【正文】 開環(huán)伺服系統(tǒng)即為無位置反饋的系統(tǒng)，其驅(qū)動(dòng)元件主要是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。 (√ )32．繼電器的輸入信號只能是電流、電壓等電學(xué)量。 ( )33．熱繼電器的作用是對電路進(jìn)行短路保護(hù)。( )34．以交流伺服電機(jī)為驅(qū)動(dòng)單元的數(shù)控系統(tǒng)稱為閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。( )35．在光電編碼器的里圈里還有一條透光條紋 C(零標(biāo)志刻線 )，用以每轉(zhuǎn)產(chǎn)生一個(gè) 脈沖，該脈沖信號又稱零標(biāo)志脈沖，作為測量基準(zhǔn)。(√ )36．接觸器按其主觸頭通過電流的種類不同，分為交流、直流兩種，機(jī)床上應(yīng)用最多的是直流接觸器。 ( )37．接近開關(guān)多為三線制。三線制接近開關(guān)有二根電源線 (通常為 24V)和一根輸出線。 (√ )38． PLC內(nèi)部可以看作是由許多“硬繼電器”等邏輯部件組成的。 ( )39．常用的位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)有步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。(√ )40．直接起動(dòng)是一種簡單、可靠、經(jīng)濟(jì)的起動(dòng)方式，也適合于較大容量 (大于 10KW)的電動(dòng)機(jī)。 ( )41．中間繼電器實(shí)際上也是一種電壓繼電器 ，只是它具有數(shù)量較多、容量較大的觸點(diǎn)，起到中間放大的作用。 (√ )42．由電動(dòng)機(jī)學(xué)基本原理可知，交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速與定子供電頻率無關(guān)。 ( )43．語句表又叫做指令表，是各種 PLC 通用的一種圖形編程語言，在形式上類似于繼電器控制電路。 ( )44．?dāng)?shù)控機(jī)床加工精度，在很大程度上取決于數(shù)控機(jī)床位置檢測裝置的精度。(√ )45． PLC 內(nèi)部可以看作是由許多“硬繼電器”等邏輯部件組成的。( )46．常用的位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)有步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。 (√ )47．直接起動(dòng)是一種簡單、可靠、經(jīng)濟(jì)的起動(dòng)方式，也適合于較大 容量 (大于 10KW)的電動(dòng)機(jī)。 ( )48．絕對式位置檢測是：每個(gè)被測點(diǎn)的位置都從一個(gè)固定的零點(diǎn)算起。 (√ )49．?dāng)?shù)控機(jī)床位置檢測裝置的分辨率與數(shù)控機(jī)床的分辨率精度是相同的。 ( )50．主軸定向控制又稱主軸準(zhǔn)停控制，即當(dāng)圭軸停止時(shí)能控制其停在固定位置，對 M06 和 M19 指令有效。 (√ )護(hù)。 ( )。( )53．絕對式位置檢測是：每個(gè)被測點(diǎn)的位置都從一個(gè)固定的零點(diǎn)算起。 (√ ) 辨率精度是相同的。 ( )。三線制接近開關(guān)有二根電源線 (通常為 24V)和一根輸出線。 (√ )56．電器元件布置圖是用規(guī)定的圖形符號，根據(jù)原理圖，按各電器元件相對位置繪制的實(shí)際接線圖。(√ )57．屏蔽技術(shù)利用金屬材料制成容器，將需要防護(hù)的電路或線路包在其中，可以防止電場或磁場的耦合干擾。 (√ )簡單、可靠、經(jīng)濟(jì)的起動(dòng)方式，也適合于較大容量 (大于 10KW)的電動(dòng)機(jī)。 ( )，其驅(qū)動(dòng)元件主要是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。 (√ )60．繼電器的輸入信號只能是電 流、電壓等電學(xué)量。( )三、簡答題 ？答：環(huán)形脈沖分配器是用于控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通電方式的，其作用是將 CNC裝置送來的一系列指令脈沖按照一定的循環(huán)規(guī)律依次分配給電動(dòng)機(jī)的各相繞組，控制各相繞組的通電和斷電。 (SPWM)變頻器采用的重要理論基礎(chǔ)是什么？答：在采樣控制理論中有一個(gè)重要結(jié)論，沖量（窄脈沖的面積）相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同。電動(dòng)機(jī)就是一個(gè)慣性的環(huán)節(jié)，該結(jié)論是 SPWM 控制的重要理論基礎(chǔ)。 3．什么 是時(shí)間繼電器？答：時(shí)間繼電器是一種觸頭延時(shí)接通或斷開的控制器，它在控制系統(tǒng)中的作用是通電延時(shí)和斷電延時(shí)。 (SPWM)變頻器采用的重要理論基礎(chǔ)是什么？