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维修电工技师、高级技师（取证辅导）二、考试范围2（交流技术）*三相全控桥式整流电阻性负载电路中，整流变压器二次相电压有效值为U2.当触发延迟角a的变化范围在3060之间时。其输出平均电压Ud为（ 2.34U2COSa ）* 有源逆变的条件：一是要有一个提供逆变能量的直流电源；二是要有一个能反馈直流电能到交流电网点全控电路，全控电路的触发延迟角应（大于90）*（ ）无源逆变是将直流电变换成某一频率的交流电供给负载使用。* 晶闸管三相串联电感式电压型逆变器是属于（180）导通型 。* 晶闸管三相串联电感式电流型逆变器属于（120）导通型。* 把直流电源中恒定的电压变换成（可调直流电压）的装置称为直流斩波器。* 晶闸管交流调压电路输出的电压与电流波形都是非正弦波，当导通角F（越小）时，即输出电压越低时，波形与正弦波差别越大。* 变频器中，（储能元件）利用 直流环节和电动机间的无功功率交换。*（数字信号）输入接口使变频器可以根据数控设备或PLC输出的数字信号运算，该接口的作用主要是通过脉冲计数器给出变频器的输出频率。* 如何使用变频器？（变频器的键盘配置）：模式转换键：改变工作模式，常见符号有MOD、PRG等。增减键：改变增减数据。读出、写入键：在程序设定模式下，来读出或 写入数据。常见的符号有SET、READ、DATA、ENTER等。运行操作键：在键盘运行模式下，来执行启动、停止等操作，（RUN运行、FWD正转、REV反转、STOP停止、JOG点动，等等。复位键：故障跳闸后，按其使变频器恢复正常工作。数字键;可直接输入数字。*变频器的预置流程？。功能预置 必须在编程模式下进行。其具体步骤如下：找出需要预置的功能码。读出该功能码中原有数据。修改数据或收据码。写入新数据。* 变频器安装注意事项？在电源和变频器之间，通常要接入低压断路器和接触器，以便发生事故障时能迅速切断电源。在变频器和电动机之间不允许接入接触器线圈、电容器和电容式单相电动机。由于变频器具有电子热保护功能，一般不接热继电器。*变频器在配电变压器容量大于55kv.A,且变压器容量大于变频器容量（10）倍以上时，需要在变频器输入侧加装交流电抗器。*（ 变频器）有规律地控制逆变器中主开关的通断，而获得任意频率的三相输出。*对变频器预置时必须在（编程模式）下进行。*通常在电源与变频器之间要接入（低压断路器和接触器），以便在发生故障时能迅速切断电源。 三、鉴定范围3（传感器与电气测量知识）1）及传感器的组成分类*何为传感器（变换器、换能器、探测器）？能感受规定的被测量，并按照一定概率转换成可用信号输出的器件或装置。通俗的说，使物理量或化学量转化为电量（或电磁量）的器件或元件。*传感器的作用：将被测的非电物理量转换成与其有一定关系的电信号，他获得的信号正确与否，直接关系到整个测量系统的精度。*传感器的组成：由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的电子线路组成成。传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路3部分组成。敏感元件：能直接感受被测量，并以确定的关系输出某物理量的元件。转换元件：可以将敏感元件输出的非物理量转换成电路参数量。基本转换电路：将上述电路参数量转换成便于测量的电量。*类常用传感器的分：按被测物理量分类：（位移、速度、压力、温度、湿度）等传感器。按工作原理分类：（电阻、电感、电压、电容、光电、磁电、谐振、陀螺）式传感器。按能量转换分类：能量转换型（有源传感器）：在不加外电源的情况下将非电功率转换有电功率输出。（如：电磁式、电压式、电动式等）.能量控制型（无源传感器）：不能将非电功率转换成电功率2）何为角位移传感器？常见的有哪些？角位移传感器是直将位移转角等机械量转换成电信号变化的传感器。常见有：线绕电位器式、电感式、电容式、编码盘式。*绕线式电位器式角位移传感器？电位式传感器可以直接将位移转角等机械量转换电阻的变化，若在电位器两端使加电压，则从电位器输出相应的变化电压。优点：结构简单、体积小、动态范围宽、输出信号大、抗干扰强、精度较高等等，广泛用于检测各种回转角度和角位移。缺点：处理精度较低，转速较高时，转轴会出现卡死现象。电感式传感器：（旋转变压器是常见的电感式角位移传感器）其结构是一个有2个次级旋转绕组的变压器，当转子转动时，定子励磁绕组与转子输出绕组之间耦合发生变化，从而使输出电压按正弦、余弦或线性函数关系变化。其工作原理与普通变压器原理一样。优点：精度较高、可靠性好，能完成各种功能，广泛用于自动解算系统、远距离同步传输系统，以及移相器和坐标变换器。电容式角位移传感器：是将被测量的变化转换成电容量变化的传感器。当被测值变化时可引起电容器3个参数的变化，则其电容量将发生变化，通过检测电路检测出电容变化，即可确定角度和角度位移。