《数控原理与控制系统》复习.doc

数控原理与控制系统复习班级 姓名 学号 一、填空题（每空1分，共分）1世纪星数控装置（HNC-21TF）的控制硬件，主要包括 、 、 、 、软硬件驱动接口等。2主轴准停是指 ，以便加工心在该处进行换刀等操作。3变频器的频率指标主要有 、 、 。4步进电动机是一种用电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成 ，其角位移与 成正比，其转速与 成正比。步进电动机的最大的缺点是 。5交流伺服系统一般由 和 两部分配套而成。6可编程控制器主要由 、 、 和 组成。7在华中HNC-21TF数控装置中，设置了三种级别权限，即 、 、 ；不同级别的权限，可以修改的参数是不同的。二、判断题（正确的填“”，错误的填“”，每小题分，共分）1数控装置是数控系统的核心，它由信息的输入、处理和输出三部分组成，其信息的输入和输出都不需要与外界相连。（ ）2数控系统发出辅助功能控制命令，经可编程控制器（PLC）进行逻辑控制，由辅助控制系统对主电路电器进行控制；数控系统接受辅助功能控制命令，是经过操作盘进行操作。（ ）3数控机床切削加工，一般低速时为大切削量（切削深度和宽度），要求伺服驱动系统在低速进给时，要有大的输出功率。（ ）4一般情况下主轴驱动只有速度控制要求，少量有位置控制要求，所以主轴控制系统只有速度控制环。（ ）5交流主轴驱动系统的性能已达到直流驱动系统的水平，甚至在噪声方面还有所降低，价格也比直流主轴驱动系统低，不久，交流主轴驱动系统将完全取代直流主轴驱动系统。（ ）6PLC是按集中输入、集中输出，周期性循环扫描的方式进行工作的。每一次扫描所用的时间称为工作周期。（ ）7CNC系统软件由管理软件和控制软件两部分组成（ ）8数控系统可实现主轴驱动系统的速度控制，进给伺服驱动系统的开环、半闭环控制等。（ ）9主轴编码器应用在数控车床车螺纹时，利用其同步脉冲作为车刀进刀点和退刀电的控制信号，从而保证车削螺纹不会乱牙。（ ）10位置检测装置安装在执行部件前面的传动元件或驱动电动机轴上，测量其角位移，经过传动比变换以后才能得到执行部件的直线位移量，这样的测量称为间接测量。间接测量可以构成半闭环伺服进给系统。（ ）11光栅的工作原理分为反射直线式光栅和莫尔条纹式光栅两类。( )12光电脉冲编码器在数控机床上用作位置检测装置，将检测信号反馈给驱动装置。（ ）13位置检测装置的分为：1）增量式检测和绝对式检测；2）数字式检测和模拟式检测。（ ）14光电编码盘大多采用格雷码编码盘，其特点是每一相邻数码之间仅改变一位二进制数。（ ）15、目前，交流伺服驱动系统已完全取代直流伺服驱动系统。（ ）16、数控机床电气控制系统的发展与数控系统、伺服系统、可编程序控制器发展密切相关。（ ）17步进电机驱动电路是直流稳压电源。（ ）18、自动开关的通断能力是指在一定的实验条件下，能够接通和分断的预期电流值。（ ）三、选择题（单选，每题分，共分）1数控系统主要包括 。A. 数控装置CNC B. 数控装置、主轴驱动系统、进给伺服驱动系统 C. 数控装置CNC、可编程控制器PLC和I/O接口2永磁同步电动机主要由三部分组成：定子、转子和 。A. 传动元件 B. 检测元件 C. 外壳3由于主轴需要恒功率调速范围大，采用永磁式电动机就不合理，往往采用 。A.同步电动机 B直流电动机 C 他励式直流伺服电动机和笼型感应交流伺服电动机4主轴位置编码器的工作原理和光电脉冲编码器相同，但其线纹是1024条/周，经4倍频细分电路细分为4096个脉冲/转，输出信号幅值为 。A. 5V B.12V C. 24V5.计量光栅是用于数控机床的精密检测元件，是闭环系统中一种用得较多的测量装置，用作 的测量，测量精度可达几微米。A. 位移 B. 位移或转角 C. 转角6为了辨别运动方向，指示光栅的线纹错开 柵距，并通过鉴向线路进行辩别。A. 1/4 B. 1/2 C1/87如果将指示光栅沿标尺光栅长度方向平行移动，则可看到莫尔条纹也跟着移动，但移动方向与指示光栅移动方向 。A平行 B. 垂直 C. 重合8脉冲编码器分为光电式、接触式和电磁感应式三种，数控机床上只使用 。A. 电磁感应式编码器 B.光电式脉冲编码器 C.接触式编码器9PLC是一种工业控制计算机，程序的执行是按程序顺序依次完成相应各电器的动作，属于 工作方式。 A. 串行 B.并行 C.循环10可编程控制器在数控机床上的使用主要是实现 等辅助功能。A.G,M,T B.M,S,T C.G,N,S四、问答题（每题分，共分）1.概述 CNC 装置的特点及其功能（基本功能与选择功能）。 2. 变频器按变频环节分哪几类？按控制方式分哪几类？按滤波方式分哪几类？3. 根据电机学基本原理，说出交流电动机调节转速的方法。并计算：某台4极三相异步电动机的额定转差率Sn=0.05，试求额定转速。4.交流伺服电动机有哪几种控制方式？如何实现？ 5. CNC 装置由硬件和软件组成，软件在硬件的支持下工作，概述 CNC 装置软件的基本组成。 6.概述 CNC 装置的工作流程及软硬件界面关系。 7. HED 21S 数控系统综合实验台包含哪几部分？（参考下图） 图 数控综合实验台组成模块图8.简述数控装置的各个接口功能。（参考下图） 图 HNC-21TF 数控装置接口图9.简述交流伺服电动机的基本工作原理。 10.简述交流伺服驱动器的基本组成部分。 11.简述伺服驱动器的控制方式及其作用（速度、位置、转矩控制方式）。 12. 根据下图 的总体结构图，简述变频器由哪几部分组成？其作用是什么？ 图 变频器总体结构图13简述主轴编码器的工作原理。14、简述数控机床对检测元件有哪些要求？五、画图分析题（共分）1. 下图为某数控车床的进给驱动系统构成图。系统使用 华中 HNC-21T 与 SH -50806A 五相步进驱动单元，使用光电码盘为检测装置实现闭环控制。试回答问题。 （ 1 ）按照本题说明连接图示各部分？ （ 2 ）画出控制框图？ 图 数控装置与步进驱动模块连接图 2绘制