數(shù)控機床電氣控制復習資料數(shù)控機床電氣控制復習資料數(shù)控機床電氣控制復習資料數(shù)控機床電氣控制復習資料編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:數(shù)控機床電氣控制復習資料《數(shù)控機床電氣控制》期末復習指導一、單選題1·（）是用來頻繁地接通或分斷帶有負載（如電動機）的主電路的自動控制電器，按其主觸頭通過電流的種類不同，分為交流、直流兩種。A接觸器B繼電器C接近開關答案：A2·工廠中電火花高頻電源等都會產(chǎn)生強烈的電磁波，這種高頻輻射能量通過空間的傳播，被附近的數(shù)控系統(tǒng)所接收。如果能量足夠，就會干擾數(shù)控機床的正常工作，這種干擾稱（）。A信號傳輸干擾B供電線路的干擾C電磁波干擾答案：C二、判斷題（對認為正確的題標注“√”、錯題標注“×”）例如1·直線控制數(shù)控機床的數(shù)控裝置只要求能夠精確地控制從一個坐標點到另一個坐標點的定位精度，而不管是按什么軌跡運動，在移動過程中不進行任何加工。（）答案：(×)2·對于較大容量（大于10KW）的電動機，因起動電流大（可達額定電流的4～7倍），一般采用減壓起動方式來降低起動電流。（）答案：(√)三、簡答題1·PLC的硬件由哪幾部分組成答：PLC內(nèi)部硬件由中央處理單元（CPU）、存儲器、輸入/輸出接口、編程器、電源等幾部分組成。四、分析題1·增量式光電編碼器原理示意如圖所示，試分析其進行角度測量的原理。并回答為什么要用兩個光電管進行光信號檢測答：當光電盤隨被測工作軸一起轉動時，每轉過一個縫隙，光電管就會感受到一次光線的明暗變化，使光電管的電阻值改變，這樣就把光線的明暗變化轉變成電信號的強弱變化，而這個電信號的強弱變化近似于正弦波的信號，經(jīng)過整形和放大等處理，變換成脈沖信號。通過計數(shù)器計量脈沖的數(shù)目，即可測定旋轉運動的角位移。用兩個光電管進行光信號檢測，是為了使光敏元件產(chǎn)生兩組電信號，該信號彼此相差90°相位，用于辨向。（二）、下面是同學們必須掌握的知識點，在復習中一定要全面理解第1章緒論一、數(shù)控機床進行加工時，對機床的運動進行控制，歸納起來可分為哪幾種類別的控制答：數(shù)控機床進行加工時，數(shù)控系統(tǒng)必須按照工件加工的要求對機床的運動進行控制，歸納起來可分為三種類別的控制：1．主軸控制主軸運動和普通機床一樣，主軸運動主要完成工件的切削任務。2．進給控制即用電氣自控驅動替代了人工機械驅動，數(shù)控機床的進給運動是由進給伺服系統(tǒng)完的。3．輔助控制數(shù)控系統(tǒng)對加工程序處理后輸出的控制信號除了對進給運行軌跡進行連續(xù)控制外，還要對機床的各種開關狀態(tài)進行控制，這部分功能一般由可編程序邏輯控制器實現(xiàn)。圖數(shù)控機床的基本組成二、數(shù)控機床控制系統(tǒng)由哪幾部分組成答：數(shù)控機床控制系統(tǒng)的基本組成包括輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服驅動裝置、機床電氣邏輯控制裝置、位置檢測裝置，如圖所示。三、數(shù)控機床有哪幾種分類方式并說明是如何分類的。答：1、按被控制對象運動軌跡進行分類1）點位控制的數(shù)控機床點位控制數(shù)控機床的數(shù)控裝置只要求能夠精確地控制從一個坐標點到另一個坐標點的定位精度，而不管是按什么軌跡運動，在移動過程中不進行任何加工。2）直線控制的數(shù)控機床直線控制數(shù)控機床一般要在兩點間移動的同時進行加工，所以不僅要求有準確的定位功能，還要求從一點到另一點之間按直線規(guī)律運動，而且對運動的速度也要進行控制。