分类：电容式角位移传感器属于变面积型的电容式传感器。（变极距型、变面积型和变介质常数型）。优点：结构简单，体积小、重量轻、功耗低、灵敏度高，不受电磁干扰，也不产生干扰磁场。广泛用于精度测角，（如：用于高精度陀螺和摆式加速度计。编码盘式角位移传感器：#是一种能检测角位移的直接方法，分为绝对式和脉冲式，前者有计数系统后者没有。#绝对式编码器有接触式、电磁式、光电式。#脉冲式编码器（增量式编码器）：它由检测脉冲编码器盘、发光二极管的驱动电路、光敏晶体管的光电检测电路组成。检测又分遮断型和反射型2种。3）常见的转速传感器有哪些？有交直流测速发电机、电容式旋转式传感器、光电式转速传感器等。常见的转速传感器不包括（电磁式转速传感器）4）常用线位移传感器有哪些？线位移传感器是 应用最多的传感器之一，他在自动检测技术中占有重要地位。按工作原理分类：电阻、电感、电容、编码、光栅、激光、霍尔效应）式多种。电阻式线位移传感器：分为电位器式和电阻应变计式2种。电阻应变计式传感器应用最广。优点：精度高。缺点：测量范围窄电感式位移传感器是利用电磁感应把被测物理量（如位移、压力、振动等）转换成自感系数或互感系数的变化，再由测量电路转换成电压或电流的变化，连续输出，实现非电量到电量的转换。其分类：差动电感式线位移传感器和差动变压器线位移传感器。电容式线位移传感器：是一个可改变参数的电容器，有结构简单、体积小、分辨率高，可以非接触测量等优点。常用变极距式和变面积式电容传感器测量线位移光栅式线位移传感器：主光栅上均匀刻有许多线文，形成明暗交错的线条。两块光栅平行安装，并使他们的刻度线互相倾斜一个很小的角度，从而在指示光栅出现几条较粗的明暗条纹，称为莫尔条纹。霍尔传感器：利用霍尔效应实现磁电转换的一种线位移传感器。它具有灵敏度高、线性度好、稳定性高、体积小、耐温高等特点。常用于非电测量、自动控制等领域。分类：接触器式、差动式、非接触式、大位移式等类型。5）接近传感器：？是一个振荡器，具有结构简单、工作可靠、可非接触测量的优点，其缺点是仅对人体和金属起作用。常用于压力机、切纸机、压膜机、锻压机等对人体安全有影响的机械设备。6）力传感器：？常用的有哪些？常用的有电阻应变片和转矩传感器。金属电阻丝（或箔）在外力作用下发生拉力机械变形，其阻值将发生变化，此现象称为电阻应变效应。电阻应变片传感器就是根据此原理制成的。*电阻应变片传感器的基本原理是（电阻应变效应）7）温度传感器？：金属热电阻传感器也称为热电阻传感器，是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的。一般的热电阻传感器由热电阻、连接导线、显示仪表组成。常用的热电阻材料是箔和铜。铂热电阻的特点是测温精度高、稳定性好，是制造热电阻的最好材料。由于铂材料价格昂贵，因此在一般工程测量中多采用铜作为热电阻材料。由于铜的热惯性较大，在高于100以上或在侵蚀性介质中使用时，易氧化，稳定性较差。因此只能用于测量精度不高（100以下）及无侵蚀性的介质中。热敏电阻：半导体热敏电阻简称热敏电阻，是一种新型的半导体测温元件。分为3种类型：正温度系数（PTC）和 负温度系数(NTC)热敏电阻、以及在某一特定温度下电阻值会发生突变的临界温度电阻器（CTR）。目前使用最多的是NTC.* 热敏电阻与金属热敏电阻特点比较？热敏电阻的优点：灵敏度高、测量误差小，适合远距离测量。其缺点：性能不稳定、互换性差、精度较低是主要缺点。热敏电阻测量温度范围远小于金属热敏电阻目前测温范围在-50到300左右。*热电偶？分类？热电偶的原理基于热电效应。若两种不同材料的导体组成一个闭合电路时，如果两个接点的温度不同，则在电路中会产生电动势并形成电流。这种现象称为热电效应，该电动势称为热电动势。实践证明：热电动势与热电偶两端的温度差成正比。分类：普通、铠装式和薄膜式3种类型的热电偶。* 集成温度传感器简介是把感温元件（多为PN结）与有关的电子线路集成在很小的硅片上封装而成。由于PN结不能耐高温，所以只能测量150以下的温度。典型的工作温度是-50至150，其特点：具有体积小、线性好、反应灵敏等优点。分3类：根据输出电量不同有电压型、电流型、频率型。电压型的优点是直接输出电压，输出阻抗低，易于与信号处理电路相连接。电流型的输出阻抗极高，适合远距离精密温度摇撼和遥测。频率输出型除了具有电流型的优点外，还便于与微机接口。*测量温度最宽的是铂热电阻-200至850，热敏电阻测量温度范围是-50至1508）万用电桥为了测量使用方便，常将几种不同类型的电桥组合起来，称为能测量电阻、电感和电容元件参数的仪器，称为万用电桥 用途：测量直流电阻、交流等效电阻、电容及其介质损耗、电感及其品质因数，也可用于非电量参数转化为电量参数的精密测量。原理：将被测对象与标准度量器（标准电阻、标准电容、标准电感）进行比较，进而获得测量结果。优点：可测量多种电量，有较高的测量准确度。组成：由电桥主体、音频振荡器、交流放大器、指示检流计等组成。