答：在采樣控制理論中有一個(gè)重要結(jié)論，沖量（窄脈沖的面積）相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同。電動(dòng)機(jī)就是一個(gè)慣性的環(huán)節(jié)，該結(jié)論是 SPWM 控制的重要理論基礎(chǔ)。 5． PLC 的硬件主要由哪幾部分組成？答： PLC 的硬件主要由中央處理單元 (CPU)、存儲(chǔ)器、輸入／輸出接口、編程器、電源等幾部分組成。 6．正弦波脈寬調(diào)制 (SPWM)變頻器采用的重要理論基礎(chǔ)是什么？答：在采樣控制理論中有一個(gè)重要結(jié)論，沖量（窄脈沖的面積）相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同。電動(dòng)機(jī)就是一個(gè)慣性的環(huán)節(jié)，該結(jié)論是 SPWM 控制的重要理論基礎(chǔ)。 7．電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流很大，當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，熱繼電器會(huì)不會(huì)動(dòng)作？為什么？答：當(dāng)負(fù)載電流超過整定電流值并經(jīng)過一定時(shí)間后，發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量使雙金屬片受熱彎曲，帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)分?jǐn)?，切斷電?dòng)機(jī)的控制回路，使接觸器線圈斷電釋放，從而斷開主電路，實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)的 過載保護(hù)。由此可見，熱繼電器由于熱慣性，當(dāng)電路短路時(shí)不能立即動(dòng)作使電路立即斷開，因此不能作短路保護(hù)。 8．簡述數(shù)控裝置 (CNC)硬件部分由哪兩方面基本結(jié)構(gòu)組成。 答：就 CNC 裝置硬件基本組成而言，它一方面具有一般微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，如中央處理單元 (CPU)、總線、存儲(chǔ)器、輸入／輸出接口等； 另一方面又具有數(shù)控機(jī)床完成特有功能所需要的功能模塊和接口單元，如手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入 (MDI)接口、 PLC 接口、紙帶閱讀機(jī)接口等。 9．步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的環(huán)形脈沖分配器的作用是什么？答：環(huán)形脈沖分配器是用于控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通電方式的，其作用是將 CNC 裝置送來的一系列指令脈沖按照一定的循環(huán)規(guī)律依次分配給電動(dòng)機(jī)的各相繞組，控制各相繞組的通電和斷電。 10．?dāng)?shù)控機(jī)床對檢測裝置有哪些基本要求？答：數(shù)控機(jī)床對檢測裝置的基本要求如下： (1)穩(wěn)定可靠、抗干擾能力強(qiáng)。 (2)滿足精度和速度的要求。 (3)安裝維護(hù)方便、成本低廉。 11．正弦波脈寬調(diào)制 (SPWM)變頻器采用的重要理論基礎(chǔ)是什么？答：在采樣控制理 論中有一個(gè)重要結(jié)論，沖量（窄脈沖的面積）相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同。電動(dòng)機(jī)就是一個(gè)慣性的環(huán)節(jié)，該結(jié)論是 SPWM 控制的重要理論基礎(chǔ)。 12．?dāng)?shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的基本組成包括哪幾部分？答：數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的基本組成包括輸入／輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)床電氣邏輯控制裝置、位置檢測裝置。 四、分析題 1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的干擾一般是指那些與信號無關(guān)的，在信號輸入、傳輸和輸出過程中出現(xiàn)的一些不確定的有害的電氣瞬變現(xiàn)象。這些瞬變現(xiàn)象會(huì)使數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況，引起故障。為此 數(shù)控機(jī)床可以采用哪些抗干擾措施？答： (1)減少供電線路干擾數(shù)控機(jī)床的安置要遠(yuǎn)離中頻、高頻的電氣設(shè)備； 要避免大功率起動(dòng)、停止頻繁的設(shè)備，電火花設(shè)備同數(shù)控機(jī)床位于同一供電干線上，最好是采用獨(dú)立的動(dòng)力線供電。（ 4 分） (2)減少機(jī)床控制中的干擾。