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論述題
(第45?47題。第1題必答,46、47題任選一題,若三題都作答,只按前兩題計(jì)分。共30分。)
A卷
1.某專用數(shù)控銃床Z軸出現(xiàn)位置報(bào)警問(wèn)題如何解決。
答:1)機(jī)床所出現(xiàn)的問(wèn)題:此專用數(shù)控銃床的Z軸是一個(gè)不參與差補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立軸,在工
作中只起移定位作用。位置控制是由直線光反饋到數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。這個(gè)軸在運(yùn)行
時(shí)出現(xiàn)報(bào)警,通過(guò)查閱數(shù)控系統(tǒng)說(shuō)明書可知,報(bào)警信息提示為:實(shí)際到達(dá)位置與目標(biāo)到達(dá)
位置距離超限。
2)問(wèn)題分析解決:此機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)由參數(shù)將Z軸設(shè)定為工作方式。這種方式定位過(guò)程
分為幾個(gè)階段:到達(dá)目標(biāo)前的a點(diǎn)開(kāi)始減速;到達(dá)b點(diǎn)時(shí)使伺服電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng);工作臺(tái)
因慣性作用沿Z軸繼續(xù)走一段停止。選擇合適的a、b值,可使工作臺(tái)剛好停止在目標(biāo)位
置0點(diǎn)。隨著導(dǎo)軌等部分的機(jī)械磨損,阻力變大,原來(lái)的設(shè)置對(duì)的參數(shù)就不能保證工作臺(tái)
可靠地停在目標(biāo)位置了。解決問(wèn)題的方法,一是請(qǐng)機(jī)修人員修理機(jī)械部分,恢復(fù)原來(lái)的機(jī)
械特性;二是重新調(diào)整數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)值a、b,使系統(tǒng)適應(yīng)變化了的機(jī)械特性。
由此可見(jiàn)閉環(huán)控制系統(tǒng)中機(jī)床或機(jī)床的一部分既是控制對(duì)象,又是整個(gè)系統(tǒng)中重要的
一環(huán)。控制系統(tǒng)出問(wèn)題,不只是控制系統(tǒng)電氣部分的問(wèn)題,這是一個(gè)包括機(jī)械、電氣等在
內(nèi)的綜合性問(wèn)題,應(yīng)從工藝、機(jī)械、電氣等方面綜合考慮,分析原因,找出最佳方案進(jìn)行
解決。
2.電氣控制設(shè)計(jì)的一般程序。
答:(1)擬定設(shè)計(jì)任務(wù)書
在電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書中,除簡(jiǎn)要說(shuō)明設(shè)計(jì)任務(wù)的用途、工藝過(guò)程、動(dòng)作要求、傳動(dòng)參數(shù)、工
作條件外,還應(yīng)說(shuō)明以下技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及要求:
1)電氣傳動(dòng)基本要求及控制精度;2)項(xiàng)目成本及經(jīng)費(fèi)限額;3)設(shè)備布局、控制柜(箱)、
操作臺(tái)的布置、照明、信號(hào)指示、報(bào)警方式等的要求;4)工期、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收方式;
(2)選擇拖動(dòng)方案與控制方式
電力拖動(dòng)方案與控制方式的確定是設(shè)計(jì)的重要部分,設(shè)計(jì)方案確定后,可進(jìn)一步選擇電動(dòng)
機(jī)的容量、類型、結(jié)構(gòu)形式以及數(shù)量等。在確定控制方案時(shí),應(yīng)盡量采用新技術(shù)、新器件
和新的控制方式。
(3)設(shè)計(jì)電氣控制原理圖、選用元件、編制元件目錄清單。
(4)設(shè)計(jì)電氣施工圖,并以此為依據(jù)編制各種材料定額清單。
(5)編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
3.測(cè)繪說(shuō)明LJ-20型CNC裝置的組成。
B卷
1.復(fù)雜設(shè)備電氣故障診斷分那些步驟進(jìn)行,各環(huán)節(jié)應(yīng)注意什么。
答:設(shè)備電氣故障的一般診斷順序?yàn)椋喊Y狀分析一一設(shè)備檢查一一故障部分的確定一一
線路檢查——更換或修理——修后性能檢查。1)癥狀分析,癥狀分析是對(duì)所有可能存在
的有關(guān)故障原始狀態(tài)的信息進(jìn)行收集和判斷的過(guò)程,在故障跡象受到干擾以前,對(duì)所有信
