2025年數(shù)控機床pmc考試試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.數(shù)控機床PMC系統(tǒng)中，用于存儲用戶梯形圖程序的存儲器類型通常是（）A.SRAM（靜態(tài)隨機存儲器）B.EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲器）C.DRAM（動態(tài)隨機存儲器）D.硬盤答案：B解析：PMC梯形圖程序需長期保存，EEPROM支持電擦除且掉電不丟失數(shù)據(jù)，是存儲用戶程序的主要介質(zhì)。2.某FANUC0i-MF系統(tǒng)數(shù)控機床中，X軸超程信號對應(yīng)的輸入地址為X10.3，當(dāng)X軸正向超程時，該信號狀態(tài)應(yīng)為（）A.高電平（1）B.低電平（0）C.交替變化D.不確定答案：A解析：FANUC系統(tǒng)中，超程信號通常為常開觸點，超程觸發(fā)時輸入信號置1，PMC檢測到X10.3=1后觸發(fā)急停邏輯。3.PMC程序中，用于實現(xiàn)“當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到1000r/min時，允許刀具夾緊”的邏輯，應(yīng)優(yōu)先使用的指令是（）A.定時器（TMR）B.計數(shù)器（CTR）C.比較指令（COMP）D.移位寄存器（SHFT）答案：C解析：需將主軸實際轉(zhuǎn)速（通過CNC傳遞的模擬量或數(shù)字量信號）與1000r/min進(jìn)行數(shù)值比較，COMP指令可實現(xiàn)兩個數(shù)據(jù)的大小判斷。4.數(shù)控機床自動換刀（ATC）過程中，“刀套下”動作完成的檢測信號屬于（）A.系統(tǒng)內(nèi)部信號（G/F）B.機床側(cè)輸入信號（X）C.機床側(cè)輸出信號（Y）D.用戶宏變量答案：B解析：刀套下到位由接近開關(guān)或行程開關(guān)檢測，信號從機床側(cè)輸入至PMC，屬于X地址信號。5.PMC程序中，“急停按鈕按下”對應(yīng)的邏輯處理優(yōu)先級應(yīng)為（）A.最高級（立即執(zhí)行）B.次級（循環(huán)執(zhí)行）C.低級（周期性執(zhí)行）D.不參與邏輯答案：A解析：急停屬于安全級信號，需在PMC掃描周期的第一階段立即處理，避免延遲導(dǎo)致危險。6.某機床出現(xiàn)“刀庫無法啟動”故障，PMC診斷畫面顯示Y15.2=0（刀庫啟動輸出信號），但外部繼電器未吸合?？赡艿墓收显蚴牵ǎ〢.刀庫電機損壞B.Y15.2輸出回路保險熔斷C.主軸未定位完成（F信號異常）D.系統(tǒng)參數(shù)丟失答案：B解析：Y輸出信號為0時繼電器不吸合，若PMC輸出正常（Y15.2=0是邏輯結(jié)果），需檢查輸出回路是否斷路，如保險熔斷、接線松動等。7.數(shù)控機床PMC與CNC的通信中，F(xiàn)100.0表示“CNC準(zhǔn)備好”，該信號的傳輸方向是（）A.CNC→PMC（F信號）B.PMC→CNC（G信號）C.機床側(cè)→PMC（X信號）D.PMC→機床側(cè)（Y信號）答案：A解析：F信號是CNC發(fā)送給PMC的狀態(tài)信號，G信號是PMC發(fā)送給CNC的控制信號，X/Y為機床側(cè)與PMC的I/O信號。8.編寫PMC梯形圖時，“主軸正轉(zhuǎn)”與“主軸反轉(zhuǎn)”的控制邏輯應(yīng)設(shè)計（）A.互鎖（正轉(zhuǎn)時禁止反轉(zhuǎn)，反之亦然）B.同時允許（由外部按鈕選擇）C.延時切換（間隔0.5秒）D.無關(guān)聯(lián)答案：A解析：主軸正反轉(zhuǎn)接觸器需互鎖，避免同時吸合導(dǎo)致短路，PMC梯形圖中應(yīng)通過對方的輸出觸點取反作為自身的輸入條件。