（ 3 分） (3)屏蔽屏蔽技術(shù)利用金屬材料制成容器，將需要防護(hù)的電路或線路包在其中，可以防止電場或磁場的耦合干擾。（ 3分） (4)保證“接地”良好“接地”是數(shù)控機(jī)床安裝中一項(xiàng)關(guān)鍵的抗干擾技術(shù)措施。電網(wǎng)的許多干擾都是通過“接地”這條途徑對機(jī)床起作用的。（ 4 分） 的基本組成如圖所示，試分析說明控制系統(tǒng)各部分的作用。 答：輸入／輸出裝置：數(shù)控系統(tǒng)中的人機(jī)交互設(shè)備，它能進(jìn)行加工數(shù)據(jù)的輸入和輸出。（ 3 分）數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心，數(shù)控裝置實(shí)際上就是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。（ 3 分）伺服驅(qū)動(dòng)裝置是數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電氣聯(lián)系環(huán)節(jié)。（ 3 分）位置檢測裝置用來檢測工作臺的實(shí)際位移或絲杠的實(shí)際轉(zhuǎn)角。（ 3 分）機(jī)床電氣邏輯控制裝置對主軸起／停、換刀、冷卻液開／停等輔助功能進(jìn)行控制。（ 2 分） ，試分析說明控制系統(tǒng)各部分的作用。 答：輸入／輸出裝置：數(shù)控系統(tǒng)中的人機(jī)交互設(shè)備，它能進(jìn)行加工數(shù)據(jù)的輸入和輸出。（ 3 分）數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心，數(shù)控裝置實(shí)際上就是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。（ 3 分）。 伺服驅(qū)動(dòng)裝置是數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電氣聯(lián)系環(huán)節(jié)。（ 3 分）位置檢測裝置用來檢測工作臺的實(shí)際位移或絲杠的實(shí)際轉(zhuǎn)角。（ 3 分）機(jī)床電氣邏輯控制裝置對主軸起／停、換刀、冷卻液開／停等輔助功能進(jìn)行控制。（ 2 分） 動(dòng)電路如圖所示，請回答步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置由哪兩部分組成 I 并簡要分析步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中“電路二”的作用 。 答： 1．步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置由環(huán)形脈沖分配器、功率放大驅(qū)動(dòng)電路兩大部分組成。（ 6 分） 2．其中，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)功率放大驅(qū)動(dòng)電路完成由弱電到強(qiáng)電的轉(zhuǎn)換和放大，也就是將邏輯電平信號變換成電機(jī)繞組所需的具有一定功率的電流信號。（ 8 分） 的工作原理如圖所示，試分析其工作原理。并回答轉(zhuǎn)子磁極軸線與定子磁場軸線 e 夾角的大小與什么因素有關(guān)？答：交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是一個(gè)具有兩個(gè)極的永磁體（也可以是多極的）。（ 3 分）按照電動(dòng)機(jī)學(xué)原理，當(dāng)同步型電動(dòng)機(jī)的定子三相繞組接通三相交流電源時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁 場 (Ns， Ss)以同步轉(zhuǎn)速 ns 逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)（ 3 分）。根據(jù)兩異性磁極相吸的原理，定子磁極 Ns(或 Ss)緊緊吸住轉(zhuǎn)子，以同步轉(zhuǎn)速ns 在空間旋轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)子和定子磁場同步旋轉(zhuǎn)。（ 3 分）當(dāng)轉(zhuǎn)子加上負(fù)載轉(zhuǎn)矩后，轉(zhuǎn)子磁極軸線將落后定子磁場軸線一個(gè) 8 夾角。轉(zhuǎn)子的負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時(shí)，定子磁極軸線與轉(zhuǎn)子磁極軸線間的夾角 e 增大； 當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小時(shí) e 角減小。 (5 分 )，試分析說明控制系統(tǒng)各部分的作用。 答：輸入／輸出裝置：數(shù)控系統(tǒng)中的人機(jī)交互設(shè)備，它能進(jìn)行加工數(shù)據(jù)的輸入和輸出。（ 3 分）數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心，數(shù)控裝置實(shí)際上就是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。