息都應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)分析。2)設(shè)備檢查,根據(jù)癥狀分析中得到的初步結(jié)論和疑問(wèn),對(duì)設(shè)備進(jìn)行
更詳細(xì)的檢查,特別是那些被認(rèn)為最有可能存在故障的區(qū)域。要注意這個(gè)階段應(yīng)盡量避免
對(duì)設(shè)備做不必要的拆卸上,同時(shí)應(yīng)防止引起更多的故障。3)故障部位的確定,維修人員必
須掌握全面掌握系統(tǒng)的控制原理和結(jié)構(gòu)。如缺少系統(tǒng)的診斷資料,就需要維修人員正確地
將整個(gè)設(shè)備或控制系統(tǒng)劃分若干功能塊,然后檢查這些功能塊的輸入和輸出是否正常。4)
線路檢查和更換、修理,這兩步是密切相關(guān)的,線路檢查可以采用與故障部位確定相似的
方法進(jìn)行,首先找出有故障的組件或可更換的元件,然后進(jìn)行有效的修理。5)修理后性能
檢查,修理完成后,維修人員應(yīng)進(jìn)一步的檢查,以證實(shí)故障確實(shí)已排除,設(shè)備能夠運(yùn)行良
好。
2.普通XA1632銃床選擇SINUMERK802S數(shù)控系統(tǒng),改造后怎樣完成改造后的調(diào)試以達(dá)到
改造要求,。
答:機(jī)床改造后的調(diào)試:
(1)試車前的檢查
1)按照接線圖檢查電源線和接地線是否可靠,主線路和控制線路連接是否正確,絕緣是
否良好,各開(kāi)關(guān)是否在“0”位,插頭及各接插件是否全部插緊。
2)檢查機(jī)床工作臺(tái)、主軸等部件的位置是否合適,防止通電發(fā)生碰撞。
(2)通電試車
在確認(rèn)試車前的檢查工作正確無(wú)誤后,即可通電。
1)切斷斷路器QF1、QF2、QF3、QF4,合上電源開(kāi)關(guān),觀察是否有異常響聲和異味,測(cè)量
斷路器端電壓和變壓器Tl、T2上的電壓應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。
2)合上斷路器QF3,NC數(shù)控系統(tǒng)供電,觀察ECU單元面板上上的狀態(tài)指示發(fā)光二極管LED
上的顏色,紅色燈亮表示ECU出現(xiàn)故障,并在屏幕上顯示報(bào)警信息,綠色燈亮表示電源正
常供電。
3)設(shè)定系統(tǒng)參數(shù),機(jī)床數(shù)據(jù)和設(shè)定數(shù)據(jù)用名稱和序號(hào)來(lái)標(biāo)志并顯示在屏幕上。
4)根據(jù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)選擇開(kāi)關(guān)DLL,接通24V電源,通過(guò)系統(tǒng)啟動(dòng)給出“便能”信號(hào)。
注意:如果設(shè)定的電流相對(duì)于所選的電動(dòng)機(jī)太大,則電動(dòng)機(jī)可能因?yàn)檫^(guò)熱而損壞。
5)合上斷路器QF1、QF2,檢查主軸電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止是否正常,并通過(guò)輸入程
序自動(dòng)空轉(zhuǎn)機(jī)床。
6)控制精度檢查。包括定位精度、重復(fù)定位精度、失動(dòng)量等精度的檢查。
7)調(diào)試結(jié)束后,為了保護(hù)調(diào)試時(shí)所設(shè)定的數(shù)據(jù),必須把數(shù)據(jù)保護(hù)起來(lái),調(diào)到保護(hù)級(jí)7(最
終用戶)。
100
3.如圖所示,龍門刨刀頭順序控制部分;開(kāi)怦I,請(qǐng)編寫程序語(yǔ)句.
1.LD008.OUT32
2.OUT1009.LD04033133
3.LD0310.AND32口一15
4.AND3111.ANI34
5.OR3212.AND100
6.AND3313.OUT34
04323410034
7.AND10014.END*III卜
C卷
1.復(fù)雜設(shè)備電氣故障的診斷方法中常用的診斷方法有那些。
答:1)控制裝置自診斷法。大型的CNC、PLC以及計(jì)算機(jī)裝置都配有故障診斷系統(tǒng),由開(kāi)
關(guān)、傳感器把油位、油壓、溫度、電流等狀態(tài)信息設(shè)置成數(shù)百個(gè)報(bào)警提示,用以診斷故障
的部位和地點(diǎn)。
2)常規(guī)檢查法。依靠人的感覺(jué)器官并借助一些簡(jiǎn)單的儀器來(lái)尋找故障的原因。
3)機(jī)、電、液綜合分析法。因?yàn)閺?fù)雜設(shè)備往往是機(jī)、電、液一體化的產(chǎn)品,所以對(duì)其
故障的分析也要從機(jī)、電、液不同的角度對(duì)同一故障進(jìn)行分析,可避免片面性,少走彎路。
4)備件替換法。將其有同樣功能的兩塊板互相交換,觀察故障現(xiàn)象是否轉(zhuǎn)移還是依舊,
來(lái)判斷被懷疑板有無(wú)故障。