一般的万用电桥都是由单臂电桥、交流电容电桥、电感电桥组合而成。*交流电桥的原理：交流电桥基本和直流单臂电桥一样，不同的是把直流电源换成了交流电源，4个桥臂有阻抗元件组成，在电桥的一个对角线上接指零仪，另一对角线接入交流电源。通过调节各个桥臂参数，可使检流计上的电流为零，此时电桥平衡，“对臂阻抗成积相等”交流电桥平衡的条件：除了对臂阻抗成积相等以外，还必须要求阻抗性质相同。9）万用电桥的应用*QS18A型万用电桥使用注意事项？按照电桥说明书选择电源为获取精确的测量结果，仪表的外壳要妥善接地。合理布置各种仪表，连接导线应尽可能短，以减少外界干扰。测量前各调节旋钮均应置于“0”位置每次更换被测元件或变更电桥的电路之前，都应该断开电桥电源。*QS18A型万用电桥“测量选择”旋钮作用？转换测量功能，又兼做电源开关。用来转换电阻、电感、电容的测量，测量完毕应该将“测量选择”旋钮置于“关”的位置。10）数字存储示波器？*一般情况，欲观察到信号带有高频噪声时，只要将该信号进行足够多次的平均值处理后，就能观察到被测信号。但是，如果噪声频率和信号频率相近时，经多次平均值处理后，会使信号衰减，波形完全失真。11）数字存储示波器的应用？*TDS2002数字存储示波器的面板主要分为连接器、垂直控制、水平控制、触发控制以及菜单和控制按钮等4部分。12)智能仪器的功能？智能万用表可测量交直流电压、电流、电阻、温度等，并且测量准确度高。13）数字显示控制仪？主要用于各种温度、压力、液位、速度、长度等等测量和控制。可以对各种非线性信号进行高精度的线性校正。*整个仪表改型过程 不用断电情况下，只需设定仪表的分度号参数，即可完成分度号的在线更改。14）常用测量方法？红外辐射检测：能把红外辐射量的变化转变成电量的变化。它具有非接触检测、反应速度快、灵敏度高、测温范围广的优点。广泛应用于无损探伤、气体分析、红外摇撼、热像检测以及军事目标的搜索和通信。激光检测：利用激光的方向性、高亮度、高单色性、高相干性对不同物理量进行检查。具有精度高、测量范围大、检测时间短、没有机械和电的接触、易于数字化的优点。可检测长度、位移、转角、速度、方向、探伤、物质成分等等。超声波检查：超声波在液体、固体中衰减很小，穿透能力强，碰到杂质或分界面就会有显著的反射。 可以进行探伤和厚度测量。核辐射检测：利用放射性同位来进行测量的，即利用被测物质对射线的吸收、反散射或射线对被测物质的电离激发作用而进行测量的。它属于非接触式，不受温度、压力的影响。可以测量厚度、密度、物位，也可用于进行探伤、成分分析、传动带称重等。但测量误差较大，装置较复杂，还要特殊防护。多用于特殊场合，如高温、高压、密闭容器内的物位检测。工业电视检测：*对光不透明的固体进行检测，应采用（激光检测）检测。15）电气测量的基本方法？电气测量的基本方法有：直接测量、间接测量、组合测量。非电量的电测法的特点：它是用电测技术对非电量进行测量，非电测系统主要由传感器、测量电路、信息处理及显示装置组成，在不需要显示的保护、计量和控制系统中，显示装置可被执行机构代替。*传感器可以将接收到信号变成电信号。从传递信号的连续性的观点来看，信号的表示方法可以分为：模拟信号、开关信号、数字信号、（调制）信号。*调制信号是以不连续连续方式表现的。复原调制信号称解调。电测仪表可看成解调器，而传感器可看做是调制。16）电子测量装置干扰的种类？对电子测量装置测量结果起影响作用的各种外部和内部的无用信号叫干扰。消除或减弱各种干扰影响的全部技术措施叫防护。干扰种类：机械干扰、热干扰、光干扰、湿度干扰、化学干扰、电磁及射线干扰、噪声源及噪声源耦合干扰。*在工程上一般采用（热屏蔽）的方法来消除热干扰。17）电子测量装置的抗干扰技术？抗干扰技术有以下几种：屏蔽接地：利用接地技术可抑制噪声和干扰。#接地线的种类：保护接地线、信号接地线、信号源接地线、交流电源地线。#电子装置的接地系统：在实际工作中常把接地线与屏蔽正确结合起来使用，可以解决大部分问题。滤波器：光电耦合器件脉冲电路的噪声抑制：利用脉冲干扰隔离门、利用积分电路。*电子测量装置电源变压器采用三层屏蔽防护。一次侧屏蔽层应连向（大地）四、考试范围4（自动控制系统的基础知识）1）自动控制系统的基本概念*自动控制是指在人不直接参与的情况下，利用控制装置使被控对象自动地按照预定的规律运行或变化。*自动控制系统是指能够对被控对象的工作状态进行重点控制的系统，一般由控制装置和被控对象组成的。*自动控制系统的分类：（1）按系统的结构特点分开环控制系统：是系统输出量对系统的控制作用没有直接影响。闭环控制系统：是输出量对系统的控制量经测量后反馈到输入端，故对系统的输出量形成了闭合回路。复合控制系统：是开环与闭环控制的结合。（2）按输入量的特点分类恒值控制系统：系统输入量是恒值，要求系统输出量保持相应恒值随动系统：系统输入量是随意变化的，要求输出量能以一定精度随输入量的变化作相应恒值变化。程序控制系统:系统的控制作用按预先制定的规律变化。