9.數(shù)控機床回參考點過程中，PMC需檢測的關(guān)鍵信號不包括（）A.各軸零點開關(guān)信號（X地址）B.回參考點啟動信號（G地址）C.伺服驅(qū)動器報警信號（F地址）D.刀具長度補償值（D參數(shù)）答案：D解析：回參考點由CNC與PMC協(xié)同完成，需檢測零點開關(guān)（X）、回零啟動（G）、驅(qū)動器狀態(tài)（F），刀具補償值與回零無關(guān)。10.PMC程序中，“冷卻液自動開啟”的條件通常不包括（）A.主軸已啟動（F信號）B.進(jìn)給軸已移動（F信號）C.操作模式為自動（G信號）D.系統(tǒng)時間（T參數(shù)）答案：D解析：冷卻液開啟需關(guān)聯(lián)加工狀態(tài)（主軸/進(jìn)給運行）及操作模式，系統(tǒng)時間一般不直接作為觸發(fā)條件。11.某機床PMC梯形圖中，存在“X1.0ANDY2.1ORX1.1”的邏輯，其等效邏輯表達(dá)式為（）A.(X1.0·Y2.1)+X1.1B.X1.0·(Y2.1+X1.1)C.X1.0+Y2.1·X1.1D.(X1.0+Y2.1)·X1.1答案：A解析：邏輯運算遵循“與”優(yōu)先于“或”，括號內(nèi)為X1.0與Y2.1的與運算，再與X1.1進(jìn)行或運算。12.數(shù)控機床PMC的掃描周期主要取決于（）A.系統(tǒng)時鐘頻率B.梯形圖程序的長度和復(fù)雜度C.操作者的操作速度D.外部I/O點數(shù)答案：B解析：PMC需逐行掃描梯形圖，程序越長、指令越復(fù)雜（如數(shù)據(jù)處理指令），掃描周期越長。13.更換PMC電池后，需執(zhí)行的關(guān)鍵操作是（）A.重新輸入加工程序B.備份梯形圖程序C.初始化系統(tǒng)參數(shù)D.重啟機床并檢查I/O信號答案：B解析：PMC電池用于保存用戶程序和部分?jǐn)?shù)據(jù)，更換后需立即備份程序，防止電池失效導(dǎo)致程序丟失。14.檢測PMC輸出信號Y3.4是否正常，最直接的方法是（）A.觀察操作面板指示燈B.使用萬用表測量Y3.4對應(yīng)的端子電壓C.查看CNC診斷畫面中的Y地址狀態(tài)D.運行機床空轉(zhuǎn)測試答案：B解析：診斷畫面顯示的是PMC內(nèi)部邏輯狀態(tài)，實際輸出需通過測量外部端子電壓確認(rèn)（如24V直流）。15.以下PMC故障中，屬于“軟故障”的是（）A.輸入開關(guān)損壞B.輸出繼電器線圈燒毀C.梯形圖程序邏輯錯誤D.I/O模塊電源斷線答案：C解析：軟故障指程序或參數(shù)錯誤，硬件損壞（開關(guān)、繼電器、電源）屬于硬故障。二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.PMC的主要功能是完成數(shù)控機床的輔助功能控制（如M、S、T代碼）。（）答案：√2.數(shù)控機床中，CNC負(fù)責(zé)軌跡控制，PMC負(fù)責(zé)邏輯控制，二者相互獨立。（）答案：×（解析：CNC與PMC通過G/F信號實時通信，協(xié)同完成控制。）3.輸入信號X的地址范圍由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，可根據(jù)需要調(diào)整。（）答案：√（解析：部分系統(tǒng)支持通過參數(shù)設(shè)置I/O模塊地址分配。）4.PMC梯形圖中，同一輸出線圈可在多個位置使用，不會影響邏輯。（）答案：×（解析：同一輸出線圈在梯形圖中多次使用會導(dǎo)致“雙線圈”錯誤，邏輯不可靠。）5.急停信號應(yīng)設(shè)計為常閉觸點輸入，未按下時X地址為1，按下時為0。（）答案：√（解析：常閉觸點未觸發(fā)時信號為1，觸發(fā)時斷開為0，符合安全電路設(shè)計。）6.