5)電路板參數(shù)測(cè)試對(duì)比法。系統(tǒng)發(fā)生故障后,采用常規(guī)電工檢測(cè)儀器、儀表,按系統(tǒng)
電路圖及設(shè)備電路圖,甚至在沒(méi)有電路圖的情況下,對(duì)可疑部分的電壓、電流、脈沖信號(hào)、
電阻值等進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,并與正常值和正常波形進(jìn)行比較。
6)更新建立法,當(dāng)控制系統(tǒng)由于電網(wǎng)干擾或其他偶然原因發(fā)生異常或死機(jī)時(shí),可先關(guān)
機(jī)然后重新啟動(dòng),必要時(shí),需要清除有關(guān)內(nèi)存區(qū)的數(shù)據(jù),待重新啟動(dòng)后對(duì)控制參數(shù)重新設(shè)
置,可排除故障。
7)升溫試驗(yàn)法。因設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)或環(huán)境溫度較高出現(xiàn)的軟故障,可用電熱吹風(fēng)或
紅外線燈直接對(duì)準(zhǔn)可疑電路板或組件進(jìn)行加溫。通過(guò)人為升溫加速溫度性能差的元器件性
能惡化,使故障現(xiàn)象明顯化,從而有利于檢測(cè)出有問(wèn)題的組件或元器件。
8)拉偏電源法,有些軟故障與外界電網(wǎng)電壓波動(dòng)有關(guān)。人為調(diào)高或調(diào)低電源電壓,模
似惡劣的條件會(huì)讓故障容易暴露。
9)分段淘汰法,有時(shí)系統(tǒng)故障鏈很長(zhǎng)??梢詮墓收湘湹闹胁块_(kāi)始分段查。查到故障在
哪一半中,可以繼續(xù)用分段淘汰法查,加快故障的排查速度。
10)隔離法,將某部分控制電路斷開(kāi)或切斷某些部件的電源,從而達(dá)到縮小故障范圍的
目的。但是許多復(fù)雜設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)反饋復(fù)雜,采用隔離法時(shí)應(yīng)充分考慮其后果,并
采取必要的防范措施。
11)原理分析法。根據(jù)控制系統(tǒng)的組成原理,通過(guò)追蹤故障與故障相關(guān)聯(lián)的信號(hào),進(jìn)行
分析判斷,直至找出故障原因。
2.有一個(gè)凸輪精磨床在使用中出現(xiàn)了零件尺寸不穩(wěn)定,甚至在磨一根軸上相鄰兩個(gè)相同
的凸輪時(shí)尺寸也相差很多,分析引起這樣故障的原因。
答:1)可能引起故障的原因:1、工藝及調(diào)整方面A、修正量補(bǔ)償與錐度補(bǔ)償配合不良。B、
定位鍵槽尺寸不合適。C、頂尖孔幾何形狀不好。D、砂輪質(zhì)量差。E、磨削各個(gè)階段進(jìn)給
量不合適或缺少光磨階段。F、中心架未調(diào)好。2、機(jī)械方面A、砂輪架滑臺(tái)阻力過(guò)大,引
起爬行。B、砂輪主軸間隙過(guò)大。C、凸輪靠模機(jī)構(gòu)拉力不夠或搖架支撐不牢。D、砂輪修
正器進(jìn)給部分阻力太大或有死點(diǎn)。3、電氣方面A、數(shù)控系統(tǒng)有關(guān)砂輪進(jìn)給、砂輪修整器
部分的電路、部件的電路、部件有接觸不良等故障。B、砂輪架進(jìn)給軸位置反饋裝置或電
路有故障。4、檢查、區(qū)分的方法和步驟這包含了工藝、機(jī)械、電氣等幾個(gè)方面的綜合性
問(wèn)題。對(duì)于這樣的問(wèn)題,把它按實(shí)際情況劃分若干小塊后可使問(wèn)題簡(jiǎn)化。
3.電氣控制原理圖設(shè)計(jì)的基本步驟和方法,若要求三臺(tái)電動(dòng)機(jī)按M1、M2、M3順序啟動(dòng)按
M3、M2、Ml順序停止設(shè)計(jì)出電氣控制原理圖。(按扭控制)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出一個(gè)電氣控制原理圖。
答:電氣控制原理圖設(shè)計(jì)要體現(xiàn)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)性能指標(biāo)、功能,它也是電氣工藝設(shè)計(jì)和編制
各種技術(shù)資料的依據(jù)。其基本步驟如下:
1)根據(jù)選定的控制方案及方式設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理圖,擬訂出各部分的主要技術(shù)要求和技術(shù)參
數(shù)。
2)根據(jù)各部分的要求,設(shè)計(jì)電氣原理框圖及各部分單元電路,對(duì)于每一部分的設(shè)計(jì)總是
按主電路——控制電路一一聯(lián)鎖與保護(hù)——總體檢查的順序進(jìn)行的,最后經(jīng)過(guò)反復(fù)修改
與完善,完成設(shè)計(jì)。
3)按系統(tǒng)框圖將各部分連接成一個(gè)整體,繪制系統(tǒng)原理圖,在系統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)上,進(jìn)