（3）按系统输出量与输入量的关系分类：线性控制系统：输出与输入量之间为线性关系，特点是可用叠加原理分析。非线性控制系统：系统中具有 非线性的环节，只能用非线性微分方程来描述。*自动控制系统按输入量的特点分为恒值控制系统、随动控制系统和（程序控制系统）。2）自动控制系统的性能及基本规律*自动控制系统的基本要求有：稳定性：是衡量系统能否正常工作的首要指标，是衡量系统在过渡过程中的振荡倾向和重新平衡状态的能力。快速性：要求系统有一定的相应速度。准确性：是指系统建立平衡状态之后，被控制量偏离期望值的误差大小，它描述了系统的稳定精度，因此，又分为有差系统和无差系统。*自动控制系统的性能指标：静态指标：反映了系统静态运行中的性能，主要有调速范围D、静差率S、调速平滑性F和稳定误差。动态指标：反映了系统动态运行中的性能，主要有最大超调量d、上升时间Tr、调整时间Ts及振荡次数N等。经济指标：有投资费用、电能消耗费用、维护费用。*调速系统的调速范围D、静差率S两个指标（相互制约）。3）有静差直流调速系统？*晶闸管直流调速系统通常用各种反馈，如速度负反馈、电压负反馈和电流正反馈等，以提高调速的精度和机械特性的硬度、扩大调速范围，达到自动调速的目的。有静差知道调速系统中的放大器，是一个具有比较放大作用的PI调节器，它必须依靠实际转速与给定转速的偏差才能实现转速控制作用，这种系统不能清除转速的稳定误差，所以叫有差调速。*转速负反馈的特点?系统根据给定量与反馈量之差来进行调节的，是有静差的调速。提高环节放大倍数K，可以减少静误差，扩大调速范围；但K要系统稳定性限制。电压负反馈的调速性能不如转速负反馈调速系统的结构简单、维修方便。适用于静差性能要求不高的生产机械，常用于调速范围D小于等于10、静差率S=15%-30%的场合。*带电流正反馈的电压负反馈直流调速系统，这种调速系统的调速范围没有转速负反馈系统那样宽，适合于D20、S10%的场合。*带电流截止负反馈环节的转速负反馈直流调速系统的特点，正常工作时转速负反馈起作用。具有硬的静特性，在启动、制动、堵转、过载时，电流截止负反馈起作用，自动限制电枢电流，从而保护 晶体管和电动机，避免大电流冲击造成电动机换向困难。*在调速系统中，当电流截止负反馈参与系统调节作用时，说明调速系统主电路电流（过大）*在启动、制动、堵转和过载时，电流截止负反馈起作用，自动限制电枢电流，从而保护晶体管和电动机。4）无静差直流调速系统？系统的被调量在静止时完全等于系统的给定量，其输入偏差为0，常引入积分作用的PI调节器作为转速调节器。常用的有以下两种：转速单闭环无静差直流调速系统：该系统理论上说，可以达到无静差调速，但实际上，由于运算放大器存在零漂、测速发电机有误差、电容器漏电等原因，使系统仍然存在一定的静差，但是比有静差调速系统小的多。转速、电流双环直流调速系统，有调节转速的转速调节器和调节电流的电流调节器两个。*转速负反馈组成的闭环称转速环，作为外环（主环），以保证电动机的转速准确的跟随给定值，并抵抗外来干扰。*电流负反馈组成的闭环称电流环，作为内环（付环），以保证动态电流为最大值并保持不变，是电动机快速启动和制动，同时起限流作用，并对电网电压波动起抗干扰作用。*双闭环的特点：系统性能好，有理想的“挖掘机特性”、有较好的动态特性，过渡过程短，启动时间短，稳定性好，抗干扰能力强，两个调节器可以分别设计和整定、调试。*转速、电流双环直流调速系统，在负载变化时出现偏差，消除此偏差主要靠（转速调节器）5）可逆直流调速系统？。许多生产机械需要正反两个方向旋转，这一直流调速系统称为可逆直流调速系统。分类为电枢可逆调速和磁场可逆调速系统。励磁反接可逆调速系统对调速装置的容量要求小，只适用于快速性要求不高、正反转不太频繁的大容量机械设备；。电枢反接可逆调速系统对调速装置容量要求大，由于电枢回路电感量小，因而反向快速性好，适合于频繁启动、制动，要求正反转过渡时间短的生产机械。*为了防止电源短路，在有环流可逆调速系统中，两组变流器不能同时处于（整流状态）。6）异步电动机串级调速系统？。何谓串级调速？：由于绕组式电动机转子可以通过集电环与外部电气设备连接，而对转子引入控制变量以实现调速，主要是调节转子电动势调速。*晶闸管低同步串级调速系统工作时，晶闸管有源逆压器的触发超前角一般为（30-90）度。7）有环流可逆调速系统*有环流可逆调速系统消除直流环流的条件是（aFbR）8）无环流可逆调速系统？。逻辑无环流可逆调速系统目前应用很广泛。它采用无环流逻辑控制装置来鉴别系统各种运行状态，严格控制两组触发脉冲的发出和封锁，能确定无误地控制两组晶闸管变流器交替工作，从根本上切断了环流通路，使系统既没有直流平均环流，也没用瞬时脉冲动环流。（1） 无环流可逆调速系统的组成和工作原理。系统采用转速、电流双闭环系统，并采用了两套电流调节器ACR1和ACR2，分别控制正反两组触发装置GTF和GTR。省去了环流电抗器。增设了无环流逻辑控制装置DLC，其功能是：当VF工作时，封锁VR使使之完全阻断；当VR工作时，封锁VF，确保在任何情况下，两组变流器不能同时工作，切断环流的通路。