3）輪廓控制的數(shù)控機床輪廓控制又稱連續(xù)控制，大多數(shù)數(shù)控機床具有輪廓控制功能。其特點是能同時控制兩個以上的軸，具有插補功能。它不僅控制起點和終點位置，而且要控制加工過程中每一點的位置和速度，加工出任意形狀的曲線或曲面組成的復雜零件。2、按控制方式分類1）開環(huán)控制數(shù)控機床這類數(shù)控機床沒有檢測反饋裝置，數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號流程是單向的，其精度主要決定于驅動元件和伺服電機的性能，開環(huán)數(shù)控機床所用的電動機主要是步進電動機。2）閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)是指在機床的運動部件上安裝位置測量裝置。伺服系統(tǒng)采用交伺服電動機、直流伺服電動機。3）半閉環(huán)控制系統(tǒng)半閉環(huán)控制系統(tǒng)是在開環(huán)系統(tǒng)的絲杠上或進給電動機的軸上裝有角位移檢測裝置。位置檢測元件不直接安裝在進給坐標的最終運動部件上，而是中間經(jīng)過機械傳動部件的位置轉換(稱為間接測量)。第2章數(shù)控機床強電控制電路一、低壓斷路器的作用是什么答：低壓斷路器又稱自動空氣開關，它不但能用于正常工作時不頻繁接通和斷開的電路，而且當電路發(fā)生過載、短路或失壓等故障時，能自動切斷電路，有效地保護串接在它后面的電氣設備。因此，低壓斷路器在機床上使用得越來越廣泛。二、交流接觸器的作用是什么答：接觸器是一種用來頻繁地接通或分斷帶有負載（如電動機）的主電路自動控制電器。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，機床上應用最多的是交流接觸器。三、繼電器的作用是什么電流繼電器與電壓繼電器在結構上的主要區(qū)別是什么答：繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號的變化，而接通或斷開控制電路，實現(xiàn)控制目的的電器。繼電器的輸入信號可以是電流、電壓等電學量，也可以是溫度、速度、時間、壓力等非電量，而輸出通常是觸頭的動作（斷開或閉合）。電流繼電器與電壓繼電器在結構上的區(qū)別主要是線圈不同。電流繼電器的線圈匝數(shù)少、導線粗，與負載串聯(lián)以反映電路電流的變化。電壓繼電器的線圈匝數(shù)多、導線細，與負載并聯(lián)以反映其兩端的電壓。中間繼電器實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，起到中間放大的作用。四、接近開關作用是什么答：接近開關又稱無觸點行程開關。當運動著的物體在一定范圍內(nèi)與之接近時，接近開關就會發(fā)生物體接近而“動作”的信號，以不直接接觸方式控制運動物體的位置。接近開關多為三線制。三線制接近開關有二根電源線（通常為24V）和一根輸出線。輸出有常開、常閉兩種狀態(tài)。五、熱繼電器作用是什么答：熱繼電器是利用電流的熱效應原理來切斷電路的保護電器，主要用于電動機或其他負載的過載保護。當負載電流超過整定電流值并經(jīng)過一定時間后，發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量使雙金屬片受熱彎曲，帶動動觸點與靜觸點分斷，切斷電動機的控制回路，使接觸器線圈斷電釋放，從而斷開主電路，實現(xiàn)對電動機的過載保護。由此可見，熱繼電器由于熱慣性，當電路短路時不能立即動作使電路立即斷開，因此不能作短路保護。六、電氣控制線路電路圖一般有哪幾類答：電氣控制系統(tǒng)圖有三類：電氣原理圖、電器元件布置圖和電氣安裝接線圖1.電氣原理圖電氣原理圖是表達所有電器元件的導電部件和接線端子之間的相互關系。