秋机械设备与数字控制复习应考指南

1、09秋机械设备与数字控制复习应考指南巴南电大 范利民 一、复习应考基本要求本课程是成专机械设计制造及自动化专业专科的一门专业选修课。所有的考试等有关要求由市电大决定。所有考试的有关内容要求请以重庆电大的有关资料为准。（一） 考试范围教材机械设备电气与数字控制全书的内容。（二） 考试形式考试形式：闭卷考试。 考试时间：90分钟（三）考题类型及比重考题类型及分数比重大致为：简答题(20%)；分析题(20%)；编程题、计算题或综合题（60）。（四）应试要注意的问题1、一定要每题都答，不能留空白。2、每道考试题一定要仔细看，看是否与作业、复习题完全一样。如果不完全一样，要学会变化答题。二、复习应考资料

2、及其使用本课程本次考试有市电大期末09秋期末复习指导意见，可供学员复习应考用。市电大期末复习指导意见包括三个部分：考核说明、复习重点范围、综合练习题。第一部分考核说明要认识阅读，掌握要求。第二部分复习重点范围要每个问题都要掌握，并弄清楚。后面复习课我们要专门讲这个问题。第三部分综合练习是复习的重点内容，后面复习课将对练习作详细讲解。综合练习题与考试题型和要求基本上是一样的，大多数题其实就是考试题，所以一定要认真用好。三、复习考试重点辅导根据市电大期末复习指导意见，结合我校学员情况，对本期复习应考重点作如下分析辅导。第一章 机械设备电气自动控制概况一、重点名词机械设备电气控制：教材P1二、一般掌

3、握机械设备自动控制系统三种主要类型：教材P2第二章 机械设备的继电接触控制一、重点名词1、 点动控制：教材P13 2、 单向运行：教材P11 3、 可逆运行：教材P11 4、 多点控制：教材P145、 顺序控制：教材P15二、重点掌握1.基本控制环节，然后学会阅读、分析机床的典型控制线路。2.特别注意掌握电气原理图的绘制方法：教材P7-83.电动机全压起动控制线路的工作原理，包括点动控制，单向运行，可逆运运行，多点控制，顺序控制：教材P11-153.电动机降压起动控制线路的工作原理，包括定子串电阻起动，Y起动，自藕变压器起动：教材P15-174.电动机反接制动和能耗制动控制线路的工作原理：教材

4、P18-195.电气控制线路中的保护环节：短路保护，过载保护，过电流保护零压和欠压保护，弱励磁保护，连锁保护。教材P23-256. C650普通车床主电机控制线路的工作原理：教材P27-307. X62W万能铣床控制线路主电机控制线路的工作原理：教材P32-36三、一般掌握1.电气接线图的表示方法：教材P 8-9第三章 机械设备继电接触控制系统设计基础一、重点名词1、 熔断器：教材P81 2、 热继电器：教材P83-843、 交流接触器：教材P82-834、 中间继电器：教材P23-255、 时间继电器：教材P84-856、 常用的开关按钮：教材P80二、重点掌握1.选择电动机要考虑的主要问题

5、：教材P66-682.熔断器的选用方法：教材P81三、一般掌握1.电气控制线路设计的基本内容：教材P622.热继电器、交流接触器、中间继电器、时间继电器以及常用的开关按钮的选用方法：教材P80-883.继电接触控制线路的设计规律（教材P74-75）和设计线路的一般原则（教材P69）4.知道什么是寄生电路（教材P78）和电路的竞争现象（教材P79）第四章 可编程控制器（PLC）一、重点掌握梯形图非绘制、基本指令系统、编程方法及一些应用。说明：本章是考试的重点之一，考试的分值占20分左右。复习时掌握各知识点的应用方法。第五章 数字控制系统的硬件组成一、重点名词计算机数控（CNC ）系统：教材P3二

6、、重点掌握1.计算机数控（CNC ）系统的基本组成和工作原理：教材P141-142三、一般掌握1.单片机数控系统的组成和特点（教材P148）2.STD总线机数控系统的组成和特点（教材P159）。第六章 数控系统的软件控制原理一、重点掌握1.各种软件的功能：教材P172-1732.逐点比较插补的方法：教材P174-185说明：逐点比较插补是考试的重点之一，考试的分值占20分左右。复习时掌握直线与圆弧插补的方法。第七章 伺服驱动系统一、重点掌握1.开环伺服系统：教材P211-2222.调速系统的基本概念：包括主要技术指标（教材P230，共4 条）和直流电动机的调速方法（教材P231-232，共3种