主軸定向完成信號（F信號）由PMC發(fā)送至CNC。（）答案：×（解析：主軸定向由CNC控制，完成后CNC向PMC發(fā)送F信號。）7.PMC程序中，定時器（TMR）的定時時間可通過參數(shù)在線修改。（）答案：√（解析：部分系統(tǒng)支持通過PMC參數(shù)或CNC界面調(diào)整定時器設(shè)定值。）8.刀庫計數(shù)錯誤時，可通過PMC的計數(shù)器（CTR）指令重置計數(shù)。（）答案：√（解析：CTR指令通常包含復(fù)位端，觸發(fā)后計數(shù)器值清零。）9.所有數(shù)控機床的PMC程序均為通用設(shè)計，可直接復(fù)制使用。（）答案：×（解析：PMC程序需根據(jù)機床電氣布局、執(zhí)行元件類型定制，不可通用。）10.PMC掃描周期過長會導(dǎo)致機床響應(yīng)延遲，可能引發(fā)超程或碰撞。（）答案：√（解析：掃描周期過長時，急停等信號處理延遲，可能錯過保護(hù)時機。）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述數(shù)控機床PMC的“輸入/輸出處理階段”的主要任務(wù)。答案：PMC掃描周期分為輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理三個階段。輸入處理階段，PMC讀取所有機床側(cè)輸入信號（X地址）和CNC發(fā)送的F信號，存入內(nèi)部輸入寄存器；輸出處理階段，將程序執(zhí)行后的內(nèi)部輸出寄存器（Y地址和G信號）狀態(tài)傳遞至機床側(cè)輸出模塊和CNC，完成邏輯結(jié)果的實際輸出。2.列舉PMC控制主軸正轉(zhuǎn)的典型邏輯步驟（需包含關(guān)鍵信號）。答案：（1）操作面板選擇正轉(zhuǎn)（輸入X1.0=1）；（2）檢查互鎖條件：反轉(zhuǎn)輸出Y2.0=0（無反轉(zhuǎn)）、主軸未報警（F120.3=0）、刀具已夾緊（X5.2=1）；（3）滿足條件時，PMC輸出正轉(zhuǎn)信號Y2.1=1，控制接觸器吸合；（4）主軸電機啟動后，CNC檢測到轉(zhuǎn)速信號（F130.0=1），反饋“主軸運行中”狀態(tài)。3.說明PMC程序中“M代碼處理”的一般流程。答案：（1）CNC執(zhí)行M代碼（如M03），將代碼號存入F100~F103（M代碼寄存器），并置位F10.0（M代碼請求）；（2）PMC檢測到F10.0=1后，讀取M代碼號，執(zhí)行對應(yīng)邏輯（如主軸正轉(zhuǎn)）；（3）邏輯完成后，PMC置位G10.0（M代碼完成）；（4）CNC檢測到G10.0=1，清除F10.0和M代碼寄存器，完成M代碼處理。4.分析“機床無法啟動自動循環(huán)”的可能PMC相關(guān)故障原因（至少3點）。答案：（1）自動模式信號未輸入（如G20.0=0，操作模式未切換至自動）；（2）急停信號未復(fù)位（X0.0=0，急停按鈕未松開）；（3）安全門未關(guān)閉（X3.1=0，門開關(guān)信號異常）；（4）主軸未準(zhǔn)備好（F110.1=0，主軸報警未消除）；（5）PMC程序中自動循環(huán)啟動條件未滿足（如某互鎖觸點斷開）。5.簡述PMC梯形圖設(shè)計的基本原則（至少4點）。答案：（1）邏輯簡潔性：避免復(fù)雜嵌套，減少掃描時間；（2）互鎖保護(hù)：關(guān)鍵動作（如正反轉(zhuǎn)）需設(shè)計電氣互鎖和軟件互鎖；（3）信號可靠性：輸入信號需去抖動（可通過定時器延時），輸出避免雙線圈；（4）可維護(hù)性：合理使用注釋和符號表，關(guān)鍵信號標(biāo)注功能；（5）安全性：急停、超程等信號優(yōu)先處理，設(shè)計硬件+軟件雙重保護(hù)。四、分析題（每題10分，共20分）1.