2.電器元件布置圖電氣元件布置圖主要用來表明各種電氣元件在機械設備上和電氣控制柜中的實際安裝位置，為機械電氣控制設備的制造、安裝、維修提供必要的資料。3.電器安裝接線圖電氣安裝接線圖是用規(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際接線圖，它清楚地表明了各電器元件的相對位置和它們之間的電路連接的詳細信息。七、三相異步電動機在何種情況下采用直接起動答：為了減小起動電流，電動機在起動時應采用適當?shù)拇胧Ｈ嗷\型電動機有直接起動（全電壓起動）和間接起動（降壓起動）兩種方式。直接起動是一種簡單、可靠、經(jīng)濟的起動方式，適合小容量電動機。對于較大容量（大于10KW）的電動機，因起動電流大（可達額定電流的4～7倍），一般采用減壓起動方式來降低起動電流。第3章數(shù)控裝置（CNC）的結構一、數(shù)控裝置是如何構成的答：目前的數(shù)控裝置都是基于微型計算機的硬件和軟件來實現(xiàn)其功能，它一方面具有一般微型計算機的基本結構，另一方面，必須編寫相應的系統(tǒng)軟件來指揮和協(xié)調(diào)硬件的工作，兩者缺一不可。CNC裝置的軟件由管理軟件和控制軟件兩部分組成。二、數(shù)控裝置的硬件有哪幾種結構類型答：數(shù)控裝置是整個數(shù)控系統(tǒng)的核心，其硬件結構1：按CNC裝置中各印刷電路板的插接方式可以分為大板式結構和功能模塊式結構；2：按CNC裝置硬件的制造方式，可以分為專用型結構和個人計算機式結構；3：按CNC裝置中微處理的個數(shù)可以分為單微處理器結構和多微處理器結構。三、什么是數(shù)控系統(tǒng)的干擾答：數(shù)控系統(tǒng)的干擾一般是指那些與信號無關的，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)象會使數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)在傳輸過程中發(fā)生變化，增大誤差，使局部裝置或整個系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況，引起故障。四、數(shù)控機床有哪些抗干擾措施答：1.減少供電線路干擾數(shù)控機床的安置要遠離中頻、高頻的電氣設備；要避免大功率起動、停止頻繁的設備，電火花設備同數(shù)控機床位于同一供電干線上，最好是采用獨立的動力線供電。2.減少機床控制中的干擾3.屏蔽屏蔽技術利用金屬材料制成容器，將需要防護的電路或線路包在其中，可以防止電場或磁場的耦合干擾。4.保證“接地”良好“接地”是數(shù)控機床安裝中一項關鍵的抗干擾技術措施。電網(wǎng)的許多干擾都是通過“接地”這條途徑對機床起作用的。第4章數(shù)控機床的伺服驅動一、閉環(huán)伺服系統(tǒng)的由哪兩個環(huán)組成答：閉環(huán)伺服系統(tǒng)的一般結構通常有位置環(huán)和速度環(huán)組成。速度環(huán)速度控制單元是一個獨立的單元部件，它由伺服電動機、伺服驅動裝置、測速裝置及速度反饋組成；位置環(huán)由數(shù)控系統(tǒng)中的位置控制、位置檢測裝置及位置反饋組成。二、試闡述步進電動機的基本結構和工作原理答：步進電動機是一種將電脈沖信號轉換為機械角位移的機電執(zhí)行元件。圖為三相反應式步進電動機的結構圖。它是由轉子、定子及定子繞組所組成。定子上有六個均布的磁極，直徑方向相對的兩個極上的線圈串聯(lián)，構成電動機的一相控制繞組。下面我們分析步進電動機的工作原理：圖所示為反應式步進電動機工作原理示意圖。其定子、轉子是用硅鋼片等軟磁材料制成的，定子上有A、B、C三對磁極，分別繞有A、B、C三相繞組。