行必要的短路電流計(jì)算,根據(jù)需要計(jì)算出相應(yīng)的參數(shù)。
4)根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)正確選用電氣元器件,必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn),最后制訂元
器件型號(hào)、規(guī)格、目錄清單。
3、下圖是一個(gè)位置控制的梯形圖,請(qǐng)編寫出程序語(yǔ)句。
11.LD008.LD02
w____________________2.OUT1009.AND30
3.LD0110.OR31
03313310033
4.OR3011.ANI32
HN_l__I__H______II---J
5.ANI3112.AND100
11
6.AND10013.OUT31
04323410034
!—ii—ii—-Il---O-7.OUT3014.END
D卷
1.繪圖說(shuō)明收斂型、直線型、擴(kuò)散型,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)各適應(yīng)哪些診斷方法
答:(1)直線型結(jié)構(gòu)如圖所示。這種類型的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)特別適合用分段淘汰法進(jìn)行故障診斷。
維修人員在系統(tǒng)大致中間的位置選擇一個(gè)測(cè)試點(diǎn),例如圖中的A點(diǎn)通過(guò)檢查確定故障是在
這點(diǎn)的前面還是后面。例如A點(diǎn)輸出不正常,則尋找范圍就會(huì)縮小到功能模塊F1和F2,
然后進(jìn)一步在測(cè)試點(diǎn)B處進(jìn)行測(cè)試,就會(huì)查出有故障和功能塊。在使用這種方法時(shí),必須
考慮到系統(tǒng)中是否有反饋,是否有連鎖電路,以及它們對(duì)診斷會(huì)產(chǎn)生哪些影響。只有排除
這些影響后,診斷才能正常進(jìn)行,結(jié)果才有可能是正確的。
(2)擴(kuò)散型結(jié)構(gòu)。如圖所示,用以下方法對(duì)這種類型的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。
1)推理分析法。假如四個(gè)輸出功能塊有三個(gè)工作正常,只有一個(gè)不正常,可以推斷故
障出在這個(gè)不能正常工作的功能塊里。假如四個(gè)輸出功能塊都不正常,那么故障在功能塊
F1里的可能性最大。
2)測(cè)量試驗(yàn)法。通過(guò)對(duì)測(cè)試點(diǎn)A的輸出進(jìn)行測(cè)量,可以判斷出功能塊F1是否正常。找
出了有故障的功能塊后,應(yīng)進(jìn)一步在功能塊內(nèi)部采用系統(tǒng)試驗(yàn)法來(lái)確定有故障的線路或組
件。
上述方法同樣必須對(duì)任何可能存在的反饋或連鎖加以考慮。
(3)收劍型結(jié)構(gòu)。如圖所示,這種結(jié)構(gòu)分A型和B型兩種。A型收劍型結(jié)構(gòu)如圖A所示
它的作用如同一個(gè)“與”門邏輯電路為了使系統(tǒng)工作,功能塊F4必須正確地全部接收來(lái)
自F1~F3的輸入,經(jīng)過(guò)處理后用一個(gè)合成信號(hào)傳送給功能塊F5o對(duì)于這樣一個(gè)系統(tǒng)。必
須對(duì)F1~F3的輸出進(jìn)行檢測(cè)。假如其中任何一個(gè)功能塊失靈系統(tǒng)就不能正常工作,需進(jìn)一
步對(duì)不正常的功能塊進(jìn)行檢查。如果三個(gè)功能塊都是正常的則可進(jìn)一步用分段淘汰法對(duì)系
統(tǒng)的直線部分進(jìn)行檢查。B型收劍型結(jié)構(gòu),如圖B所示,它的作用如同一個(gè)“或”門邏輯
電路,系統(tǒng)工作依賴于功能塊F1~F3中任何一個(gè)或預(yù)定的一個(gè)組塊的正確輸出。診斷方法
與A型收劍型結(jié)構(gòu)的方法相同,但維修人員必須知道,在某種條件下功能模塊F1~F3中的
哪一個(gè)輸出應(yīng)該有效。
對(duì)于復(fù)雜設(shè)備的控制系統(tǒng),極少有符合前面所述的任何一種結(jié)構(gòu),它們的結(jié)構(gòu)形式非
常復(fù)雜,而且有相當(dāng)復(fù)雜的反饋和連鎖關(guān)系。但是任何復(fù)雜的結(jié)構(gòu),都是由許多不同的基
本結(jié)構(gòu)組合而成的,經(jīng)過(guò)仔細(xì)的分析,就能將它們劃分為若干個(gè)由各種功能塊組成的較為
簡(jiǎn)單的基本結(jié)構(gòu),維修人員就能夠采用不同的診斷方法去查出故障。
2.分析下圖是什么調(diào)速系統(tǒng),有什么缺點(diǎn),在圖中畫出引入電流截止負(fù)反饋改進(jìn)電路。
3.如圖所示,鋸齒同步信號(hào)的觸發(fā)電路,試問(wèn):鋸齒波是怎樣形成的?此電路如何進(jìn)行
移相控制?