因此，DLC是逻辑无环流可逆系统中的关键部件。（2） 可逆系统对无环流逻辑控制装置的要求：必须由电流给定信号的极性和零电流检测信号，共同发出逻辑切换指令。转速调节器ASR的输出电压US的极性反映了系统的转矩方向，发出切换指令后必须经过封锁延时t1秒时间，才能封锁原导通组脉冲，以确保主电路电流为零；再经过开发延时t2时间才能开放另一组脉冲，以确保原导通组的关断。任何情况两组晶闸管绝不能同时加触发脉冲。（3） 无环流逻辑控制装置：由电平检测、逻辑判断、延时电路、连锁保护4个环节组成。* 逻辑无环流可逆系统，在无环流逻辑控制装置DLC中，设有多“1“连锁保护电路的目的是使正反组晶闸管（不同时工作）。五、考试范围5（可编程序控制器）*可编程序逻辑控制器不具备（人工智能）功能。*可编程序控制器的输出驱动外部电路有继电器、晶闸管和（晶体管）。*PLC的工作过程需要（3）阶段。*在PLC梯形图的每个逻辑行上，并联触点较多的电路块尽量安排在（最左边）*使用主控指令MC后，母线的位置将随之改变。*在每条步进指令后面，不必都加一条RET指令，只需在一系列步进指令的最后接一条SET指令，但必须 要有RET指令。*使用CJ指令，可以在条件满足时跳过部分程序，去执行有关程序；当条件不满足时，则按原程序执行。六、考试范围6（数控机床的控制知识）1)数控机床的组成：。数控是数字程序控制的简称。用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制的机床，称为数控机床。数控机床一般由输入/输出装置、数控装置、伺服驱动系统、机床电器逻辑控制装置、检测反馈装置、机床主体及辅助装置组成。输入输出装置、磁盘、磁盘驱动器等是典型的输入设备，还可以用串行通信的方式输入。显示输出设备一般为CRT或LCD（液晶显示器）。数控装置：它是数控机床的核心部件，形式可以是由数字逻辑电路构成的专用硬件数控装置（又称NC装置）或计算机数控装置（又称CNC装置）。伺服驱动系统：伺服驱动系统是数控装置与机床主体的联系环节。它包括进给轴伺服驱动装置和主轴驱动装置。进给轴伺服驱动装置由位置控制单元、速度控制单元、电动机和测量反馈单元等部分组成。主轴驱动装置主要由速度控制单元控制。机床逻辑控制装置：其形式可以是可编程型控制或继电器控制线路。它接受数控装置发出的开关命令，主要完成机床主轴选速、启停和方向控制功能、换刀功能、工作装夹、冷却和液压等机床辅助功能。检测反馈装置：它的作用是检测实际位移量，并反馈给数控装置与指令位移量进行比较，若有误差，则调整控制信号，进步提高控制精度。其中，主要检测元件有：脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、测速发电机、光栅和磁尺等等。机床主体：根据不同的加工方式，机床主体可以是车床、铣床、磨床、加工中心、电加工机床等。其整体布局、传动系统、刀具系统及操作机构等方面都要符合数控的要求。辅助装置：主要包括换刀结构、工作自动交换机构、工作加紧机构、润滑装置、冷却装置、照明装置、排屑装置、液压与气动系统、过载保护与限位保护装置等等。*数控机床的核心部件是（数控装置）。（2）数控机床分类：。其分类方式主要有：按运动轨迹分类、按联动轴数分类、按伺服类型分类、按数控装置功能水平分类等等。*按运动轨迹分类:（及特点）。电位控制数控机床；特点，只控制点到点的准确位置，不要求运动轨迹。如，数控钻床、数控坐标镗床、数控冲床、数控电焊机、数控折弯、数控测量机等。直线控制数控机床：特点，既要控制起点与终点之间的准确位置，又要控制刀具在这两点之间运动的速度和轨迹。如：数控机床、数控铣床、数控磨床等。轮廓切削（连续轨迹）控制数控机床：特点，能控制2个或2个以上的轴；坐标方向可以得到同时严格的连续控制，不仅控制每个坐标的行程，还要控制每个坐标的运动速度。如，数控车床、数控机床、数控磨床数控齿轮加工机床和数控加工中心等。*按联动轴数分类;有（2轴联动、3轴联动、2轴半联动、多轴联动）数控机床。按伺服类型分类：（开环伺服系统、半闭环伺服系统、闭环伺服系统、混合环伺服系统）数控机床。按数控装置功能水平分类：（经济型（低档）、普及型（中当）、高级型（高档）数控机床。* 直接向二机床工作台位移量并反馈给数控装置的伺服系统是（全闭环伺服系统）（3）数控机床数控系统的原理；。数控机床采用计算机数控系统（CNC系统）由数控加工程序、输入输出接口、CNC装置、可编程序控制器（plc）、伺服驱动装置、检查反馈装置组成。*数控加工程序：主要用于记入零件的几何信息、工艺信息、辅助信息等。*输入输出接口：典型的I/O控制部件有，数控系统系统操作面板、CRT接口、进给伺服控制接口等。*CNC装置： 它是核心部件，有硬件和软件组成。硬件部分包括：中央处理器（）、存储器、输入输出接口部分。软件部分包括：控制软件、管理软件两大部分。