三對磁極在空間上相互錯開120°。轉子上有4個齒，無繞組，它在定子磁場中被磁化而呈現(xiàn)極性。當定子A相繞組通電時，形成以A-A′為軸線的磁場，轉子受磁場拉力作用而產(chǎn)生轉矩，使轉子的1、3齒和定子的A—A’極對齊，如圖所示；當A相斷電、B相繞組通電時，以B-B′為軸線的磁場使轉子的2、4齒和定子的B-B′極對齊，轉子將在空間逆時針轉過30°角；當B相斷電，C相繞組通電時，以C-C′為軸線的磁場使轉子的1、3齒和定子的C-C′極對齊，轉子將在空間又逆時針轉過30°角。如此按A→B→C→A的順序通電，轉子就會不斷地按逆時針方向轉動；如按A→C→B→A的順序通電，轉子就會不斷地按順時針方向轉動。從一相通電換到另一相通電，叫一拍；每一拍轉子轉動一步，每步轉過角度叫步距角，用α表示。三、步進電動機的驅動裝置由哪兩部分組成答：步進電機的運行性能，不僅與步進電機本身和負載有關，而且與配套的驅動裝置有著十分密切的關系。步進電動機驅動裝置由環(huán)形脈沖分配器、功率放大驅動電路兩大部分組成，如圖所示。其中，步進電動機功率放大驅動電路完成由弱電到強電的轉換和放大，也就是將邏輯電平信號變換成電機繞組所需的具有一定功率的電流信號。四、進給伺服裝置和主軸伺服裝置分別采用什么伺服電動機并比較直流與交流伺服電動機的優(yōu)劣。答：主軸伺服裝置一般采用交流異步伺服電動機，進給伺服裝置一般采用永磁同步伺服電動機。常用的位移執(zhí)行機構有步進電機、直流伺服電機和交流伺服電機。由于直流伺服電動機存在著一些固有的缺點，（比如，有電刷，限制了轉速的提高，而且結構復雜，價格貴），使其應用環(huán)境受到限制。交流伺服電動機沒有這些缺點，且轉子慣量較直流電動機小，使得動態(tài)響應好，因此，交流伺服系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展，已經(jīng)形成潮流。從20世紀80年代后期開始，大量使用交流伺服系統(tǒng)，目前，已基本取代了直流電動機。五、試闡述交流伺服電動機的工作原理。并分析如圖所示的θ夾角與負載轉矩的關系。答：如圖所示，交流伺服電動機的轉子是一個具有兩個極的永磁體(也可以是多極的)。按照電動機學原理，當同步型電動機的定子三相繞組接通三相交流電源時，就會產(chǎn)生旋轉磁場(Ns，Ss)以同步轉速ns逆時針方向旋轉。根據(jù)兩異性磁極相吸的原理，定子磁極Ns(或Ss)緊緊吸住轉子，以同步轉速ns在空間旋轉，即轉子和定子磁場同步旋轉。當轉子加上負載轉矩后，轉子磁極軸線將落后定子磁場軸線一個θ夾角。轉子的負載轉矩增大時，定子磁極軸線與轉子磁極軸線間的夾角θ增大；當負載轉矩減小時θ角減小。圖永磁式同步型電動機的工作原理六、交流同步電動機是如何進行變頻調(diào)速的答：由電動機學基本原理可知，交流電動機的同步轉速為n0＝60f1/p(r/min)式中f1——定子供電頻率，單位Hz；P——電動機定子繞組磁極對數(shù)；從上面的公式可以看出：平滑改變定子供電頻率f1而使轉速平滑變化，這就是變頻調(diào)速方法。這是交流電動機的一種理想調(diào)速方法。目前，數(shù)控機床主要采用變頻調(diào)速等先進交流調(diào)速技術七、正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)變頻器采用的重要理論基礎是什么并以此闡述正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)逆變器的基本原理。答：在采樣控制理論中有一個重要結論，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，其效果基本相同。電動機就是一個慣性的環(huán)節(jié)，該結論是SPWM控制的重要理論基礎。