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[gbk] 数控机床电器控制复习题200810


数控机床电器控制
按教学大纲要求五种题型分别为:填空题、名词解释题、简答题、分析题和 设计题。 一、 填空知识要点: 填空知识要点:

1、认识 S7-300PLC 的定时指令格式(教材 P130-图 6.33,熟悉各管脚代号含 P130 30- 6.33 33, ( 义) 2、认识 FANUC-PMC 功能指令格式,(包括控制条件、指令标号、参数、

输出。 控制条件、 控制条件 指令标号、参数、输出。 6.15; 见 P117 页,图 6.15; 360 o 3、熟悉步进电机步距角: α = 公式各个系数(K-通电方式系数,其中单拍 kmz 或双拍通电时 K=1;单双拍混合通电时,k=2。m-定子相数;z-转子齿数) 。 一阶微分方程描述的系统 一阶系统、以二阶微分方程描述的系统 二阶微分方程描述的系统称为 4、以一阶微分方程描述的系统 一阶微分方程描述的系统称为一阶系统 一阶系统 二阶微分方程描述的系统 二阶系统。 二阶系统 5、二阶系统的输出平稳性是由其参数阻尼比决定 参数阻尼比决定的(教材 P29)。 参数阻尼比决定 6、热继电器是对电机的热过载采取的保护措施,其是一种利用电流的热效应原 理进行工作的保护电器。 7、FANUC-PMC 的堆栈按按先进后出 后进先出的 先进后出,后进先出的 先进后出 后进先出的原理工作 8、S7-300PLC(CPU314)最多可扩展 4 个机架(P123,3 见图 6.26) 个机架( ) 增量式脉冲编码器、 9、脉冲编码器分为哪三种?(增量式脉冲编码器、绝对式脉冲编码器、混合式脉 增量式脉冲编码器 绝对式脉冲编码器、 冲编码器)P60-62 页 冲编码器 10、S7-300PLC 定时器指令的设置(P129 页,定时时间设置) 定时时间设置) ( 11、交流电机的变频调速控制兼有调频和调压 调频和调压的功能(P154 页,恒磁通调速) 恒磁通调速) 调频和调压 ( 12、 数控系统第 2 级中断 第 级中断的主要功能是对机床控制台的输入信号及 NC 键盘进行 对 监控。第 级中断主要功能是 监控 第 4 级中断 能是:位置控制 位置控制;(P200-201) 位置控制 13、三相步进电机绕组三种通电方式 有哪些?(1 单拍通电:A-B-C-A;1 单拍 ? 单拍通电: ; 通 电 : A-B-C-A ; 2 双 拍 通 电 : AB-BC-CA-AB ; 3 单 双 拍 混 合 通 电 : A-AB-B-BC-C-CA-A;)P148 ; 14、数控机床电气控制系统主要由数控系统 进给伺服系统 主轴伺服系统 机 由数控系统、进给伺服系统 主轴伺服系统和机 由数控系统 进给伺服系统、主轴伺服系统 床强电控制系统四部分组成 床强电控制系统 15、单轴拖动系统的运动方程式为 T ? Ts = J
d? (P12 其中各符号含义?) 其中各符号含义? 符号含义 dt

完成插补计算 ;第 6 级中断 第 级中断主要功能是主要功

输入采样、 16、PLC 扫描工作过程分哪三个阶段?输入采样、程序执行、输出刷新 P108 输入采样 程序执行、
1

17、选择熔断器主要考虑技术参数为额定电压 熔体额定电流 熔断器额定电流 额定电压、熔体额定电流、熔 额定电压 和极限分断能力 极限分断能力。(P51) 极限分断能力 18、 三相异步电机常用的降压起动方式有定子电路串电阻降压 自藕变压器降压 定子电路串电阻降压、 定子电路串电阻降压 和星三角降压。(P75-76) 和星三角降压 19、西门子 S7-300PLC 输出模块: 按负载回路使用电源不同分为:直流输出模块、交流输出模块、和交直流两用输 出模块; 按输出开关器件种类不同分为:有晶体管式、晶闸管式和继电器式输出 (P126-127) 20、二阶系统传递函数为
2 ωn ,其中 ω n 为固有频率, ξ 为阻尼比。阻 2 s 2 + 2ω nξs + ω n

尼比为 0.707,二阶系统的输出平稳性是由其参数阻尼比决定 阻尼比决定的,如等幅振荡系 阻尼比决定 统,则系统为无阻尼状态(P28-29) 与 21、S7-300PLC 的指令为 A I1.0,其中 A 为操作码,表示“与”操作;I1.0 为 操作数,I 为输入 为输入,1 为字节地址 为字节地址;0 为位地址 为位地址。(P128、P124) 22、低压断路器是一种能进行欠压 失压 过载 过流和短路保护 欠压、失压 过载、过流和短路保护的电器 欠压 失压、过载 过流和短路保护 23、西门子 S7-300PLC 数字量 I/O 模块每个槽划分为 4B,模拟量 I/O 模块每个 , 槽划分为 16B(P123) ( ) 24、西门子 S7-300PLC 机架 0 的第一信号模块的地址为 256 至 271(P123) 静差度、稳态误差 调速范围; 25、控制系统的静态技术指标有静差度 稳态误差 调速范围; 静差度 稳态误差和调速范围 静态性能要求:稳定性、准确性、调节性( 静态性能要求:稳定性、准确性、调节性(P19) ) 26、交流接触器信号为 CJ10-80,表明主触点额定电流为 80A - RS232 串行通信接口串行信息格式由起始位 数据位 效验位 停止位组成 起始位、 效验位和停止位组成 停止位组成。 29、 起始位 数据位、 (P206-图 8.21) 30、一阶系统的方程为 统反应快(P26)
31、数控装置常用的通信接口有异步串行通信接口(RS232)和网络通信接口 异步串行通信接口( 网络通信接口。 异步串行通信接口 ) 网络通信接口 (P206) 1 ,决定其性能的参数为时间常数 T,其值小表明系 Ts + 1

