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文檔簡介
電氣工程師高頻面試題
【精選近三年60道高頻面試題】
【題目來源:學(xué)員面試分享復(fù)盤及網(wǎng)絡(luò)真題整理】
【注:每道題含高分回答示例+避坑指南】
1.請畫出三相異步電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)的主電路和控制電路,并講解互鎖邏輯。(基本必考|
重點(diǎn)準(zhǔn)備)
2.在PLC選型時(shí),你主要考慮哪些技術(shù)參數(shù)?如果現(xiàn)場I/O點(diǎn)數(shù)不夠了怎么補(bǔ)救?(極高頻|
考察實(shí)操)
3.描述一下你用過的伺服電機(jī)三種控制模式(位置/速度/轉(zhuǎn)矩),并舉例說明應(yīng)用場景。
(常問|需深度思考)
4.現(xiàn)場遇到模擬量信號(4-20mA)跳變不穩(wěn)定,你通常的排查思路是什么?(極高頻|考
察實(shí)操)
5.NPN和PNP型傳感器的區(qū)別是什么?如果PLC輸入是漏型,應(yīng)該選哪種傳感器?(基本
必考|學(xué)員真題)
6.變頻器頻繁報(bào)過流(Overcurrent)故障,可能的原因有哪些?你會(huì)如何一步步排查?
(極高頻|反復(fù)驗(yàn)證)
7.請分享一個(gè)你在過往項(xiàng)目中遇到的最棘手的電氣故障,你是如何發(fā)現(xiàn)并解決的?(重點(diǎn)
準(zhǔn)備|考察實(shí)操)
8.工業(yè)現(xiàn)場常見的通訊協(xié)議(Modbus,Profinet,EtherCAT)有什么區(qū)別?你如何調(diào)試通訊
故障?(常問|需深度思考)
9.強(qiáng)電線纜和弱電信號線在布線時(shí)為什么要分開?如果必須交叉怎么處理?(基本必考|網(wǎng)
友分享)
10.拿到一個(gè)新的非標(biāo)自動(dòng)化項(xiàng)目,你的電氣設(shè)計(jì)流程是怎樣的(從需求到出圖)?(常問|
考察實(shí)操)
11.如何計(jì)算并選擇電氣柜內(nèi)的斷路器、接觸器和熱繼電器的額定電流?(基本必考|重點(diǎn)準(zhǔn)
備)
12.在設(shè)計(jì)急停電路時(shí),硬件急停和軟件急停有什么區(qū)別?為什么必須用安全繼電器?(極
高頻|需深度思考)
13.西門子/三菱/歐姆龍(根據(jù)簡歷)PLC的上升沿和下降沿指令在實(shí)際編程中通常用于什么
場景?(常問|學(xué)員真題)
14.伺服系統(tǒng)剛性調(diào)節(jié)過大會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?剛性過小又會(huì)怎樣?(重點(diǎn)準(zhǔn)備|考察實(shí)操)
15.屏蔽電纜的屏蔽層應(yīng)該怎么接地?單端接地和雙端接地的適用場景分別是什么?(極高
頻|需深度思考)
16.假如設(shè)備現(xiàn)場沒有接地線或者接地不良,會(huì)對電氣系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響?如何臨時(shí)處理?
(常問|考察抗壓)
17.EPLAN或AutoCADElectrical繪圖時(shí),你是如何管理部件清單(BOM)和關(guān)聯(lián)參考的?