SPWM逆變器輸出的是正弦脈寬調(diào)制波,如圖所示。其工作原理是若把一個正弦半波分成N等分，然后把每一等分的正弦曲線與橫坐標軸所包圍的面積，都用一個與此面積相等的等高矩形脈沖來代替，這樣可得到N個等高而不等寬的脈沖序列。根據(jù)上述沖量相等效果相同的原理，該矩形脈沖序列與正弦半波是等效的。如果對正弦波的負半周也做同樣處理，即可得到相應的2N個脈沖，這就是與正弦波等效的正弦脈寬調(diào)制波，如圖所示。通過對等效的正弦脈寬調(diào)制波的脈沖調(diào)制，就相當于調(diào)整了輸出的正弦波頻率。a)正弦波的正半波b)等效的SPWM波形圖與正弦波等效的SPWM波形八、目前交流主軸驅動中一般采用什么電動機主軸定向控制的作用是什么答：目前交流主軸驅動中均采用籠型異步電動機?；\型異步電動機由有三相繞組的定子和有籠條的轉子構成。主軸定向控制又稱主軸準停控制，即當主軸停止時能控制其停在固定位置，對M06和M19指令有效。其作用如下。①在加工中心中進行刀具交換②在精鏜孔退刀時，為了避免刀尖劃傷已加工表面第5章數(shù)控機床的位置檢測裝置一、數(shù)控機床對檢測裝置的基本要求是什么1）穩(wěn)定可靠、抗干擾能力強。數(shù)控機床的工作環(huán)境存在油污、潮濕、灰塵、沖擊振動等，檢測裝置要能夠在這樣的惡劣環(huán)境下工作穩(wěn)定，并且受環(huán)境溫度影響小，能夠抵抗較強的電磁干擾。2）滿足精度和速度的要求。為保證數(shù)控機床的精度和效率，檢測裝置必須具有足夠的精度和檢測速度，位置檢測裝置分辨率應高于數(shù)控機床的分辨率一個數(shù)量級。3）安裝維護方便、成本低廉。受機床結構和應用環(huán)境的限制，要求位置檢測裝置體積小巧，便于安裝調(diào)試。盡量選用價格低廉，性能價格比高的檢測裝置。數(shù)控機床加工精度，在很大程度上取決于數(shù)控機床位置檢測裝置的精度，因此，位置檢測裝置是數(shù)控機床的關鍵部件之一，它對于提高數(shù)控機床的加工精度有決定性的作用。二、常用位置檢測裝置是如何進行分類的答：根據(jù)位置檢測裝置安裝形式和測量方式,數(shù)控機床測量方式可按以下幾種方式分類：1絕對式和增量式按檢測量的測量基準，可分為絕對式和增量式測量絕對式位置檢測是：每個被測點的位置都從一個固定的零點算起。增量式位置檢測是：只測位移增量，每檢測到位置移動一個基本單位時，輸出一個脈沖波，通過脈沖計數(shù)便可得到位移量。2.直接測量和間接測量按被測量和所用檢測元件的位置關系，可分為直接測量和間接測量。若位置檢測裝置所測量的對象就是被測量本身，叫做直接測量。采用安裝在電機或絲杠軸端的回轉型檢測元件間接測量機床直線位移的檢測方法，叫做間接測量。三、位置檢測裝置常用的性能指標有哪些答：位置檢測裝置安裝在伺服驅動系統(tǒng)中，由于所測量的各種物理量是不斷變化的，因此傳感器的測量輸出必須能準確、快速地跟隨并反映這些被測量的變化。位置檢測裝置的主要性能指標包括如下幾項內(nèi)容。1.精度符合輸出量與輸入量之間特定函數(shù)關系的準確程度稱作精度，數(shù)控機床用傳感器要滿足高精度和高速實時測量的要求。數(shù)控機床加工精度，在很大程度上取決于數(shù)控機床位置檢測裝置的精度。2.分辨率位置檢測裝置能檢測的最小位置變化量稱作分辨率。分辨率應適應機床精度和伺服系統(tǒng)的要求。分辨率的高低，對系統(tǒng)的性能和運行平穩(wěn)性具有很大的影響。一般按機床加工精度的1／3～1／10選取檢測裝置的分辨率。3.靈敏度輸出信號的變化量相對于輸入信號變化量的比值為靈敏度。實時測量裝置不但要靈敏度高，而且輸出、輸入關系中各點的靈敏度應該是一致的。四、試闡述旋轉編碼器的工作原理。