機(jī)電液一體化習(xí)題含答案

1、1、 什么是機(jī)電一體化技術(shù)？(定義)機(jī)電一體化技術(shù)是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，將機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)等等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機(jī)地加以綜合，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)最佳化而建立起來的一門新的學(xué)科。通過定義，需要強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：a.并非機(jī)械與電子的簡單疊加，是有著自身體系的新學(xué)科；b.是各種技術(shù)相互融合，相互滲透的結(jié)果，是新一代的生產(chǎn)技術(shù)；c.隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，各種新興技術(shù)不斷融入其中。2、 機(jī)電液一體化技術(shù)的五大要素（具體內(nèi)容、實(shí)例） a. 控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)是機(jī)電液一體化系統(tǒng)的核心部分，包括了硬件部分和軟件部分。電液比例換向閥，控制手柄 b. 檢測系統(tǒng) 檢測系統(tǒng)的功能主要是在設(shè)備運(yùn)行

2、過程中對設(shè)備自身和外界環(huán)境的各種參數(shù)及狀態(tài)信號進(jìn)行檢測，變成可識別信號，傳輸?shù)叫畔⑻幚韱卧?jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。壓力傳感器、流量傳感器 c. 動力系統(tǒng) 根據(jù)一定的要求，為系統(tǒng)提供能量和動力，使系統(tǒng)正常運(yùn)行。柴油發(fā)動機(jī)，液壓泵d. 執(zhí)行系統(tǒng) 執(zhí)行系統(tǒng)的功能應(yīng)是根據(jù)控制信息和指令完成所要求的動作。液壓馬達(dá)，液壓缸e. 機(jī)械本體 機(jī)械本體包括機(jī)械傳動裝置和機(jī)械結(jié)構(gòu)裝置，其主要功能是使系統(tǒng)零部件按照一定的空間和時(shí)間關(guān)系裝配在一定的位置上，并保持特定的關(guān)系。車架，駕駛室、底盤 3、 自動控制系統(tǒng)的定義及實(shí)例？ 在控制系統(tǒng)中，控制器接受輸入信號x(t),產(chǎn)生相應(yīng)的控制作用u(t),去操縱被

3、控對象，使它的輸出y(t)符合系統(tǒng)所提出的性能要求。當(dāng)被控對象能由控制器自動操縱時(shí)，則稱為自動控制系統(tǒng)。 輸入x(t) 控制作用u(t) 輸出y(t)控 制 器控 制 對 象4、 什么是開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)？ 開環(huán)：作用信號是單向的，輸出不能影響輸入 特點(diǎn)：裝置簡單，成本低；控制精度低，抗干擾差閉環(huán)：通過負(fù)反饋把系統(tǒng)的輸出值直接或通過測量元件引向輸入端，與系統(tǒng)的輸入量進(jìn)行比較，然后利用它們的誤差進(jìn)行控制。特點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)，控制精度高；系統(tǒng)存在慣性、時(shí)延時(shí)，系統(tǒng)可能產(chǎn)生振蕩，甚至不穩(wěn)定。5、 什么是單輸入單輸出系統(tǒng)和多輸入多輸出系統(tǒng)？ 單輸入單輸出（簡稱SISO）系統(tǒng)：只有一個(gè)輸入量和一個(gè)輸出量

4、的控制系統(tǒng)多輸入多輸出(簡稱MIMO）系統(tǒng)：包含多個(gè)輸入量和多個(gè)輸出量的控制系統(tǒng)6、 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的兩大組成部分。 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中包括了硬件和軟件兩大部分硬件是由計(jì)算機(jī)主機(jī)、接口電路、操作控制設(shè)備、外部設(shè)備組成，是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟件是安裝在計(jì)算機(jī)主機(jī)中的程序，它能夠完成對其接口和外部設(shè)備的控制，完成對信息的處理，它包含有維持計(jì)算機(jī)主機(jī)工作的系統(tǒng)軟件和為完成控制而進(jìn)行信息處理的應(yīng)用軟件的兩大部分，軟件是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。7、 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類。 一般分為六大類：操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)六大類。8、 傳