(常問|考察實(shí)操)
18.增量式編碼器和絕對值編碼器斷電重啟后有什么區(qū)別?如何進(jìn)行原點(diǎn)回歸?(基本必考|
學(xué)員真題)
19.變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí),為什么低頻運(yùn)行需要加裝強(qiáng)制風(fēng)冷?(常問|網(wǎng)友分享)
20.PID控制中的P、I、D三個(gè)參數(shù)分別起什么作用?你在現(xiàn)場是如何整定參數(shù)的?(重點(diǎn)準(zhǔn)
備|需深度思考)
21.電氣柜內(nèi)的散熱量如何估算?如何選擇風(fēng)扇或空調(diào)?(常問|考察實(shí)操)
22.兩個(gè)不同電壓等級(如24V和220V)的公共端(COM)能接在一起嗎?為什么?(基本
必考|網(wǎng)友分享)
23.步進(jìn)電機(jī)丟步通常是由什么原因造成的?如何解決?(極高頻|反復(fù)驗(yàn)證)
24.在調(diào)試過程中,如果PLC輸出點(diǎn)動(dòng)作了,但繼電器沒吸合,你如何用萬用表排查?(極
高頻|考察實(shí)操)
25.什么是EMC(電磁兼容)?你在設(shè)計(jì)中采取過哪些抗干擾措施?(重點(diǎn)準(zhǔn)備|需深度思
考)
26.現(xiàn)場設(shè)備偶爾出現(xiàn)誤動(dòng)作,沒有任何報(bào)警代碼,這種“軟故障”你一般怎么查?(重點(diǎn)準(zhǔn)
備|考察抗壓)
27.解釋一下RS485通訊中的終端電阻的作用,什么情況下必須加?(常問|學(xué)員真題)
28.觸摸屏(HMI)與PLC通訊失敗,屏幕顯示“#####”或超時(shí),通常檢查哪幾個(gè)環(huán)節(jié)?(極
高頻|考察實(shí)操)
29.安全光幕(光柵)被遮擋后設(shè)備沒停機(jī),除了接線問題,還可能是哪里配置錯(cuò)了?(常
問|反復(fù)驗(yàn)證)
30.為什么變頻器的輸入端和輸出端有時(shí)需要加電抗器?(常問|需深度思考)
31.在多軸聯(lián)動(dòng)控制中,如何保證各軸之間的同步性?(重點(diǎn)準(zhǔn)備|考察實(shí)操)
32.現(xiàn)場只有一臺筆記本電腦,沒有原理圖,你需要排查一臺老設(shè)備的故障,你會(huì)怎么入手?
(常問|考察抗壓)
33.氣缸動(dòng)作不到位或者動(dòng)作緩慢,電氣工程師如何判斷是氣路問題還是電氣信號問題?
(極高頻|考察實(shí)操)
34.講述一次你為了降低項(xiàng)目成本,在電氣選型或設(shè)計(jì)上做的優(yōu)化案例。(重點(diǎn)準(zhǔn)備|考察軟
實(shí)力)
35.固態(tài)繼電器(SSR)和普通電磁繼電器相比,有什么優(yōu)缺點(diǎn)?選型要注意什么?(常問|
網(wǎng)友分享)
36.PLC程序中,你是如何處理“急停復(fù)位”邏輯的?是一鍵復(fù)位還是分步復(fù)位?(常問|需深
度思考)
37.電磁閥線圈經(jīng)常燒毀,可能是哪些原因?qū)е碌模浚O高頻|反復(fù)驗(yàn)證)
38.什么是漏電保護(hù)器的1P+N和2P的區(qū)別?TN-S系統(tǒng)中應(yīng)該選哪種?(基本必考|學(xué)員真
題)
39.變頻器制動(dòng)電阻發(fā)熱嚴(yán)重甚至發(fā)紅,是參數(shù)設(shè)置問題還是選型問題?(重點(diǎn)準(zhǔn)備|考察實(shí)
操)
40.客戶投訴設(shè)備偶爾漏電(機(jī)殼帶電),經(jīng)檢查接地良好,可能是什么原因?(常問|考察
抗壓)
41.伺服驅(qū)動(dòng)器報(bào)警“編碼器電池電壓低”,更換電池時(shí)需要注意什么操作步驟以防原點(diǎn)丟失?
(極高頻|考察實(shí)操)
42.如何使用示波器抓取通訊線路上的干擾波形?(常問|需深度思考)
43.現(xiàn)場儀表(如流量計(jì))數(shù)值與實(shí)際值偏差大,如何進(jìn)行標(biāo)定和校準(zhǔn)?(常問|網(wǎng)友分享)
44.電柜內(nèi)部線號管的打印和套接有什么規(guī)范?你是如何保證接線美觀和正確的?(基本必
考|考察軟實(shí)力)
45.在編寫大型PLC程序時(shí),你是如何規(guī)劃地址分配和程序結(jié)構(gòu)的?(如FB/FC的使用)
(重點(diǎn)準(zhǔn)備|考察實(shí)操)
46.遇到過PLC的掃描周期過長導(dǎo)致漏抓信號的情況嗎?怎么解決?(常問|需深度思考)
47.現(xiàn)場施工人員把380V電源接到了220V的控制回路,上電瞬間你會(huì)怎么處理?后續(xù)如何防
呆?(重點(diǎn)準(zhǔn)備|考察抗壓)
48.什么是虛焊?在電路板維修或接線端子排查中如何發(fā)現(xiàn)虛接現(xiàn)象?(常問|反復(fù)驗(yàn)證)
49.工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)和普通商用交換機(jī)有什么區(qū)別?能在工業(yè)現(xiàn)場混用嗎?(常問|網(wǎng)友分
享)
50.設(shè)備在工廠調(diào)試好好的,發(fā)到客戶現(xiàn)場(電壓波動(dòng)大/環(huán)境惡劣)就報(bào)錯(cuò),怎么解決?
