)中的常用傳感器有哪些，并舉例說(shuō)明？答：位置傳感器、位移傳感器、速度傳感器與加速度傳感器、力、壓力、力矩傳感器、溫度傳感器、視覺(jué)傳感器簡(jiǎn)述熱電偶的四大基本定律？ P192答：（1）均質(zhì)導(dǎo)體定理：由同一導(dǎo)體構(gòu)成的熱電偶不能產(chǎn)生熱電勢(shì)）中間導(dǎo)體定律：、B構(gòu)成熱電偶，將冷端斷開(kāi)，并接入第三種導(dǎo)體 若保持C兩端溫度相等，則回路中的總電勢(shì)不變。）AB(T0)產(chǎn)生的熱電勢(shì)等于熱點(diǎn)偶A（T,Tn和熱電偶AB(Tn,T0)產(chǎn)生的熱電勢(shì)的代數(shù)和。）AB(T0)產(chǎn)生的熱電勢(shì)等于熱點(diǎn)偶A（T,T0和熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)的代數(shù)和。簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變式加速度計(jì)的工作原理。答：電阻應(yīng)變式加速度計(jì)由質(zhì)量塊、懸臂梁、應(yīng)變片和阻尼液組成，當(dāng)傳感器隨被測(cè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a時(shí)，在質(zhì)量塊m上產(chǎn)生慣性力受慣性力作用，懸臂梁產(chǎn)生變形，通過(guò)變片可以測(cè)量出懸臂梁的變形量，進(jìn)而可以得到加速度 a的數(shù)值。簡(jiǎn)述順序控制系統(tǒng)的分類(lèi)。答：時(shí)間順序控制系統(tǒng)、邏輯順序控制系統(tǒng)、條件順序控制系統(tǒng)什么是步進(jìn)電機(jī)？簡(jiǎn)述步進(jìn)電機(jī)的分類(lèi)。答：用電脈沖信號(hào)進(jìn)行控制，將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或線位移的微電機(jī)；分類(lèi)：反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)述自動(dòng)化制造系統(tǒng)的常見(jiàn)類(lèi)型。答：剛性半自動(dòng)化單機(jī)、剛性自動(dòng)化單機(jī)、剛性自動(dòng)線、剛性綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、一般數(shù)控機(jī)床、加工中心、混合成組制造單元、分布式數(shù)控系統(tǒng)、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、柔性制造線、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)類(lèi)型及設(shè)計(jì)方法。答：設(shè)計(jì)原則：機(jī)電互補(bǔ)原則、功能優(yōu)化原則、自動(dòng)化、省力化原則、效益最佳原則、開(kāi)放性原則；設(shè)計(jì)方法：機(jī)電互補(bǔ)法、機(jī)電綜合法、組合法。22、機(jī)電一體化系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)內(nèi)容有哪些？答：技術(shù)性評(píng)價(jià)、經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)、安全性評(píng)價(jià)、綜合評(píng)價(jià)三、應(yīng)用題1PLC設(shè)計(jì)二臺(tái)電動(dòng)機(jī)、B工作的系統(tǒng)。）X1AX2A電動(dòng)機(jī)停止（Y；）X3BX4B電動(dòng)機(jī)停止（Y；）A電動(dòng)機(jī)在工作中，B電動(dòng)機(jī)才能工2、設(shè)計(jì)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)按要求動(dòng)作的 PLC控制系統(tǒng)。 具體要求：系統(tǒng)只有一個(gè)按鈕。按一下，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)5s再反轉(zhuǎn)5s,如此重復(fù)3次后自動(dòng)停止。 試完成設(shè)計(jì)任務(wù)：（列出PLC系I/O分配表畫(huà)出梯形圖。(3)寫(xiě)出指令表。3、現(xiàn)有一電氣控制的電動(dòng)機(jī)Y-Δ減壓起動(dòng)控制電路，原理圖如下。若將其改為 PLC控制，畫(huà)出相應(yīng)的控制電路輸入輸出接線圖、梯形圖及對(duì)應(yīng)的指令程序。4、工廠自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)搬運(yùn)小車(chē)的主電路如圖 (a)所示，原電氣控制電路如下圖(b)所示?，F(xiàn)求采用PLC控制，畫(huà)出I/O 接線圖，并試設(shè)計(jì)相應(yīng)的PLC控制電路及其程序。5、下圖為小車(chē)送料過(guò)程示意圖?，F(xiàn)采用可編程控制器控制，寫(xiě)出小車(chē) PLC控制的梯形圖。小車(chē)的送料過(guò)程為：當(dāng)小車(chē)處于左限位開(kāi)關(guān) ST1處時(shí)，按