5、感器的組成 傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成9、 接觸式溫度傳感器包括那幾種 接觸式溫度傳感器：傳感器直接與被測物體接觸進(jìn)行溫度測量，由于被測物體的熱量傳遞給傳感器，降低了被測物體溫度，特別是被測物體熱容量較小時(shí)，測量精度較低。因此采用這種方式要測得物體的真實(shí)溫度的前提條件是被測物體的熱容量要足夠大。非接觸式溫度傳感器：利用被測物體熱輻射而發(fā)出紅外線，從而測量物體的溫度，可進(jìn)行遙測。其制造成本較高，測量精度卻較低。其優(yōu)點(diǎn)是：不從被測物體上吸收熱量；不會干擾被測對象的溫度場；連續(xù)測量不會產(chǎn)生消耗；反應(yīng)快等。10、 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)？ (1) 輸出轉(zhuǎn)角與輸入脈沖嚴(yán)格成比例，且在時(shí)間

6、上與輸入脈沖同步。 (2) 轉(zhuǎn)動慣量小，啟動、停止的時(shí)間短，一般在信號輸入幾毫秒至十幾毫秒后使電機(jī)達(dá)到同步轉(zhuǎn)速，信號切斷后電機(jī)立即停止轉(zhuǎn)動。(3) 輸出轉(zhuǎn)角的精度高，雖有相鄰誤差，但無累積誤差。 (4) 可實(shí)現(xiàn)平滑無級調(diào)速，且調(diào)邊范圍相當(dāng)寬。 (5) 借助控制線路，可獲得正、反轉(zhuǎn)動及間歇運(yùn)動等特殊功能。11、 步進(jìn)電機(jī)的工作原理。步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移的電磁機(jī)械裝置。當(dāng)給它輸入一個(gè)電脈沖信號時(shí)，其輸出軸就轉(zhuǎn)動一個(gè)角度，把這個(gè)角度叫做步距角，若連續(xù)不斷地給它輸入電脈沖信號，它就一步一步不斷地轉(zhuǎn)動。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動不受電壓波動和負(fù)載變化的影響，也不受環(huán)境條件如溫度、氣壓、沖擊和

7、振動等影響，僅與控制脈沖有關(guān)。12、 正反轉(zhuǎn)控制線路、自鎖原理。 如右圖所示，它是某車床主傳動電動機(jī)的控制線路。將線路中的控制設(shè)備組成一體稱為不可逆磁力啟動器，它包括一個(gè)接觸器KM、一個(gè)熱繼電器FR和一個(gè)雙聯(lián)按鈕(啟動按鈕SB1和停止按鈕SB2)。圖中，QG是刀開關(guān)，F(xiàn)U是熔斷器。接觸器的吸引線圈和一個(gè)動合輔助觸頭接在控制電路中，而它的三個(gè)動合主觸頭則接在主電路中。合上開關(guān)QG(作啟動準(zhǔn)備)，按下SBl，接觸器KM的吸引線圈得電，銜鐵吸上，其主觸頭閉合，電動機(jī)便轉(zhuǎn)起來。與此同時(shí)，KM的輔助觸頭也閉合，將啟動按鈕SB1短接，這樣當(dāng)松開SB1時(shí)接觸器仍舊有電。像這樣利用電器自己的觸頭保持自己的線圈

8、得電，從而保證長期工作的線路環(huán)節(jié)稱為自鎖環(huán)節(jié)，這種觸頭稱為自鎖觸頭。按下SB2，KM的線圈斷電，其主觸頭打開，電動機(jī)便停轉(zhuǎn)，同時(shí)KM的輔助觸頭也打開，故松手后，SB2雖仍閉合，但KM的線圈不能繼續(xù)得電，從而保證了電動機(jī)不會自行啟動。要使電動機(jī)再次工作，可再按SB1。13、 按行程的自動方式。 如按預(yù)定位置的自行停車與終端保護(hù)控制，生產(chǎn)機(jī)械常要求其工作部件移動至預(yù)定位置自行停車，其傳動電動機(jī)停轉(zhuǎn)。控制線路如圖所示，當(dāng)按下SB時(shí)，由電動機(jī)所驅(qū)動的工作部件A從點(diǎn)l開始移動直到點(diǎn)2，在這里，擋塊B壓下行程開關(guān)ST使工作部件停止移動。在此圖中，行程開關(guān)ST的動斷觸點(diǎn)自動地起了一個(gè)“停止”按鈕的作用如果工