圖1為某機床刀庫正轉(zhuǎn)控制的梯形圖片段（圖中地址：X1.0-刀庫正轉(zhuǎn)按鈕，X1.1-刀庫反轉(zhuǎn)按鈕，Y2.0-刀庫正轉(zhuǎn)輸出，Y2.1-刀庫反轉(zhuǎn)輸出，X2.0-刀庫過載信號）。梯形圖邏輯：第一行：X1.0NOTY2.1NOTX2.0→Y2.0第二行：X1.1NOTY2.0NOTX2.0→Y2.1問題：（1）該梯形圖設(shè)計是否存在安全隱患？說明原因；（2）提出改進(jìn)方案。答案：（1）存在安全隱患：未設(shè)計“正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)按鈕同時按下”的互鎖。若X1.0和X1.1同時為1（誤操作），Y2.0和Y2.1可能同時輸出（因各自回路僅取反對方的輸出，而初始狀態(tài)Y2.0=Y2.1=0時，兩個回路均導(dǎo)通），導(dǎo)致刀庫正反轉(zhuǎn)接觸器同時吸合，引發(fā)短路。（2）改進(jìn)方案：在正轉(zhuǎn)回路中增加反轉(zhuǎn)按鈕的常閉觸點（NOTX1.1），反轉(zhuǎn)回路中增加正轉(zhuǎn)按鈕的常閉觸點（NOTX1.0），即：第一行：X1.0NOTX1.1NOTY2.1NOTX2.0→Y2.0第二行：X1.1NOTX1.0NOTY2.0NOTX2.0→Y2.12.某機床出現(xiàn)“按下循環(huán)啟動按鈕（X4.0）后，機床無響應(yīng)”故障。PMC診斷畫面顯示：X4.0=1（按鈕已按下），G8.0=0（循環(huán)啟動輸出至CNC的信號）。結(jié)合PMC控制邏輯，分析可能的故障點及排查步驟。答案：可能故障點：（1）PMC梯形圖中循環(huán)啟動的條件未滿足（如某互鎖觸點斷開）；（2）G8.0輸出邏輯錯誤（如雙線圈、程序邏輯錯誤）；（3）CNC接收G8.0信號的電路故障（如接線松動）。排查步驟：（1）檢查PMC梯形圖，確認(rèn)循環(huán)啟動的觸發(fā)條件（如自動模式G20.0=1、急停復(fù)位X0.0=1、安全門關(guān)閉X3.1=1等）是否全部滿足；（2）若條件滿足但G8.0仍為0，檢查梯形圖中G8.0的驅(qū)動邏輯是否存在錯誤（如被其他觸點強制復(fù)位）；（3）若程序邏輯正常，測量G8.0對應(yīng)的CNC輸入端子電壓（正常應(yīng)為24V），確認(rèn)接線是否導(dǎo)通；（4）若以上正常，可能為CNC內(nèi)部故障（如輸入模塊損壞），需更換模塊測試。五、綜合應(yīng)用題（20分）設(shè)計某數(shù)控機床“主軸冷卻風(fēng)扇自動控制”的PMC梯形圖邏輯，要求：（1）主軸啟動（F110.0=1）后，風(fēng)扇延遲3秒啟動；（2）主軸停止（F110.0=0）后，風(fēng)扇繼續(xù)運行10秒再停止；（3）具備手動強制啟動功能（X5.0=1時，風(fēng)扇直接啟動，不受主軸狀態(tài)影響）；（4）風(fēng)扇過載時（X6.0=1），輸出報警信號Y7.0=1。要求：（1）畫出梯形圖邏輯（用文字描述觸點和線圈的連接關(guān)系）；（2）說明各部分邏輯功能。答案：梯形圖邏輯描述（按行順序）：第1行：（手動啟動）X5.0→中間繼電器R1.0（自鎖）第2行：（主軸啟動觸發(fā)延時）F110.0NOTR1.0→定時器T1（設(shè)定3秒）第3行：（主軸停止觸發(fā)延時）NOTF110.0NOTR1.0→定時器T2（設(shè)定10秒）第4行：（風(fēng)扇啟動條件）R1.0ORT1輸出OR（F110.0ANDT2未計時）→中間繼電器R2.0第5行：（風(fēng)扇輸出）R2.0NOTX6.0→Y8.0（風(fēng)扇控制輸出）第6行：（過載報警）X6.0→Y7.0邏輯功能說明：第1行：手動按鈕X5.0按下時，R1.0自鎖，強制風(fēng)扇啟動（優(yōu)先級最高）。第2行：主軸