机电一体化复习题(含答案)

制系统可靠性较高，外部线路简单，维护工作量小。

8. PLC交流开关量输入模块和直流开关量输入模块分别适用什么场合？

答：由于交流输入模块电路中增加了限流、滤波和整流三个环节，因此，输入信号的延迟时间要比直流输入电路的要长，但由于其输入端是高电压，因此输入信号的可靠性要比直流输入电路要高。一般来说，交流输入方式用于有油雾、粉尘等恶劣环境，对系统响应要求不高的场合，而直流输入模块用于环境较好，电磁干扰轻，对系统响应要求较高的场合。

9. PLC开关量输出模块有哪几种类型？各能驱动何种负载？

答：PLC的输出模块有三种：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。继电器输出型既可用于交流输出，也用于直流输出。晶体管输出型用于直流输出。双向晶闸管输出型用于控制外部交流负载

10. PWM脉宽调速原理。

答：PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。

11. 控制系统接地的目的。

答：将电路、设备机壳等与作为零电位的一个公共参考点（大地）实现低阻抗的连接，称之谓接地。接地的目的有两个：一是为了安全，例如把电子设备的机壳、机座等与大地相接，当设备中存在漏电时，不致影响人身安全，称为安全接地；二是为了给系统提供一个基准电位，例如脉冲数字电路的零电位点等，或为了抑制干扰，如屏蔽接地等。称为工作接地。工作接地包括一点接地和多点接地两种方式。

12. 机电一体化系统设计的指标主要包括哪些方面？ 答：主要包括系统功能、性能指标、使用条件、经济效益。 13．为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度?

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答：机电一体化技术使机械传动部分减少，因而使机械磨损，配合间隙及受力变形等所 引起的误差大大减少，同时由于采用电子技术实现自动检测，控制，补偿和校正因各种干扰因素造成的误差，从而提高精度。

14．机电一体化相关技术有哪些?

答：机电一体化相关技术有：机械技术，计算机与信息处理技术，系统技术，白动控制技术，传感器测试技术和伺服驱动技术。

15．简述机电一体化产品设计中，详细设计的主要内容。

答：详细设计主要包括：系统总体设计；业务的分组；机械本体及工具设计；控制系统设计；程序设计；后备系统设计；完成详细设计书及制造图样；产品出厂及使用文件的设计。

16．简述A／D、D／A接口的功能。

答：A／D接口的功能是将温度、压力等物理量经传感器变成的电压、电流等信号转换为数字量。D／A接口是将二进制数字量转换成电压信号。

17. 机电一体化产品对机械传动系统有哪些要求？

答：机电一体化系统对机械传动系统的要求有：精度；稳定性；快速响应性；还应满足小型、轻量、高速、低冲击振动、低噪声和高可靠性。

18. S7-200 PLC有哪些硬件资源，如何对他们寻址？

答：S7-200 PLC的硬件资源包括输入输出映像寄存器区（I/Q）、标志位存储器区（M）、特殊标志位存储器区（SM）、定时器存储器区（T）、计数器存储器区（C）、顺序控制标志位区（S）、变量存储器区（V）、局部存储器区（L）、累加器（AC）/高速计数器（HC）、模拟量输入输出寄存器（AI/AQ）等，S7-200 PLC的寻址方式有立即数寻址、直接寻址和间接寻址三大类。 四、选择题。

1.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称( )

A.顺序控制系统 B.伺服系统 C.数控机床 D.工业机器人

2.直流测速发电机输出的是与转速( )

A.成正比的交流电压 B.成反比的交流电压 C.成正比的直流电压 D.成反比的直流电压 3.某4极交流感应电动机，电源频率为50Hz，当转差率为0.02时，其转速为( )

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A.1450［r/min］ B.1470［r/min］ C.735［r/min］ D.2940［r/min］ 4.计算步进电动机转速的公式为( ) A.

-

5.图示利用继电器触点实现的逻辑函数为( ) A.(A+ B.A·

+

· )·(

+B) +

B．机械学与电子学 D．机械学与计算机 B．FMS D．A、B和C C．工作特性 C．0.25倍

D．机械特性 D．不变

) ·B

B.Tsmcos

C.

D. 180°

C.(A+B)·( D.A·B+

6. Mechatronics是两个不同学科领域名称的组合，这两个不同的学科是（ ） A．机械学与信息技术

C．机械学与自动化技术

7. 计算机集成制造系统包括（ ） A．CAD、CAPP、CAM C．计算机辅助生产管理 A．转速特性 A．0.5倍

B．调节特性 B．2倍

8. 直流伺服电动机的控制电压与输出转速之间的函数关系式称为其（ ）

9. 步进电机在转子齿数不变的条件下，若拍数变成原来的2倍，则步距角为原来的（ ） 10. 感应同步器可用于检测（ ） A．位置 B．加速度 A．Machine

A．提供动力 A．60°

C．速度 D．位移

C．Mechatronics C．传递动力 C．0°

D．A和B D．A、B和C D． 90°

11. “机电一体化”在国外被称为（ ）

B．Electronics B．传递运动 B．45°

12. 机电一体化产品的动力与驱动部分的主要功能是（ ）

13. 在交流伺服电机中，控制绕组与励磁绕组在空间相差的电角度是（ ）

14. 光栅式位移传感器的栅距W、莫尔条纹的间距B和倾斜角θ之间的关系为（ ）

A．

B?W?

B．

B?W?

C．

B?W?

D．

B?1.5W?

15. 差分变压器传感器属于（ ） A．涡流式

B．自感型 B．C和D

C．互感型 C．全闭环控制

D．可变磁阻式 D．半闭环控制

16. 在自动控制系统中，伺服电机通常用于控制系统的（ ） A．开环控制 五、应用题

1.采用PLC设计二台电动机A、B工作的系统。

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（1） 按钮X1为A电动机起动，按钮X2为A电动机停止（输出Y1）； （2） 按钮X3为B电动机起动，按钮X4为B电动机停止（输出Y2）； （3） 只有A电动机在工作中，B电动机才能工作。 要求：画出梯形图，写出助记符指令程序。

答：(1)梯形图： （2）助记符指令程序： STR X1 OR Y1 AND NOT X2 OUT Y1 STR X3 OR Y2 AND NOT X4 AND Y1 OUT Y2

2、下图为小车送料过程示意图。现采用可编程控制器控制，写出小车PLC控制的梯形图。小车的送料过程为：当小车处于左限位开关ST1处时，按下启动按钮，小车向右运行；碰到右限位开关ST2后，小车开始装料，装料时间为15秒；然后小车向左运行，碰到左限位开关ST1后，小车开始卸料，卸料时间为10秒；至此完成一次动作。任何时候压下停止按钮，小车将停止动作。根据上述描述写出用PLC控制的梯形图。

输入/输出点的分配 输入 启动按钮 ST2 ST1 停止按钮 X400 X401 X402 X403 输出 右行电磁阀 装料电磁阀 左行电磁阀 卸料电磁阀 Y430 Y431 Y432 Y433 其它 时间继电器1（15秒） 时间继电器2（10秒）

T450 T451 4、下图为欲用可编程控制器控制的天塔闪光灯示意图。控制要求是： 按下启动按钮后， L2、L4、L6、L8亮，1秒后灭；接着L3、L5、L7、L9亮，1秒后灭；再接着L2、L4、L6、L8亮，1秒后灭，如此循环下去。根据上述描述写出用PLC控制的梯形图。

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