7、）。二、一般掌握1.步进电机开环伺服系统的基本组成和原理，步进电动机的优点及控制原理，步进电动机三相六拍工作制的原理：教材P211-2222.硬件和软件进行脉冲分配的方法：教材P214-2173.闭环控制系统中常用检测元件的种类及作用：教材P222-228第八章 数控编程一、重点掌握1. 手工编程的方法：教材P261-270具体要求是：（1）能进行加工工艺分析，合理确定加工起始点及对刀方法，加工路线，选择刀具和确定切削用量。（2）能进行坐标值的计算，基点的计算，刀具中心轨迹的计算。（3）能按规定的格式进行编程。应用要求是：编写圆柱、圆锥、园弧、直线、端面的加工程序，能编写循环程序，完成多次进给

8、加工。这是考试的重点之一，考试的分值占20分左右。第九章 机械设备的数控化改造一般掌握：1. 机械设备数控改造的意义：教材P2832. 机械设备数控改造的步骤：教材P2843. 机械设备数控改造方案的选择：教材P285第十章 柔性制造系统简介一般掌握：1 柔性制造的基本概念：教材P3202 柔性制造系统的基本组成：教材P320-322，共3 部分。四、期末综合练习题一、简答题1 FMS的基本组成部分是什么？ 见教材P320 2数控系统的控制功能主要包含哪些内容？ 见教材P1453设有过载保护的电气控制线路中是否还需设短路保护？为什么？ 见教材P244. 电动机的全压启动控制线路有哪些？见教材P

9、11P155根据什么来选择机械设备所用电动机的容量？选择的方法有哪两种？见教材P686要求两个地点均可控制电动机起动，起动按钮应如何安装及连接？ 见教材P147. 什么是零压保护？见教材P248插补运算的方法有哪些？见教材P1749数控系统的基本功能有哪些？见教材P14510步进电动机开环伺服系统由哪几部分组成？见教材P212 11什么是欠压保护？ 见教材P25 12数控装置硬件的基本组成有哪些？ 见教材P141 13要求在4个地点均可控制一台电动机的停车，停止按钮应如何安装和联接？ 见教材P1514为了提高可靠性，PLC工作时每一个扫描周期应先完成什么程序后，再输入现场信息、执行用户程序及输

10、出控制信号？ 见教材P10315. 什么是过电流保护？见教材P2316对三相异步电动机进行保护的熔断器熔丝，其额定电流如何确定？ 见教材P8117编写某PLC程序，其中有OUT450；驱动输出继电器45010；定时10秒请说明它们的含义（注释在程序的右边）。18什么是长期弱励磁保护。见教材P25二、分析题1.下图所示为C650型车床主电动机控制部分线路图，请回答下列问题。(1) 按下SB4后正转运行的电动机欲反转，应如何操作？(2) 如何实现点动？点动时主电路接触器主触头中哪个闭合，哪个断开？(3) KA1是什么？电动机正转时KA1常开（动合）触头是处于闭合还是断开的状态？电动机点动时其又处于

11、什么状态？涉及的知识点及答题分析：考试点是C650型车床主电动机控制线路的工作原理。要求熟练掌握C650型车床主电动机的各种工作控制情况，理清线路图中的原理。答案见教材P27-P29。2X62W铣床向左进给的往复循环控制线路如图，简述其循环过程，并分析其向左快进准备过程。涉及的知识点及答题分析：考试点是X62W型铣床进给电动机控制线路的工作原理。要求熟练掌握X62W型铣床的进给电动机的各种工作控制情况，理清线路图中的原理。答案见教材P43。3下图所示为C650型车床主电动机控制部分线路图，请回答下列问题。（1）电动机正转运行应如何操作？（2）从正转到反转如何操作？（3）正反转互锁作用如何实现的