答:鋸齒波有形成:
當(dāng)同步變壓器副邊電壓U2正半周時(shí),U2數(shù)值大于電容兩端電壓(UC)時(shí)通過(guò)二極管V4
對(duì)電容C充電,充電常數(shù)很短,很快充滿U2,此時(shí)U2開(kāi)始下降,而電容兩端電壓不能突
變,二極管V4承受反向電壓而截止,電容通過(guò)R1放電直到下一個(gè)U2的數(shù)值大于電容兩
端的電壓UC時(shí)對(duì)電容重新充電再放電,周而復(fù)始在R1UC兩端形成鋸齒波。
鋸齒波電壓使V3和T管截止(反向偏置而控制電壓加在T(PNP)管的發(fā)射極使其正向偏
置,當(dāng)控制電壓UK大于鋸齒波UC時(shí),T導(dǎo)通其集電極脈沖變壓器二次輸出脈沖,當(dāng)UK
小于鋸齒波電壓時(shí),T管截止,只要改變控制電壓的大小,可改變T管導(dǎo)通的時(shí)刻,就可
實(shí)現(xiàn)脈沖移相控制。
E卷
1.復(fù)雜設(shè)備電氣故障的診斷方法中常用的診斷方法有那些。(重復(fù)題)
答:1、控制裝置自診斷法。大型的CNC、PLC以及計(jì)算機(jī)裝置都配有故障診斷系統(tǒng),由開(kāi)
關(guān)、傳感器把油位、油壓、溫度、電流等狀態(tài)信息設(shè)置成數(shù)百個(gè)報(bào)警提示,用以診斷故障
的部位和地點(diǎn)。2、常規(guī)檢查法。依靠人的感覺(jué)器官并借助一些簡(jiǎn)單的儀器來(lái)尋找故障的
原因。3、機(jī)、電、液綜合分析法。因?yàn)閺?fù)雜設(shè)備往往是機(jī)、電、液一體化的產(chǎn)品,所以
對(duì)其故障的分析也要從機(jī)、電、液不同的角度對(duì)同一故障進(jìn)行分析,可避免片面性,少走
彎路。4、備件替換法。將其有同樣功能的兩塊板互相交換,觀察故障現(xiàn)象是否轉(zhuǎn)移還是
依舊,來(lái)判斷被懷疑板有無(wú)故障。5、電路板參數(shù)測(cè)試對(duì)比法。系統(tǒng)發(fā)生故障后,采用常
規(guī)電工檢測(cè)儀器、儀表,按系統(tǒng)電路圖及設(shè)備電路圖,甚至在沒(méi)有電路圖的情況下,對(duì)可
疑部分的電壓、電流、脈沖信號(hào)、電阻值等進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,并與正常值和正常波形進(jìn)行比
較。6、更新建立法,當(dāng)控制系統(tǒng)由于電網(wǎng)干擾或其他偶然原因發(fā)生異?;蛩罊C(jī)時(shí),可先
關(guān)機(jī)然后重新啟動(dòng),必要時(shí),需要清除有關(guān)內(nèi)存區(qū)的數(shù)據(jù),待重新啟動(dòng)后對(duì)控制參數(shù)重新
設(shè)置,可排除故障。7、升溫試驗(yàn)法。因設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)或環(huán)境溫度較高出現(xiàn)的軟故障,
可用電熱吹風(fēng)或紅外線燈直接對(duì)準(zhǔn)可疑電路板或組件進(jìn)行加溫。通過(guò)人為升溫加速溫度性
能差的元器件性能惡化,使故障現(xiàn)象明顯化,從而有利于檢測(cè)出有問(wèn)題的組件或元器件。
8、拉偏電源法,有些軟故障與外界電網(wǎng)電壓波動(dòng)有關(guān)。人為調(diào)高或調(diào)低電源電壓,模似
惡劣的條件會(huì)讓故障容易暴露。9、分段淘汰法,有時(shí)系統(tǒng)故障鏈很長(zhǎng)??梢詮墓收湘湹?/p>
中部開(kāi)始分段查。查到故障在哪一半中,可以繼續(xù)用分段淘汰法查,加快故障的排查速度。
10、隔離法,將某部分控制電路斷開(kāi)或切斷某些部件的電源,從而達(dá)到縮小故障范圍的目
的。但是許多復(fù)雜設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)反饋復(fù)雜,采用隔離法時(shí)應(yīng)充分考慮其后果,并采
取必要的防范措施。11、原理分析法。根據(jù)控制系統(tǒng)的組成原理,通過(guò)追蹤故障與故障相
關(guān)聯(lián)的信號(hào),進(jìn)行分析判斷,直至找出故障原因。
2.什么叫逆變顛覆?逆變顛覆的原因有哪些?防止逆變顛覆的措施有哪些?
答文:變流器逆變工作時(shí),一旦發(fā)生換相失敗,外接的直流電源就會(huì)通過(guò)晶閘管電路形成
短路,或者是整流橋的輸出平均電壓和直流電源變成順向串聯(lián),由于逆變電路的內(nèi)阻很小,
形成很大的短電流,這種情況稱為逆變顛覆.逆變顛覆的原因有:
(1)觸發(fā)電路不可靠.觸發(fā)電路不能適時(shí)地、準(zhǔn)確地給各晶閘管分配脈沖,如脈沖
丟失、脈沖延遲等,致使晶閘管工作失常.
(2)晶閘管發(fā)生故障.在應(yīng)該阻斷期間,元件失去阻斷能力,或在應(yīng)該導(dǎo)通時(shí),元
件不能導(dǎo)通.
