聊城大学2011-20121学年《机电一体化技术》期末考试试卷 孙群命题.doc

聊城大学2011-20121学年机电一体化技术期末考试试卷 孙群命题一、名词解释1、 机电一体化2、柔性制造系统3、传感器： 4、伺服电动机5、感应同步器: 6、人机接口7、PLC8、变频器：二、填空题1、电感式传感器是一种把微小位移变化量转变成电感变化量的位移传感器。2、光电编码器根据结构可分为增量式和绝对式。3、热电阻温度传感器的工作原理是基于金属的热电阻效应。4、热电偶温度传感器的工作原理是基于物体的热电效应。5、对伺服系统的技术要求是系统精度、稳定性、响应特性、工作频率。6、液压系统一般包括动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件四个部分。7、典型的气动驱动系统由气源装置、执行元件、控制元件和辅助元件组成。8、机电控制系统的机械装置主要包括传动机构、导向机构和执行器三个部分。9、机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节：静态设计、动态设计。10、欠电流继电器利用其常开触点串接在被控线路中起欠流保护。11、过电流继电器利用其常闭触点串接在被控线路中起过流保护。12、接口的基本功能主要有数据格式转换、放大、通信联络。13、伺服系统的基本组成包括控制器、执行环节、检测装置、比较环节。14、工作接地分为一点接地、多点接地。15、机电一体化产品按用途可以划分为办公机电一体化产品、产业机电一体化产品和民用机电一体化产品。16、典型的可编程控制器由编程器、微处理器、存储器、电源和输入输出接口等部分构成。17、S7-200 PLC的控制程序通常由用户程序、数据块和参数组成。18、PLC根据数据传输方式分为并行和串行通信通信方式。19、PLC的串行通信接口有RS232C、RS485、RS422。20、S7-200的通信协议为PPI协议。21、交-直-交变频器的内部电路主要由整流电路、直流中间电路、逆变电路和控制电路组成。22、机电一体化系统常用的能源有电力源、液压源和气压源。三、简答题1. 机电一体化系统的基本构成要素有哪些？2. 测试传感部分的作用3. 传感器是如何分类的？4. 简述步进电动机驱动电路的组成。5. 简述直流伺服电机两种控制方式的特点。6. 为什么说接触器自锁线路具有欠压和失压的保护作用？7. 简述PLC系统与继电器接触器控制系统的区别。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？9. PLC开关量输出模块有哪几种类型？各能驱动何种负载？10. PWM脉宽调速原理。11. 控制系统接地的目的。12. 机电一体化系统设计的指标主要包括哪些方面？13为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度?14机电一体化相关技术有哪些?15简述机电一体化产品设计中，详细设计的主要内容。16简述AD、DA接口的功能。17. 机电一体化产品对机械传动系统有哪些要求？18. S7-200 PLC有哪些硬件资源，如何对他们寻址？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( )A.1450r/min B.1470r/minC.735r/min D.2940r/min4.计算步进电动机转速的公式为( )A. B.Tsmcos C. D. 180- 5.图示利用继电器触点实现的逻辑函数为( )A.(A+ )( +B)B.A + BC.(A+B)( + )D.AB+ 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B机械学与电子学C机械学与自动化技术D机械学与计算机7. 计算机集成制造系统包括（ ）ACAD、CAPP、CAMBFMSC计算机辅助生产管理DA、B和C8. 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（ ）A转速特性B调节特性C工作特性D机械特性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（ ）A0.5倍B2倍C0.25倍D不变10. 感应同步器可用于检测（ ）A位置 B加速度 C速度 D位移11. “机电一体化”在国外被称为（ ）AMachineBElectronicsCMechatronicsDA和B12. 机电一体化产品的动力与驱动部分的主要功能是（ ）A提供动力B传递运动C传递动力DA、B和C13. 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（ ）A60B45C0D 9014. 光栅式位移传感器的栅距W、莫尔条纹的间距B和倾斜角之间的关系为（ ）ABCD15. 差分变压器传感器属于（ ）A涡流式B自感型C互感型D可变磁阻式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BC和DC全闭环控制D半闭环控制五、应用题1.采用PLC设计二台电动机A、B工作的系统。（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/输出点的分配输入输出其它启动按钮X400右行电磁阀Y430时间继电器1（15秒）T450ST2X401装料电磁阀Y431时间继电器2（10秒）T451ST1X402左行电磁阀Y432停止按钮X403卸料电磁阀Y4334、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