12、？（4）点动是如何操作的？进行点动时主电路的接触器中，哪个主触头闭合？哪个主触头断开？电阻R有什么作用？ 涉及的知识点及答题分析：考试点是C650型车床主电动机控制线路的工作原理。要求熟练掌握C650型车床主电动机的各种工作控制情况，理清线路图中的原理。答案见教材P27-P29。4下图所示为X62W型铣床主轴电动机及控制部分线路图，请回答下列问题。（1)主轴电动机起动和停车分别如何操作？（2）电动机正、反转如何控制？（3）FR1是什么？有何作用？其额定电流如何选择？ （4）电动机点动是在什么条件(操作需要)下进行，是哪个电器元件及如何控制的？涉及的知识点及答题分析：考试点是X62W型铣床进给电

13、动机控制线路的工作原理。要求熟练掌握X62W型铣床的进给电动机的各种工作控制情况，理清线路图中的原理。答案见教材P36-P37。5图所示为C650普通车床主电动机的控制电图，请回答下列问题。（1）主电动机正转运行如何操作的？SB6起什么作用？（2）主电动机正转运行时需要停车，应如何操作？停车过程是属于自由停车还是电气制动停车？若是后者，指出是属于哪一种电气制动停车，此时电阻R起什么作用？（3）FU1和FR1的作用是什么？若电动机额定电流为65A，FU1熔体的额定电流应为多少？ 分析涉及的知识点及答题分析：考试点是C650车床的控制线路，要求对这种机床的控制线路非常熟悉。答案见教材P27-P29

14、三、PLC编程题1、 1）将下图所示控制电路的梯形图进行化简，以利于编程。431密 封 线 内 不 要 答 题2）编写程序清单。涉及的知识点及答题分析：考试点是PLC的指令系统和编程，要求掌握PLC的指令系统，并能用其进行编程。作题时必须掌握PLC的指令。解：1）2)程序清单1 LD 4042 AND 4033 OR 4014 AND 4025 OUT 4316 LD 4017 AND 4038 OR 4049 AND 40510 OUT 43211 END2、 1）根据电气原理图，写出梯形图并编程。涉及的知识点及答题分析：考试点是PLC的指令系统和编程，要求掌握PLC的指令系统，并能用其进行

15、编程。作题时必须掌握PLC的指令。解： 程序清单:1 LD 4022 AND 1623 OUT 4354 LD 4355 ANI 4036 OUT 1027 AND 4518 OUT 4369 END2）将下图所示梯形图电路重新排列后编写程序，要求指令减到最少。（见作业二）涉及的知识点及答题分析：考试点是PLC的指令系统和编程，要求掌握PLC的指令系统，并能用其进行编程。作题时必须掌握PLC的指令。解： 程序清单:1 LD 4032 AND 4043 OR 4024 AND 4015 OUT 4305 END3、 1）画出下图控制电路的梯形图。2）编写程序清单。涉及的知识点及答题分析：考试点是

16、PLC的指令系统和编程，要求掌握PLC的指令系统，并能用其进行编程。作题时必须掌握PLC的指令。解：类似1题4、 1）画出下图所示控制电路的梯形图。2）编写程序清单。 密 封 线 内 不 要 答 题涉及的知识点及答题分析：考试点是PLC的指令系统和编程，要求掌握PLC的指令系统，并能用其进行编程。作题时必须掌握PLC的指令。解：类似1题5、编写图所示梯形图程序清单。 涉及的知识点及答题分析：考试点是PLC的指令系统和编程，要求掌握PLC的指令系统，并能用其进行编程。作题时必须掌握PLC的指令。解：类似1题四、计算题1已知一圆弧AB，起点A的坐标值为Xo3，Yo0，终点B的坐标值为Xe0，Ye3

17、，用表格形式列出求解的插补过程。（用逐点比较法进行插补运算）分析涉及的知识点及答题分析：考试点是逐点比较插补法，要求掌握逐点比较插补法中的圆弧插补方法。解：圆弧AB是第一象限逆圆，起点为是插补的起点，起点坐标为X=3, Y=0，初始偏差Fo=0计数长度N=Xe-Xo+ Ye-Yo=6插补公式： F0时，F=F-2X+1，进给-XF0时，F=F+2Y+1，进给+Y插补过程列表：序号偏差判别进给偏差计算终点判别0Fo=0，X=3，Y=0N=61Fo=0-XF1= Fo-2X+1=-5,X=2,Y=0N=52F1=-50+YF2= F1+2Y+1=-4,X=2,Y=1N=43F2=-40+YF3=