(3)交流電源發(fā)生異?,F(xiàn)象,指在逆變工作時(shí),交變電源突然斷電、缺相或電壓過(guò)
低等現(xiàn)象。
(4)換相的裕量角Q太小,逆變工作時(shí),必須滿足B〉8min的關(guān)系,并且留有裕量
角Q,以保證所有的脈沖都不會(huì)進(jìn)入8min范圍內(nèi)。
防止逆變顛覆的措施有:(1)選用可靠的觸發(fā)器.(2)正確選擇晶閘管的參數(shù).(3)
采取措施,限制晶閘管的電壓上升率和電流上升率,以免發(fā)生誤導(dǎo)通.(4)逆變角B不
能太小,限制在一個(gè)允許的角度內(nèi).(5)裝設(shè)快速熔斷器快速開(kāi)關(guān),進(jìn)行過(guò)流保護(hù).
F卷
1、試述機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)的內(nèi)容。(本題滿分15分)
答:機(jī)電一體化是多學(xué)科領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。它包含了機(jī)械技術(shù)、計(jì)
算機(jī)與信息處理技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)。(3分)
(1)機(jī)械技術(shù)機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),它把其他高新技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)相結(jié)
合,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)、材料、性能上的變更,從而滿足減小質(zhì)量和體積、提高精度和剛性、改善功
能和性能的要求。(2分)
(2)計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)計(jì)算機(jī)是實(shí)現(xiàn)信息處理的工具。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,計(jì)算
機(jī)與信息處理部分控制著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行,直接影響到系統(tǒng)工作的效率和質(zhì)量。(2分)
(3)系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)是從全面的角度和系統(tǒng)的目標(biāo)出發(fā),以整體的概念組織應(yīng)用各種
相關(guān)技術(shù),將總體分解成相互聯(lián)系的若干個(gè)功能單元,找出可以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案。(2分)
(4)自動(dòng)控制技術(shù)自動(dòng)控制技術(shù)的內(nèi)容廣泛,它包括高精度定位、自適應(yīng)、自診斷、校
正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等控制。(2分)
(5)傳感與檢測(cè)技術(shù)傳感與檢測(cè)是系統(tǒng)的感受器官,是將被測(cè)量的信號(hào)變換成系統(tǒng)可以
識(shí)別的,具有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的有用信號(hào)。(2分)
(6)伺服傳動(dòng)技術(shù)伺服傳動(dòng)是由計(jì)算機(jī)通過(guò)接口與電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等類型的傳動(dòng)裝置
連接,從而實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)的技術(shù)。(2分)
2、試述復(fù)雜設(shè)備電氣故障診斷的步驟。(本題滿分15分)
答:復(fù)雜設(shè)備電氣故障診斷步驟如下:
各類復(fù)雜設(shè)備電氣故障一般診斷步驟為:癥狀分析一設(shè)備檢查一故障部位的確定一線路
檢查一更換或修理一修后性能檢查。(2分)
(1):癥狀分析癥狀分析是對(duì)有可能存在的有關(guān)故障原始狀態(tài)的信息進(jìn)行收集和判斷
的過(guò)程。在故障跡象受到干擾之前,對(duì)所有信息都應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)分析,這些原始信息一般可從
以下幾個(gè)方面獲得:
1)訪問(wèn)操作人員訪問(wèn)操作人員獲得設(shè)備使用及變化過(guò)程、損壞或失靈前后情況的第
一手資料。
2)觀察和初步檢查觀察和初步檢查的內(nèi)容包括檢查檢測(cè)裝置、檢查操作開(kāi)關(guān)的位置
以及控制機(jī)構(gòu)、調(diào)整裝置及聯(lián)鎖信號(hào)裝置等。
3)開(kāi)動(dòng)設(shè)備一般情況下應(yīng)要求操作人員按正常操作程序開(kāi)動(dòng)設(shè)備。(5分)
(2)設(shè)備檢查根據(jù)癥狀分析中得到的初步結(jié)論和疑問(wèn),對(duì)設(shè)備進(jìn)行更詳細(xì)的檢查特
別是那些被認(rèn)為最有可能存在故障的區(qū)域。要注意在這個(gè)階段應(yīng)盡量避免對(duì)設(shè)備做不必要的
拆卸,同時(shí)應(yīng)防止引起更多的故障。(2分)
(3)故障部位的確定維修人員必須全面掌握系統(tǒng)的控制原理和結(jié)構(gòu)。如果缺少系統(tǒng)
的診斷資料,就需要維修人員正確地將整個(gè)設(shè)備或控制系統(tǒng)劃分成若干個(gè)功能塊,檢查功能
塊的輸入和輸出是否正常。進(jìn)一步檢查功能塊內(nèi)部的問(wèn)題。(2分)
確定系統(tǒng)故障的方法有很多,采用哪種方法合理要依照系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來(lái)定。由于復(fù)雜設(shè)備