9、作部件A的工作較頻繁，則ST的動作次數(shù)很多，使可靠性大為降低，為了保證工作部件可靠工作而不致跑出導(dǎo)軌，可再裝一個(gè)極限開關(guān)STL作限位(終端)保護(hù)。14、 PLC的基本功能。 (1) 邏輯控制功能 (2) 定時(shí)控制功能 (3) 計(jì)數(shù)控制功能 (4) 步進(jìn)控制功能 (5) 數(shù)據(jù)處理功能(6) 回路控制功能 (7) 通訊聯(lián)網(wǎng)功能 (8) 監(jiān)控功能 (9) 停電記憶功能 (10)故障診斷功能15、 PLC的編程方式有那幾種？ 程序的表達(dá)方式基本有四種：梯形圖、指令表、邏輯功能圖和高級語言。梯形圖是當(dāng)前使用最廣泛的一種編程方法。16、 PLC的分類方式。 1.按結(jié)構(gòu)形式分類 1）整體式PLC 2）組合式

10、PLC 3）疊裝式PLC 2.按控制規(guī)模分類 1)小型PLC 2)中型PLC 3)大型PLC3.按功能分類 1）低檔PLC 2）中檔PLC 3）高檔PLC 17、 PLC的等效繼電器有哪幾種？輸入繼電器（X）、輸出繼電器（Y）、時(shí)間繼電器（T）、計(jì)數(shù)繼電器（C）、輔助繼電器（M）18、 PLC的指令系統(tǒng)。 (1) LD：取指令，用于與母線連接的動合觸點(diǎn)。(2) LDI：取反指令，用于與母線連接的動斷觸點(diǎn)。(3) OUT：輸出指令，用于驅(qū)動輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器，但不能用于驅(qū)動輸入繼電器。(4) LD：取指令，用于與母線連接的動合觸點(diǎn)。(5) LDI：取反指令，用于與母線連接的動

11、斷觸點(diǎn)。(6) OUT：輸出指令，用于驅(qū)動輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器，但不能用于驅(qū)動輸入繼電器。(7)AND：與指令，動合觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令。(8)ANI；與非指令，動斷觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令。(9)OR：或指令，用于動合觸點(diǎn)的并聯(lián)。(10)ORI：或非指令，用于動斷觸點(diǎn)的并聯(lián)。(11)ORB：塊電路或指令。用于兩個(gè)以上觸點(diǎn)串聯(lián)的支路與前面支路并聯(lián)連接的情況。(12)ANB：電路塊與指令，用于并聯(lián)電路塊與前面接點(diǎn)電路或并聯(lián)電路塊的串聯(lián)。(13)RST：指令用于計(jì)數(shù)器或移位寄存器的復(fù)位(14)END：指令用于程序結(jié)束，即表示程序終了。 19、 三相異步電機(jī)啟、?？刂齐娐贰Ｈ喈惒诫妱訖C(jī)正、反

12、轉(zhuǎn)控制的主電路，PLC外部接線及控制程序如圖。圖中，SBl為正向啟動按鈕，SB2為反向啟動按鈕，SB3為停止按鈕，KMl為正向接觸器，KM2為反向接觸器。20、 PLC常見的輸入、輸出信號類型。 輸入繼電器（X）專門用來接收外部開關(guān)或傳感器等發(fā)來的信號，它與PLC的輸入端子相連。 輸出繼電器（Y）專門用來將輸出信號傳送給外部負(fù)載。 時(shí)間繼電器（T）當(dāng)輸入條件使定時(shí)器線圈得電(是虛擬的，實(shí)際是觸發(fā)器置“1”)時(shí)，啟動定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，即以0.1s為單位開始從設(shè)定的定時(shí)值遞減。當(dāng)定時(shí)器中設(shè)定的定時(shí)值遞減到0(即延時(shí)時(shí)間到)時(shí)，定時(shí)器的輸出觸點(diǎn)就動作(動合觸點(diǎn)閉合，動斷觸點(diǎn)斷開)，并停止計(jì)時(shí)。計(jì)數(shù)繼電器（C），它可對外部事件或內(nèi)部的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，每個(gè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值K為1-999個(gè)數(shù)。輔助繼電器（M）21、 瀝青混凝土拌和設(shè)備電控系統(tǒng)包括那幾個(gè)部分？1) 冷集料給料裝置電控系統(tǒng)瀝青拌和設(shè)備廣泛采用皮帶式冷集料供給裝置，通過改變皮帶的速度來調(diào)整某種集料的供給量。2) 集料烘干、加