18、F2+2Y+1=-1,X=2,Y=2N=34F3=-10-XF5= F4-2X+1=1,X=1,Y=3N=16F5=10-XF6= F5-2X+1=0,X=0,Y=3N=02 直线OA位于第三象限，起点为坐标原点，终点的坐标值为Xe=-3,Ye=-2,试用逐点比较法进行插补。分析涉及的知识点及答题分析：考试点是逐点比较插补法，要求掌握逐点比较插补法中的直线插补方法。解：直线OA位于第三象限，起点为坐标原点，是插补的起点，终点的坐标值为Xe=-3, Ye=-2，初始偏差Fo=0计数长度N=Xe+ Ye=5插补公式： F0时，F=F-Ye，进给-XF0时，F=F+Xe，进给-Y插补过程列表：序号偏

19、差判别进给偏差计算终点判别0Fo=0，Xe=3，Ye=2N=51Fo=0-XF1= Fo -Ye=-2N=42F1=-20-XF3= F2 -Ye=-1N=24F3=-10-XF5= F4 -Ye=0N=03已知一直线段AB，起点A的坐标值为Xo0，Yo0，终点B的坐标值为Xe3，Ye3，用表格形式列出求解的插补过程。（用逐点比较法进行插补运算）分析涉及的知识点及答题分析：考试点是逐点比较插补法，要求掌握逐点比较插补法中的直线插补方法。解：类似第二题4. 已知一直线段AB，起点A的坐标值为Xo0，Yo0，终点B的坐标值为Xe2，Ye4，用表格形式列出求解的插补过程及画出走刀过程示意图(坐标单位

20、为脉冲当量)。（用逐点比较法进行插补运算）分析涉及的知识点及答题分析：考试点是逐点比较插补法，首先要求掌握逐点比较直线插补法，再要求画出走刀过程示意图。解：类似第二题5已知一段圆弧AB，起点A的坐标值为Xo5，Yo0，终点B的坐标值为Xe3，Ye4，用表格形式列出求解的插补过程。（用逐点比较法进行插补运算）分析涉及的知识点及答题分析：考试点是逐点比较插补法，要求掌握逐点比较插补法中的圆弧插补方法。解：类似第一题五、综合题1将直径50mm的圆钢加工成直径42mm的轴，尺寸如图所示，采用半径编程，写出加工程序并对每段均加注释。分析涉及的知识点及答题分析：考试点是手工编程，首先要进行加工工艺过程分析

21、，选定标，根据手工编程的指令要求进行即可。解：N01 G70；尺寸单位为mmN02 G90；用绝对值方式N03G50X27Z29；设置坐标系，刀具到A点，半径编程N04M03；起动主轴正转N05G00X25Z22F1000T1 ；快速定位，刀具到B点，速度1000mm/min，1号刀具N06G22L004；循环开始，循环4次N07G91 ；用增量值表示N08G00U-1 ；在-X方向上进刀1mmN09G01 w-22 F100 ；在-Z方向上加工22mm，速度100mm/minN10G00U0.5 F1000 ；退刀0.5mmN11 G00 W22 F1000 ；退刀到加工起点N12G00U-

22、0.5 F1000 ；进刀0.5mmN13 G80 ；循环4次，加工结束N14 G90 ；回到绝对值N15 G00 X27 Z29 F1000 ；刀具返回A点N16 M05 ；主轴停N17 M02 ；程序结束2将直径20mm的钢棒，加工成图1所示的直径10mm和14mm的阶梯轴。采用半径编程，每次进刀1mm，请完成下面的程序清单 (加注释)。 图1程序清单N01 G70；尺寸单位为mmN02 G90；用绝对值方式N03G50X15Z31；设置坐标系，刀具到A点，半径编程N04M03；起动主轴正转N05G00X10Z21F1000T1 ；快速定位，刀具到B点，速度1000mm/min，1号刀具N06G22L005；循环开始，循环5次N07G91 ；用增量值表示N08G00U-1F1000 ；在-X方向上进刀1mm N09分析涉及的知识点及答题分析：考试点是手工编程，首先要进行加工工艺过程分析，选定标，根据手工编程的指令要求进行即可。解：类似第一题3将直径60mm的圆钢，加工成图2所示的直径48mm、长度为60mm的圆柱和直径为54mm、直径差为6mm、长度为30m