的系統(tǒng)錯(cuò)綜復(fù)雜,一般不可能只用哪一種方法,往往要使用多種方法來(lái)綜合分析。
(4)線路的檢查和更換、修理線路的檢查和更換、修理這兩個(gè)步驟是密切相關(guān)的,
線路檢查可以采用與故障部位確定相似的方法進(jìn)行,首先找出有故障的組件或可更換的元
件,然后進(jìn)行有效的修理。(2分)
一般來(lái)說(shuō),當(dāng)停機(jī)損失較大時(shí),維修人員可以用組件、部件、插板等備件來(lái)替換有故障
的部分,不在現(xiàn)場(chǎng)做進(jìn)一步的修理。
(5)修后性能檢查修理完成后,維修人員應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的檢查,以證實(shí)故障確實(shí)已
經(jīng)排除,設(shè)備能夠運(yùn)行良好。然后由操作人員來(lái)考察設(shè)備,以確定設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。(2分)
G卷
1、試述XA6132普通升降臺(tái)臥式銃床改造成三坐標(biāo)銃床的步驟。
谷工梅一件XA6L32普5S升降QIS■式:餞床改造成三坐標(biāo)?t.束的步期如下*
<1>伺JR系統(tǒng)的選擇用交流伺服系紙取代直流伺服.系線L1■成為定同,<U
從經(jīng)漸性、實(shí)用性和道定性角質(zhì)考慮,仍采用了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)開(kāi)環(huán)拄制,拄旬部
分選型交行二坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng),并且荽有具平鐸補(bǔ)償.以便數(shù)拄*UT時(shí)傀詡造應(yīng)
介種具的加T-
<2)機(jī)械部分的改造機(jī)械部分的改造向短應(yīng)由機(jī)機(jī)4T程設(shè)計(jì)人員和電T
拄同研究、討方案》星后由機(jī).械T.正設(shè)計(jì)人員完成機(jī)械技術(shù)部分改造設(shè)計(jì).在
改造過(guò):程中,成盡:at砧少對(duì)原機(jī)K機(jī)械部分的改動(dòng),充分利用原有的結(jié)松件.
以減少T作:fit和改造的用.
<3>觸控.系統(tǒng)的選擇效拄系統(tǒng)包含TNC系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)和伺困系統(tǒng)-比
較先進(jìn)的有日本的FANUC公司和-醒國(guó)的S1MENS公司的數(shù)控系列產(chǎn)品.
(4)繪制機(jī)冰改造的電路圖根揖數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)品說(shuō)明15和原XA6132普
逋升降C降式鐵尿的有關(guān)蒙隸,繪制改造后的原理圖、主電路接線圖和數(shù)控
.承統(tǒng)接線ffl,
(5)機(jī)麻改迄后的詢?cè)?/p>
1>試車前的檢查-
2〉逋電試車在確認(rèn)試車箭的檢查T作確無(wú)誤后,即可逋電.
2、試述復(fù)雜設(shè)備電氣故障診斷的方法。(重復(fù)題)
H卷
1、何為機(jī)電一體化,機(jī)電一體化產(chǎn)品的主要特征有哪些?
答:機(jī)電一體化是傳統(tǒng)工業(yè)被微電子技術(shù)逐步滲透過(guò)程所形成的一個(gè)新概念,(1分)它
是微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)相互交融的產(chǎn)物,是集多種技術(shù)為一體的一門新興交叉學(xué)科。(1
分)機(jī)電一體化不是機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的簡(jiǎn)單疊加,而是為達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短、相互補(bǔ)充的
目的而將電子設(shè)備的信息處理功能和控制功能融合到機(jī)械裝置中,(1分)使裝置更具有系
統(tǒng)性、完整性、科學(xué)性和先進(jìn)性,機(jī)電一體化產(chǎn)品具有“技術(shù)”和“產(chǎn)品”的內(nèi)容,(1分)
是機(jī)械系統(tǒng)和微電子系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合,是賦予了新的功能和性能的新一代產(chǎn)品。(2分)
機(jī)電一體化產(chǎn)品是一個(gè)完整的系統(tǒng),它的主要特征是:
(1)最佳化隨著電子技術(shù)的發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)某一功能或某一控制規(guī)律的方案大大增多了。
在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),可以使機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái),以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體的最佳化。
(2)智能化機(jī)電一體化產(chǎn)品可以按照預(yù)定的動(dòng)作順序或被控制的數(shù)學(xué)模型,有序地協(xié)
調(diào)各相關(guān)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,達(dá)到最佳控制的目的。其控制系統(tǒng)大多數(shù)都具備自動(dòng)控制、自動(dòng)診
斷、自動(dòng)信息處理、自動(dòng)修正檢測(cè)等功能。(3分)
(3)柔性化機(jī)電一體化產(chǎn)品往往只需通過(guò)軟件改變指令,即可達(dá)到改變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)
動(dòng)規(guī)律,而無(wú)需改變硬件機(jī)構(gòu)。(3分)
2、試述振動(dòng)測(cè)試器的使用方法?