控制软件：由译码程序、刀具补偿计算程序、速度控制程序、插补运算程序、位置控制程序等组成。管理软件：由零件程序的输入输出程序、显示程序、诊断程序等组成。*可编程序控制器：用于开关量控制。*伺服驱动装置：响应CNC装置发出的指令带动机床各坐标运动。*检测反馈装置：通过比较，进行调节控制。*数控系统：是严格按照加工程序对工件进行自动加工的。数控装置把数控加工程序信息按两类控制量分别输出：一类是连续控制量，送伺服驱动装置；另一类是离散的开关控制量，送机床逻辑控制装置。共同控制机床各组成部分实现各种数控功能。* 数控系统不包括（机床主体）。 （4）数控机床数控系统的性能？* CNC数控系统的基本功能包括：。控制功能：主要反映在CNC系统上的功能和控制的联动轴数。准备功能：是制定机床动作方式的功能，有基本移位、程序暂停、坐标平面选择、坐标设定、刀具补偿、固定循环、基准点返回、公英制转换、绝对值增量值转换等。插补功能：指CNC系统可实现的插补、加工线性的能力。如，直线插补、圆弧插补、等等。进给功能：包括切削进给、同步进给、快速进给、倍率进给修调等。刀具功能：用来选择刀具，通过指令来指定。主轴功能：制定主轴转速功能、同步运行功能、恒线速度切削功能。辅助功能：原来规定主轴的启停和转向、切削夜的通断、刀库的启动停止、刀具的更换、工件的夹紧松开等等。字符显示功能：系统可以通过软件和接口在显示器上实现字符显示，如显示程序、参数、补偿量、坐标位置、故障信息等等。自诊断功能：通过诊断程序，可以防止故障的发生和扩大，并在故障出现后迅速查明故障类型和部位。*CNC数控系统的选择功能：。补偿功能：补偿刀具磨损造成的误差、补偿机械间隙误差等等。固定循环功能：CNC系统是为典型加工工步所编制，具有多次循环加工的功能。图形显示功能：单/彩色CRT能显示动态刀具轨迹、零件图型、人机对话界面等等。通讯功能：通常备有RS232C接口，有的还备有DNC接口。*数控系统的主轴功能不包括（插补功能）（5）数控机床的安装与调试？。数控机床安装调试的目的：是使数控机床恢复和达到出厂时的各项性能指标。数控机床对安装环境的要求：有，地基、环境温度、湿度、电网、地线、防止干扰等指标。地基要求：对于重型机床、精密机床，参照制造厂家向用户提供的地基图，地基稳定后方可安装。对于中小型数控机床的地基要求同于普通机床。环境温度和湿度要求：对精密数控机床会提出恒温及湿度要求，以确保机床精度和加工精度。普通和经济型数控机床应尽量保持恒温，以降低故障发生率。对于安装环境，要求保持空气流通和干燥，但要避免阳光直射。电网和地线的要求：数控机床对电源供电要求高，若供电质量低，应在电源上加装稳压器。为了安全和干扰数控机床必须要有地线，一般采用一点接地，接地电阻小于47。避免环境干扰要求：远离锻压设备等振动源，远离电磁场干扰较大的设备，根据需要采取防尘措施等等。仪器仪表要求：安装维护使用的仪器仪表包括，交流电压表、万用表、相序表、示波表、测电笔及一些专有的仪器，如红外线热检仪表、逻辑分析仪、电路维修测试仪等等，可根据需要选用。*数控机床开机调试工作的步骤：。通电前外观检查：包括机床电器检查、CNC电气箱检查、接线质量检查、电磁阀检查、限位开关检查、操作面板按钮开关检查、地线检查、电源相序检查、伺服电机外表检查等等。机床电源接通检查：包括直流电压输出检查、液压系统检查、冷却风扇、照明、熔断保护等是否工作正常的检查。CNC电气箱通电检查：参数设定值是否符合随机资料中规定的数据；试验各主要操作动作、安全措施、常用指令执行情况。外围设备及通信功能的检查：包括程序输入输出的检查。数控机床试运行;数控机床安装完毕，要求在一定负载小，全面检查机床功能及工作可靠性，经过一段较长时间的自动运行时间一般为8h，且连续运行23天或24h连续运行12天。*数控机床调试工作不包括（数控机床外电源安装）。（6）数控机床的编程方法：。数控机床常用的编程方法有哪些？*按照图样、工艺编制零件加工程序，有直接编程和计算机辅助编程两种方法。直接编程时，编程员用数控机床提供的指令，直接编写出零件加工程序和相关技术文件。直接编程按其数据输入及处理方式，可分三类：。用数控系统指令代码编程：编程时必须按照数控机床的规定进行。用户宏程序编程：数控系统提供变量、数据计算、程序控制等功能，用户使用这些编程功能，完成加工。会话编程;用图形进行数据输入或对话型语言编程，数据由数控系统内部处理后，生成代码加工程序。计算机辅助编程;是利用计算机及其 外围设备，运用相应的前置处理程序和后置处理程序对零件源程序进行处理，得到加工程序的一种编程方法。源程序的生成方法有以下几种：数控语言编程：用数控语言（如APT语言）对工件的几何形状及刀具相对工件的运动进行描述，产生刀位文件，在经后置处理生成数控加工程序。图形输入编程;以图形交互方式生成工件的几何图形及刀具相对工件的运动，在生成数控加工程序。CAD/CAM编程系统：通过计算机辅助设计（CAD）建立的几何模型为基础，在以计算机辅助制造（CAM）为手段，生成数控加工程序。