(極高頻|考察抗壓)
51.你熟悉的伺服總線(如EtherCAT/Mechatrolink)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是怎樣的?斷線會(huì)怎樣?
(重點(diǎn)準(zhǔn)備|需深度思考)
52.液壓系統(tǒng)中的比例閥控制,通常需要電氣工程師提供什么樣的信號?(常問|學(xué)員真題)
53.談?wù)勀銓﹄姎鈽?biāo)準(zhǔn)(如GB/IEC/NEC/UL)的理解,做出口設(shè)備要注意什么?(重點(diǎn)準(zhǔn)備|
考察軟實(shí)力)
54.如果一個(gè)傳感器只有兩根線,它是怎么既供電又傳輸信號的?(常問|網(wǎng)友分享)
55.現(xiàn)場需要增加一個(gè)功能,但PLC程序被加密了且沒有源程序,你有什么替代方案?(重
點(diǎn)準(zhǔn)備|考察抗壓)
56.變頻器啟動(dòng)瞬間,周圍的電腦顯示器閃爍或鼠標(biāo)失靈,怎么解決?(極高頻|考察實(shí)操)
57.你是如何做好電氣圖紙的版本管理的?如何保證現(xiàn)場改動(dòng)能同步回圖紙?(常問|考察軟
實(shí)力)
58.機(jī)器人(ABB/Fanuc/Kuka等)與PLC的IO交互邏輯通常是如何定義的?(常問|學(xué)員真
題)
59.隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的發(fā)展,你認(rèn)為電氣工程師需要補(bǔ)充哪些IT知識?(常問|考察軟
實(shí)力)
60.我問完了,你有什么想問我的嗎?(面試收尾)
【電氣工程師】高頻面試題深度解答
Q1:請畫出三相異步電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)的主電路和控制電路,并講解互鎖邏
輯。
?不好的回答示例:
這個(gè)我上學(xué)的時(shí)候畫過,主電路就是三個(gè)接觸器,一個(gè)是封星的,一個(gè)是封角的,
一個(gè)是主電源。控制電路里加個(gè)時(shí)間繼電器,時(shí)間到了就從星型跳到三角形。互鎖
就是把這個(gè)接觸器的常閉觸點(diǎn)串到那個(gè)接觸器的線圈回路里,防止兩個(gè)同時(shí)吸合。
原理我都懂,但是現(xiàn)在手邊沒有紙筆,我就大概口述一下,實(shí)際工作中我查一下圖
紙就能接線,這屬于很基礎(chǔ)的東西,我肯定沒問題。
為什么這么回答不好:
1.態(tài)度輕視與缺乏實(shí)證:面試官要求“畫出”或詳細(xì)講解,求職者以“沒紙筆”和“上學(xué)畫過”敷
衍,錯(cuò)失了展示基本功的機(jī)會(huì),顯得眼高手低。
2.技術(shù)細(xì)節(jié)缺失:對于“互鎖”的解釋僅停留在電氣互鎖(常閉觸點(diǎn)),未提及工業(yè)現(xiàn)場為了
安全通常還會(huì)配合“機(jī)械互鎖”,顯得實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)不足。
3.忽略了核心參數(shù):沒有提到星三角轉(zhuǎn)換的時(shí)間設(shè)置依據(jù)(如電機(jī)容量、負(fù)載慣量),以及
轉(zhuǎn)換瞬間可能產(chǎn)生的沖擊電流問題,顯得思考不夠深入。
高分回答示例:
針對星三角啟動(dòng),這是大功率電機(jī)降低啟動(dòng)電流的經(jīng)典方案。雖然現(xiàn)在軟啟動(dòng)和變
頻器很普及,但在成本敏感的通風(fēng)、水泵系統(tǒng)中依然常用。如果在紙上畫圖,我會(huì)
分為主回路和控制回路兩部分。
主回路方面,我會(huì)配置三個(gè)接觸器:主接觸器(KM1)、星形接觸器(KM2)和三
角形接觸器(KM3),以及熱繼電器(FR)做過載保護(hù)。啟動(dòng)時(shí),KM1和KM2吸
合,電機(jī)繞組呈Y型連接,電壓為220V(以380V系統(tǒng)為例),啟動(dòng)電流降為直接