(1)診斷前的準(zhǔn)備診斷前的準(zhǔn)備工作應(yīng)做好以下幾點(diǎn):1)設(shè)備特征的掌握。(1分)
2)儀器的準(zhǔn)備。選定測(cè)量?jī)x時(shí),應(yīng)注意儀器的頻率測(cè)定范圍應(yīng)和所測(cè)缺陷頻率相適應(yīng)。(2
分)3)測(cè)定點(diǎn)的確定。(1分)
(2)測(cè)定和數(shù)據(jù)整理首先用手持振動(dòng)儀對(duì)各個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定,并做好記錄。測(cè)量時(shí)可根
據(jù)需要使用記錄裝置保存所測(cè)得的振動(dòng)信號(hào),并記錄測(cè)定時(shí)間、測(cè)定者、測(cè)定點(diǎn)、測(cè)定方
向及測(cè)量?jī)x器的各項(xiàng)測(cè)定值等,將已測(cè)得的振動(dòng)值按每個(gè)軸承的方向進(jìn)行整理。(3分)
(3)數(shù)據(jù)的判斷
1)簡(jiǎn)易判斷根據(jù)以振動(dòng)頻率及其振動(dòng)值所做出的圖形,觀察是否有振動(dòng)的絕對(duì)值比標(biāo)
準(zhǔn)值高的地方,或者這次的測(cè)量值比以前的大,或比其他同規(guī)格的設(shè)備高,由此判斷出軸
承在哪個(gè)方向有異常問(wèn)題。(4分)
2)精密診斷簡(jiǎn)易判斷只是判斷一個(gè)大概的故障情況,還需要對(duì)振動(dòng)進(jìn)行詳細(xì)的分析。
采用頻率分析儀對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,或進(jìn)一步采用相位分析儀進(jìn)行分析,可非常清楚地
判斷出引起異常振動(dòng)的原因。(4分)
3、電氣故障維修中,電氣測(cè)量的方法和有哪些?非電量的電測(cè)法和特點(diǎn)有哪些?
答;電氣的測(cè)量方法有以下幾類:
(1)直接測(cè)量這種測(cè)量結(jié)果可以從測(cè)量的數(shù)據(jù)中獲得,按照度量器是否參與,又可分
為直讀法和比較法;比較法又可分為四種:插值法、零值法、替代法和重合法。(3分)
(2)間接測(cè)量根據(jù)被測(cè)量與其他量的函數(shù)關(guān)系,先測(cè)得其他量,然后通過(guò)計(jì)算間接求
得被測(cè)量。(2分)
(3)組合測(cè)量在測(cè)量中,根據(jù)直接測(cè)量和間接測(cè)量所得的數(shù)據(jù),通過(guò)解一組聯(lián)立方程
組求得未知數(shù)的大小,這類測(cè)量稱為組合測(cè)量。(2分)非電量的電測(cè)法是用電測(cè)技術(shù)對(duì)
非電量進(jìn)行測(cè)量,非電測(cè)系統(tǒng)主要由傳感器、測(cè)量電路、信息處理及顯示裝置組成,在不
需要顯示的保護(hù)、計(jì)量和控制系統(tǒng)中,顯示裝置可被執(zhí)行機(jī)構(gòu)所代替。(3分)
傳感器可將接收的信號(hào)一般變成電信號(hào)。從傳遞信號(hào)連續(xù)性的觀點(diǎn)來(lái)看,信號(hào)的表示方法
可以分為模擬信號(hào)、開(kāi)關(guān)信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和調(diào)制信號(hào)。(2分)
模擬信號(hào)在時(shí)間上是連續(xù)的,通常采用模擬或電子計(jì)算裝置來(lái)對(duì)這種信號(hào)進(jìn)行處理。
數(shù)字信號(hào)是以離散形式表現(xiàn)出來(lái)的,這種離散信號(hào)的幅值是用按一定編碼規(guī)律的組合。將
連續(xù)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散信號(hào)時(shí),必須加以數(shù)量化。(1分)調(diào)制信號(hào)是以不連續(xù)一一連續(xù)方
式表現(xiàn)的。復(fù)原調(diào)制的信號(hào)稱為解調(diào)。從這個(gè)觀點(diǎn)來(lái)看,電測(cè)儀表可看成解調(diào)器,而傳感
器可看作是解調(diào)器。(1分)
I卷
45.如圖所示,多段速有效控制的梯形圖,編寫其程序語(yǔ)句。
答:語(yǔ)句號(hào)指令元素
1.LD00
2.OR30
3.AND01
4.AND02
5.OUT30
6.LD30
7.ANI32
8.OUTT50
9.K5
10.ANIT50
11.OUT31
12.LDT50
13.OR32
14.ANI30
15.AND31
16.OUT32
46.DK7705型線切割機(jī)床改造后進(jìn)行試調(diào)時(shí),控制精度的檢驗(yàn)如何進(jìn)行?
答:(1)控制精度的檢驗(yàn):控制精度是指機(jī)床三個(gè)坐標(biāo)軸在數(shù)控系統(tǒng)的控制下,運(yùn)動(dòng)所
能達(dá)到的位置精度,并以此判斷加工零件時(shí)所能達(dá)到的精度,檢測(cè)工具有光學(xué)尺,量塊,
千分尺等,測(cè)量?jī)x器的精度等級(jí)必須比被測(cè)的精度高廣2個(gè)等級(jí),然后依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
GB/T7926—1987《電火花線切割機(jī)精度》對(duì)機(jī)床的定位精度,重復(fù)定位精度,失動(dòng)量等指
標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。(2)加工精
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