这类编程系统常用的软件有CAXA、MasterCAM、UC、PRO-E等等。*下列编程方法中不是计算机辅助编程源程序的生成方法是（用户宏程序编程）（7）数控机床的插补原理？。是根据零件轮廓尺寸，结合精度和工艺等方面的要求，在已知的特征点之间，通过计算机插入一些 中间点并发出协调控制各坐标轴运动的指令，从而获得所需要的运动轨迹。插补算法一般有脉冲增量插补和数据采样插补计算。逐点比较法属于脉冲增量插补法，其插补过程有4个处理节拍： 偏差判断、刀具进给、偏差计算、终点判断。（8）数控机床的伺服系统：？。数控机床的进给伺服系统主要由伺服驱动控制系统与数控机床进给机械传动机构两大部分组成。数控机床进给机械传动机构通常由滚珠丝杠、机床导轨和工作台托板等组成。*伺服驱动控制系统按照有无检测反馈元件，可分为开环、闭环两种控制方式，而根据检测元件位置不同，闭环伺服控制系统又分为半闭环、全闭环。开环伺服系统：由步进电机驱动电源和步进电动机组成，没有位置检测反馈。闭环伺服系统：外环是位置环、内环是速度环的控制。速度环是控制电动机转速的电路，由速度调节器、电流调节器、功率驱动放大器等组成。位置环是控制各坐标轴按指令位置精确定位的控制环节，一是置位测量元件的精度与系数脉冲当量的匹配问题，二是位置环增益系数的正确设定于调速。用于位置检测的元件有光栅、光电编码器、感应同步支尺、旋转变压器、磁栅等；速度反馈检测装置为测速发电机和光电编码器。驱动元件有直流伺服电动机和交流伺服电动机。*系列元件中即能用作速度检测反馈又能用作位置检测反馈的元件有（光电编码器）（9）数控机床的故障诊断？*常见的有：数控系统故障、伺服系统故障、位置检测装置故障。.数控系统故障分软、硬俩种故障软故障有：数控系统参数故障和软件故障。后备电池失效导致全部参数丢失；操作者误操作导致参数故障；数控系统通信瞬时掉电导致参数故障；用户程序出错，引起软件运行中断报警；电源波动，引起程序执行错误。硬故障包括CNC装置、PLC控制器、输入输出接口、电源模块、显示器及操作面板、电路板IC芯片、分离元件、接插件、外部链接组件，等等所发生的故障。伺服系统故障 ：一般有超程、过载、窜到、爬行、振荡、伺服电机不转、速度位置发生误差等故障现象。位置检测装置故障：一般在CRT上显示报警信息，主要有，轮廓误差报警、漂移过大等等。*诊断维修方法：直观法：利用感觉器官查找故障，询问、目视、触摸、通电等。利用CNC系统自诊断功能：常见故障有，存储器警示、过热警示、伺服系统警示、轴超程警示、程序出错警示、过载警示、断线警示等。报警指示灯显示故障：模块交换诊断：备有电路板诊断敲击法诊断测量比较法诊断原理分析法诊断*（润滑油磨粒检测）不属于数控机床电气故障常用的自动方法（10）数控机床常见电气维修项目：*日常维修项目包括：检查各有关电压值是否在规定范围内，应按要求调整；检查系统内各电气元件连接是否松动；检查各功能模块风扇运转是否正常，清楚风扇及滤尘网上的灰尘；检查伺服放大器和主轴放大器使用的外接式再生电单元的连接是否可靠并清楚灰尘；检查各功能模块存储器后备电池电压是否正常；*伺服电动机和主轴电动机的检查与保养：重点检查噪声和温升。*测量反馈元件的检查和保养*电气部分的维修保养：按一下步骤进行：检查三相电源电压是否正常；检查所有电气元件连接是否良好；借助CRT显示画面或LED指示灯，检查各类开关是否有效；检查各继电器、接触器是否正常，触点是否良好；检查热继电器、电弧抑制器等保护元件。以上检查应每年进行一次。*数控机床电气控制板冷却风扇或电气控制板空调应（1天）检查一次。（11）数控机床电气图的识读与测绘？*读图方法和步骤： 分析数控装置 分析伺服驱动装置 。 分析侧量反馈装置。分析输入输出装置。分析连锁与保护装置总体检查*测绘步骤：测绘安装接线图 测绘电气原理图 整理草图。*测绘方法：测绘前准备好相关的绘图工具和合适的纸张。首先绘出草图，主要通过直观法，看元件的标号、地线上的标号，及利用万用表测量来绘制草图。 强电部分和弱电部分可以分开绘制，直流和交流部分可以分开绘制，主电路和控制回路可以分开绘制 画出草图后将几部分进行合并、整理，进一步核实和标准化后得到完整线路图。*测绘内容：测绘安装接线图时，首先将配电箱内外的各个器件的分布物理位置画出来，数控系统、伺服装置分别用一方框单元代替， 找出各个方框单元的输入信号，信号的流向和框图间的相互关系 对各电器部件的接线、装置插座、电缆等依次编号 绘制电气 原理图时，要分别绘制数控系统、伺服系统的框图、主回路、接触器回路、电源回路等。 有条件可画出PLC的梯形图及原理图。*测绘时注意事项：绝对不能带电拆卸、插拔器件、不能随意触摸线路板以免伤人或静电损坏线路板器件。 更不许用兆欧表测量 拆卸的插头和电路要做好标记，测绘后要恢复， 试车前必须仔细检查无误方可送电试车，试车正常后，测绘工作才算完成。*测绘数控机床电气图的第一步是测绘出机床的(安装接线图) （12）数控设备一般应用知识。数控技术首先在机械行业获得了广泛的应用，这些设备一般称为数控机床。