2

二、名词解释 1、电压继电器(P54)、2、电流继电器(P53) 、3、热继电器(P51) 4、G151.2 、 (P112, ,G 为 PMC-CNC 输出信号,151 为字节地址 为字节地址;2 为位地址 、5、步进电 为位地址) 机 (P147) 脉冲编码器(P59)、 、 控制系统快速性(P20)、 RS232(P206)、 熔断器(P50)、 反馈控制 (P18) 开环控制系统 、 (P17) 闭环控制系统 、 (P18) PLC 错误 、 (P108) 、 反接制动(P78) 、能耗制动(P80) 三、简答知识要点 1、堆栈的作用是什么?试说明工作原理。 (P112-113) 2、写出 RS-232 接口标准(P206)- 异步串行通信接口 3、何谓插补?(P204) 有哪两大类插补法?(1)逐点比较直线插补法,(2)逐点比较圆弧插补法; 逐点比较直线插补法 逐点比较圆弧插补法; 逐点比较直线插补 逐点比较圆弧插补法 4、控制系统的准确性(P19) 5、熔断器与热继电器的作用是什么?能否互相替代? 熔断器:过流、短路保护;热继电器:过载能保护,电流热效应原理;不能互代, 熔断器 过流、短路保护;热继电器:过载能保护,电流热效应原理;不能互代, 过流 否则起不到相应的保护,损坏电机。 否则起不到相应的保护,损坏电机。 6、数控装置软、硬件界面有哪几种形式?P198 图 8.10 7、自动开关有那些保护功能? 8、画出图形符号并标注文字符号 9、自动控制系统性能要求何技术指标?静态性能指标 P19、动态性能指标 P21 10、光电编码器有哪几种类型?它们各有何特点?p60-62 11、自动控制系统按有无反馈分哪两种形式?试解释之。P17-18(开环、闭环) 开环、闭环 开环 12、数控机床的 PLC 分几类?有何特点?内装型、独立型 P110 内装型、 内装型 13、PLC 有哪些控制功能?P104,共 5 点 共 14、数控系统的数据处理包括哪几个方面(译码、运动轨迹计算、速度计算)?试 译码、运动轨迹计算、速度计算 译码 解释之。P203-204 15、写出速度继电器的特点及图形符号。P41 四、分析题 1、交流伺服电机、伺服驱动模块 KT220 及数控装置相连接。 (159-160) 说明外接制动电阻的作用; (1) 该系统的位置控制环和速度控制环是如何实现的?属于半闭环系统还是 闭环系统? (信号公共端) 、+ENABLE(正使能输入) 、-ENABLE (3)写出 KT220 的 GND(信号公共端) (正使能输入)

3

、TORMO(转矩监测输出) 、VOMO(转速监测输出)各脚名称; (负使能输入) 负使能输入) (转矩监测输出) (转速监测输出) 速度指令脚 CH2-7 和 CH2-9 的信号范围是多少(0~±10V)?对应电机转速范 围为多大(0~±2000r/min)? ± 2、三相笼型异步电动机能耗制动(原理图见教材) 。 (1)解释能耗制动原理; (2)简述电路原理 用 3、 FANUC—PMC 梯形图指令系统编制控制 程序如图,试分析功能。
R 435 . 2
TMR

13 min 17

R 531 . 1
R 435 . 2

R531.1
TMR

4、控制电路如图所示,判断其分别具有那种控 制功能。 (1) 长动; (2)点动; (3)起动后无法关断; (5)线圈不能接通。 (4)按下按钮电源短路;

1 min 18

题 4.3 图

5、有一上海开通数控有限公司生产 KT350 的步进电机驱动装置。说明其拨动开 。P150-151 关的作用和 CN1 各个脚号的意义(记号和名称) 6、三相笼型异步电动机星三角降压起动(原理图见教材) 。 (1)什么是星三角降压起动; (2)简述星三角变换的起动电气原理图
C11

7、 S7-300 的计数器指令设计梯形图 用 如图分析该梯形图的逻辑原理(P130, 图 6.34) 8、三相笼型异步电动机自藕变压器降 压起动(原理图见教材) 。

I 0.1

S _ CU
I 0 .4 C #16 I 0 .2 S PV

Q

(

Q1.0 )

CV

MW 8

R

CV _ BCD

MW 10

题 4.7 图
4

(1)什么是自藕变压器降压起动; (2)简述电路原理 9、 (1)说明变频器变速原理;P156-图 7.10 图 (2)写出三菱 FR-A500 系列交流变频器的连接端子 STF、STR、STOP、RH、 JOG、RT、MRS 的功能. (3)如何实现三菱 FR-A500 系列交流变频器频率外控 五、设计题 1、某机床主轴和润滑油泵各由一台电动机带动。今要求主轴必须在油泵开动后 才能开动,主轴能正反转并能单独停车,有短路、失压及过载保护。请绘出电气 控制原理图。 2、画出多微处理器共享存储器结构图。P196-图 8.8 图 3、画出总线式多微处理器结构图。P196-图 8.7 图 4、试用框图表示加工零件程序执行过程 P203。图 8.17 5、用 FANUC—PMC 指令系统编制一台电动机起动停止控制程序。要求(1)绘 制梯形图; (2)写出编程语句。 6、用 FANUC—PMC 指令系统编制一台电动机四个地点起动、停止控制程序。 要求(1)绘制梯形图; (2)写出编程语句。

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