答：旋轉編碼器是一種旋轉式的角位移檢測裝置，在數(shù)控機床中得到了廣泛的使用。旋轉編碼器通常安裝在被測軸上，隨被測軸一起轉動，直接將被測角位移轉換成數(shù)字(脈沖)信號，所以也稱為旋轉脈沖編碼器，這種測量方式?jīng)]有累積誤差。旋轉編碼器也可用來檢測轉速。圖增量式光電編碼器外形結構圖當光電盤隨被測工作軸一起轉動時，每轉過一個縫隙，光電管就會感受到一次光線的明暗變化，使光電管的電阻值改變，這樣就把光線的明暗變化轉變成電信號的強弱變化，而這個電信號的強弱變化近似于正弦波的信號，經(jīng)過整形和放大等處理，變換成脈沖信號。通過計數(shù)器計量脈沖的數(shù)目，即可測定旋轉運動的角位移；通過計量脈沖的頻率，即可測定旋轉運動的轉速，測量結果可以通過數(shù)字顯示裝置進行顯示或直接輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。增量式光電編碼器外形結構見圖。實際應用的光電編碼器的光欄板上有兩組條紋A、A和B、B，A組與B組的條紋彼此錯開1／4節(jié)距，兩組條紋相對應的光敏元件所產(chǎn)生的信號彼此相差90°相位，用于辨向。此外，在光電碼盤的里圈里還有一條透光條紋C(零標志刻線)，用以每轉產(chǎn)生一個脈沖，該脈沖信號又稱零標志脈沖，作為測量基準。第6章數(shù)控機床的可編程控制器（PLC）一、最初，可編程控制器是用來替代哪些傳統(tǒng)電器的目前它一般用來實現(xiàn)數(shù)控機床是哪些控制功能答：傳統(tǒng)的繼電接觸器控制具有結構簡單、易于掌握、價格便宜等優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)中應用甚廣。但是，這些控制裝置體積大、動作速度較慢、耗電較多、功能少，特別是傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制采用的是固定接線方式，一旦生產(chǎn)過程有所變動，就得重新設計線路和連線安裝，不利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代，目前大都用可編程控制器取代。可編程控制器用來實現(xiàn)控制數(shù)控機床的主軸起／停、換刀、冷卻液開／停等輔助控制功能、可編程序控制器的主要特點有哪些答：1.可靠性高、抗干擾能力強工業(yè)生產(chǎn)一般對控制設備的可靠性有很高的要求：要能夠在惡劣的環(huán)境中可靠地工作，控制設備應具有很強的抗干擾能力。2.控制系統(tǒng)構成簡單、通用性強PLC是一種存儲程序控制器，其輸入和輸出設備與繼電接觸器控制系統(tǒng)類似，但它們可直接連接在PLC的I/O端。3.編程簡單、使用、維護方便編程簡單是PLC優(yōu)于微機的另一特點。PLC的設計宗旨之一是方便使用，目前大多數(shù)的PLC均可采用與實際電路接線圖非常接近的梯形圖編程，這種編程語言形象直觀，易于掌握，只要具有一定電工和工藝知識的人就可在短時間內(nèi)學會4.組合方便、功能強、應用范圍廣現(xiàn)代的PLC不僅具有邏輯運算、定時、計數(shù)、步進等功能，而且還能完成A/D（模擬量/數(shù)字量）、D/A（數(shù)字量/模擬量）轉換，數(shù)字運算和數(shù)據(jù)處理以及通信聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)過程控制等。5.體積小、重量輕、功耗低PLC采用了半導體集成電路，外形尺寸很小，重量輕，同時功耗也很低，空載功耗約。三、PLC的程序是用什么方式表達的答：PLC備有多種編程語言，供用戶選用。由于PLC是為在工業(yè)環(huán)境中應用而設計的，對PLC編程時可以不考慮其內(nèi)部的復雜結構，也不必使用計算機的編程語言，而把PLC內(nèi)部看作是由許多“軟繼電器”等邏輯部件組成的。