随着社会生产和科学技术的发展数控技术，还应用于其他设备的控制。目前应用主要有以下几个方面：金属切削加工方面 金属成型方面 特种加工方面测量绘图方面。对于一些价格便宜、功能简单、档次较低的数控设备称之为经济型数控设备。 *对于一些价格便宜、功能简单、档次较低的数控设备称之为（经济型）数控设备。(13)对机床进行数控改造的一般知识*经济型数控机床的改造主要采用国产经济型低档数控系统。七、考试范围7（先进控制技术）*MCS-51系列单片机试题选解。CRT显示器属于（输出设备）。NCS-51系列单片机中有（21）个特殊功能寄存器。MCS-51系列单片机直接寻址方式提供了访问内部存储器（3）种地址空间的方法*3种寻址方式分别是特殊功能寄存器地址空间、内部RAM的128字节单元地址空间、位地址空间。*在计算机相应中断前应该先进性（必须将断点处的现场压进堆栈保护）处理。#为了能使中断处理完后正确返回到被中断点处继续往下执行，必须将断点处的现场压进堆栈保护。待执行完中断处理程序，返回原断点继续执行原程序。*D/A转换器基本结构由（解码网络、模拟电子开关、标准电源）组成。*累加器传送类指令分为（5）种。#累加器传送类指令分为字节交换指令、半字节交换指令、累加器高4位和低4位的内容互换指令、累加器与外部RAM传送指令、累加器与程序存储器数据传送指令。考试内容10（机电一体化的概念）。是传统工业被微电子技术逐步渗透过程所形成的一个新概念。是微电子技术、机械技术相互交融的产物，是集多种技术为一体的一门新兴交叉学科。机电一体化不是机械与电子的简单叠加，而是为了达到取长补短，相互补充的目的，而将电子设备的信息处理功能和控制功能融合到机械装置中，使装置更具有系统性、完整性、科学性和先进性。机电一体化产品具有“技术”和“产品”的内容，是机械系统和微电子系统的有机结合，是赋予了新功能和性能的新一代产品。*机电一体化产品是一个完整的系统，其主要特征是：最佳化智能化柔性化。程序通过软件改变指令，即可到达改变传动机构的运动规律，而无需改变硬件。（11）考试内容11机电一体化系统的组成。机电一体化是多学科或综合交叉的技术密集型系统工程。它包含了机械技术、计算机与信息处理技术、系统技术、自动控制技术传感与检测技术、伺服传动技术。（12）考试内容12光机电一体化的概念。光机电一体化的特征是在机电一体化概念的基础上强调了光、光电子、激光和光纤通信等技术的作用。它包括产品和技术两个方面。其中，产品是包含光学技术、机械技术、微电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术的高科技产品。而技术是指技术原理和使其产品得以实现，使用和发展的技术。机光电一体化产品一般由机械本体、传感器、接口、微处理器和执行机构5部分组成。具有以下优点：综合性和系统性 多层次，覆盖广 结构简化，方便操作精度提高，方便操作 高可靠性，高稳定性，高使用寿命 产品开发上的知识密集性。*光机电一体化系统是由机械装置、执行装置、能源、传感器和计算机5个要素组成。其相关技术就是与各个要素相关的硬件和软件技术。包括：机械技术、计算机与信息处理技术、检测与传感器技术、自动控制技术和伺服技术。*光机电一体化技术产品一般由（5）部分组成八、考试范围8（电气控制设计知识）（1）电气设计知识*电气设计的原则：。控制电路应最大限度满足机械设备加工工艺要求。满足安全、可靠的的工作：正确连接电器接点、电器线圈；控制电路应该避免出现寄生电路。避免控制条件的多重性；频繁操作线路要有电气连锁和机械连锁；电路要能适应所在电网的情况，是否采用中间继电器，完善保护环节。控制电路应简单、可靠、造价低。#尽量减少电气连接线数量和长度；#减少电气种类和数量，尽量采用标准件；#力求电路简化。#减小空载损耗#控制电路要便于操作和维修。*电路设计内容？ 确定线路的电流种类和电压数值。主电路设计的内容有控制电路、执行电路、连锁保护电路、信号显示及安全照明等环节设计。辅助电路设计主要有控制电路、执行电路、连锁保护电路、信号显示及安全照明等环节的设计。机械照明应采取安全电压，根据国家规定，安全交流电压最高不得超过25V*控制电路设计的步骤？设计各控制单元环节中拖动电动机的启动、正反转、制动、调速、停机的主电路和执行元件的电路。设计满足各电动机运转功能和工作状态相应的控制电路。连接各单元环节，结构满足整机生产工艺要求，实现加工过程自动化/半自动化和调整的控制电路。设计保护、连锁、检测、信号和照明等环节的控制电路。全面检查所设计的电路。（2）电气设计的程序和步骤？*电气设计程序包括：拟定设计任务书：电气传动基本要求及控制精度。 项目成本及经费限额。 设备布局、控制柜、操作台的布局、照明、信号、指示、报警方式的要求。 工期、验收标准及验收方式。选择拖动方案与控制方式。设计电气原理图，选用元件，编制元器件目录清单。设计电气施工图，编制材料清单。编写设计说明书。*电气控制原理图设计步骤和方法？根据选定