（ 3 分）伺服驅(qū)動(dòng)裝置是數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電氣聯(lián)系環(huán)節(jié)。（ 3 分）位置檢測裝置用來檢測工作臺的實(shí)際位移或絲杠的實(shí)際轉(zhuǎn)角。（ 3 分）機(jī)床電氣邏輯控制裝置對主軸起／停、換刀、冷卻液開／停等輔助功能進(jìn)行控制。（ 2 分） 第三篇：國家開放大學(xué)電大?？啤稊?shù)控機(jī)床電氣控制》 2025 期末試題及答案（試卷號： 2432）大全 國家開放大學(xué)電大?？啤稊?shù)控機(jī)床電氣控制》 2025 期末試題及答案（試卷號： 2432）盜傳必究一、單選題（ 每小題 3 分，共 54 分） 1． ()是數(shù)控機(jī)床安裝中一項(xiàng)關(guān)鍵的抗干擾技術(shù)措施。電網(wǎng)的許多干擾都是通過這條途徑對機(jī)床起作用的。 A．接地 B．電動(dòng)機(jī) C．檢測元件 2．主軸提供切削過程中的轉(zhuǎn)矩和功率，主軸電動(dòng)機(jī)一般使用 ()。 A．直流伺服電動(dòng)機(jī) B．籠型異步電動(dòng)機(jī) C．步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 3．正弦波脈寬調(diào)制 (SPWM)變頻器的工作原理中運(yùn)用了：沖量（窄脈沖的面積）相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果 ()這一采樣控制理論重要結(jié)論。 B．基本相間 C．無關(guān) 4．位置檢測裝置按檢測量的測量基準(zhǔn)，可 分為 ()和增量式測量。 A．絕對式 B．直接測量 C．回轉(zhuǎn)型 ()檢測裝置，在數(shù)控機(jī)床中得到了廣泛的使用。 B．角位移 C．短距離直線位移 6．?dāng)?shù)控系統(tǒng)除了位置控制功能外，還需要主軸起／停、換刀、冷卻液開／停等輔助控制功能。這部分功能一般由 ()實(shí)現(xiàn)。 A．輸入／輸出裝置 B．?dāng)?shù)控裝置 C．可編程序控制器 (PLC)7． ()用來檢測工作臺的實(shí)際位移或絲杠的實(shí)際轉(zhuǎn)角。 A．位置檢測裝置 B．進(jìn)給伺服系 C．?dāng)?shù)控裝置 8．梯形圖中當(dāng)輸入點(diǎn) 的狀態(tài)為“ O”、輸入點(diǎn) IO． O 的狀態(tài)為“ 1”時(shí)，輸出 QO． 2為 ()。 A．“ 1” B．“ 0” C．都不是 9． ()不僅控制起點(diǎn)和終點(diǎn)位置，而且要控制加工過程中每一點(diǎn)的位置和速度，加工出任意形狀的曲線或曲面組成的復(fù)雜零件。 A．直線控制的數(shù)控機(jī)床 B．輪廓控制的數(shù)控機(jī)床 C．點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床 10．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的干擾一般是指那些與信號無關(guān)的，在信號輸入、傳輸和輸出過程中出現(xiàn)的一些 ()的有害的電氣瞬變現(xiàn)象。 A．可預(yù)見 B．確 定 C．不確定 11．傳統(tǒng)的繼電接觸器控制裝置體積大、動(dòng)作速度較慢、耗電較多、功能少，目前大都用 ()取代。 A．可編程序控制器 B．?dāng)?shù)控裝置 C．通用計(jì)算機(jī) ， PLC 中塊的“或”操作就是將梯形圖中以 LD 起始的電路塊和另外以 LD 起始的電路塊并聯(lián)起來。當(dāng)輸入點(diǎn) IO． 1 與輸入點(diǎn) IO． 2 的狀態(tài)都為“ 1”時(shí)，輸出 oo． O 為 ()。 A．“ 1“ B．“ 0“ C．都不是 13． ()是各種 PLC 通用的一種圖形編程語言，在形式上類似于繼電器控制電路。它直觀、易懂，是目前應(yīng)用最多的一種編程語言。 A．語句表 B． 梯形圖 C．功能表圖 ，數(shù)控機(jī)床主要采用變頻調(diào)速等先進(jìn)交流調(diào)速技術(shù)，由電動(dòng)機(jī)學(xué)基本原理可知，該交流調(diào)速技術(shù)通過改變 ()進(jìn)行調(diào)速。 A．定子供電頻率 B．磁極對數(shù) C．定子供電電壓 15．位置檢測裝置輸出信號的變化量相對于輸入信號變化量的比值為 ()。 A．靈敏度 B．測量范圍 C．零漂 16．用來表明各種電氣元件在機(jī)械設(shè)備上和電氣控制柜中的實(shí)際安裝位置電氣控制系統(tǒng)圖是 ()。 A．電氣原理圖 B．電器元件布置圖 C．電器安裝接線圖 機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由 ()完成的。 A．進(jìn)給伺服系統(tǒng) B．位置檢測裝置 C．可編程序控制器 18． ()是數(shù)控系統(tǒng)的核心。 A．進(jìn)給伺服系統(tǒng) B．?dāng)?shù)控裝置 C．可編程序控制器二、判斷題（對認(rèn)為正確的題標(biāo)注“√”，錯(cuò)題標(biāo)注“