利用PLC所提供的編程語言，按照用戶不同的控制任務和要求編制不同的應用程序，這就是PLC的應用程序設計。四、PLC中常用的編程語言有哪些答：1.梯形圖編程梯形圖是各種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，是目前應用最多的一種編程語言。2.語句表編程語句表又叫做指令表，在形式上類似于計算機匯編語言。它是用指令的助記符來編程的，通常一條指令由步序號、助記符和元件號三部分組成。四、S7-200PLC基本指令舉例二進制邏輯操作說明：下圖中，左邊為梯形圖編程表達方式，右邊為語句表編程表達方式。圖裝載位操作指令的應用示例如圖所示的邏輯操作指令功能是：當輸入點與輸入點I的狀態(tài)都為“1”（即接通狀態(tài)）時，輸出Q為“l(fā)”，上面的輸入點與輸入點I的邏輯關系為“與”；而輸入點或輸入點只要某一個為“l(fā)”狀態(tài)，即可使Q輸出“l(fā)”，這時輸入點與輸入點I的邏輯關系為“或”。圖復雜邏輯關系及程序表達方法例6-1：分析圖左圖所示的梯形圖，寫出對應的指令表。分析：圖所示的程序中第一段為“或”裝載關系，第二段為“與”裝載關系。也就是說：第一段的OLD指令把兩個串聯(lián)環(huán)節(jié)“并聯(lián)”起來，而第二段的ALD指令把兩個并聯(lián)環(huán)節(jié)“串聯(lián)”起來。數(shù)控機床電氣控制課程習題（三）答案舒大松2007年06月20日

1．簡述伺服系統(tǒng)的組成。答：數(shù)控機床伺服系統(tǒng)一般由位置檢測裝置、位置控制、伺服驅動裝置、伺服電動機及機床進給傳動鏈組成。2．步進電動機的轉速和轉向是如何控制的答：步進電動機受脈沖的控制，其轉子的角位移量和轉速嚴格地與輸入脈沖的數(shù)量和脈沖頻率成正比，改變通電順序可改變步進電動機的旋轉方向；改變通電頻率可改變電動機的轉速。3．步進電機驅動的環(huán)形脈沖分配器有何作用它有哪些實現(xiàn)方式答：環(huán)形脈沖分配器是用于控制步進電動機的通電方式的，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)律依次分配給電動機的各相繞組，控制各相繞組的通電和斷電。環(huán)形脈沖分配可采用硬件和軟件兩種方法實現(xiàn)。4．簡述直流伺服電動機的工作原理及其換向裝置的作用。答：直流電動機工作原理是建立在電磁力和電磁感應基礎上的，是由于帶電導體在磁場中受到電磁力的作用。如圖題4所示直流電動機模型，它包括三個部分：固定的磁極、電樞、換向片與電刷。當將直流電壓加到A、B兩電刷之間，電流從A刷流人，從B刷流出，載流導體ab在磁場中受的作用力F按左手定則指向逆時針方向。同理，載流導體cd受到的作用力也是逆時針方向的。因此，轉子在電磁轉矩的作用下逆時針方向旋轉起來。當電樞恰好轉過90°時，電樞線圈處于中性面(此時線圈不切割磁力線)，電磁轉矩為零。但由于慣性的作用，電樞將繼續(xù)轉動，當電刷與換向片再次接觸時，導體ab和cd交換了位置。因此，導體ab和cd中的電流方向改變了，這就保證了電樞可以連續(xù)轉動。從上面分析可知，要電磁轉矩方向不變，導體從N極轉到S極時，導體中的電流方向必須相應地改變，換向片與電刷即實現(xiàn)這一任務的機械式“換向裝置”。圖題4直流電動機模型5．變頻器分為哪兩大類各有什么特點答：變頻器有交一交變頻器、交一直一交變頻器兩大類，如圖所示。交一交變頻器沒有明顯的中間濾波環(huán)節(jié)，電網(wǎng)提供的交流電被直接變成可調(diào)頻率與電壓的交流電，又稱直接變頻器。交一直一交變頻器是先把電網(wǎng)提供的交流電轉