啟動(dòng)的1/3。延時(shí)后,KM2斷開,KM3吸合,繞組切換為△型,全壓運(yùn)行。
關(guān)于互鎖邏輯,這是防止相間短路的絕對紅線。因?yàn)镵M2(星)和KM3(角)如果
同時(shí)吸合,會(huì)直接導(dǎo)致三相電源短路炸機(jī)。我的設(shè)計(jì)中會(huì)包含兩層互鎖:
第一層是電氣互鎖:將KM2的常閉輔助觸點(diǎn)串聯(lián)在KM3的線圈回路中,反之亦然。
確保一個(gè)得電時(shí),另一個(gè)的回路物理斷開。
第二層是機(jī)械互鎖:在選型時(shí),我會(huì)直接選用帶有機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)的接觸器組,即使
電氣回路故障或人為強(qiáng)行按下接觸器,機(jī)械結(jié)構(gòu)也會(huì)物理阻擋兩個(gè)接觸器同時(shí)吸
合。
此外,在實(shí)際調(diào)試中,我還會(huì)注意時(shí)間繼電器的設(shè)定,通常根據(jù)電機(jī)功率和負(fù)載慣
量設(shè)置在5-10秒,并且確保星點(diǎn)斷開和角點(diǎn)吸合之間有幾十毫秒的滅弧時(shí)間,防止
電弧短路。這就是我對星三角啟動(dòng)的完整理解。
Q2:在PLC選型時(shí),你主要考慮哪些技術(shù)參數(shù)?如果現(xiàn)場I/O點(diǎn)數(shù)不夠了怎么補(bǔ)
救?
?不好的回答示例:
選型的話,我看客戶有沒有指定品牌,沒有的話就用我熟悉的西門子200
SMART,便宜也好用。主要看有多少個(gè)輸入輸出點(diǎn),再看看要不要控制伺服,如果
要控制伺服就選晶體管輸出的,控制接觸器就選繼電器的。如果點(diǎn)數(shù)不夠了,那就
再買個(gè)擴(kuò)展模塊掛上去,或者換個(gè)大一點(diǎn)的PLC。一般我都會(huì)預(yù)留一點(diǎn)點(diǎn)數(shù),所以
很少遇到不夠用的情況,真不夠了就加錢買模塊唄。
為什么這么回答不好:
1.思維局限:選型邏輯過于單一,僅考慮了IO點(diǎn)數(shù)和輸出類型,忽略了通訊口、掃描速度、
內(nèi)存容量、帶軸能力等關(guān)鍵參數(shù)。
2.解決方案粗暴:面對IO不夠的問題,只給出了“加硬件(加錢)”的方案,缺乏工程現(xiàn)場的
靈活變通手段(如矩陣接法、通訊IO等)。
3.缺乏前瞻性:雖然提到了預(yù)留,但沒有具體量化預(yù)留比例(如10-20%),顯得不夠嚴(yán)
謹(jǐn)。
高分回答示例:
PLC選型是電氣設(shè)計(jì)的基石,我通常遵循“滿足工藝、適度冗余、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”的原
則。具體選型時(shí),我會(huì)重點(diǎn)考察以下五個(gè)維度:
1.I/O規(guī)模與類型:統(tǒng)計(jì)DI/DO/AI/AO數(shù)量,并根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備電壓(24V/220V)和驅(qū)動(dòng)需求
(高速脈沖選晶體管MT,大負(fù)載選繼電器MR)確定型號,通常我會(huì)預(yù)留15%-20%的余
量。
2.通訊接口:根據(jù)組網(wǎng)需求,確認(rèn)是否需要支持Profinet、EtherCAT或ModbusRTU,以及
網(wǎng)口/串口的數(shù)量。
3.運(yùn)動(dòng)控制能力:如果涉及多軸聯(lián)動(dòng),需確認(rèn)PLC支持的軸數(shù)及插補(bǔ)功能(如西門子S7-
1200vs1500T)。
4.性能參數(shù):對于高速產(chǎn)線,還要考量程序掃描周期和程序存儲(chǔ)空間。
5.供貨周期與成本:結(jié)合項(xiàng)目預(yù)算和近期芯片缺貨行情選擇品牌。
如果在現(xiàn)場調(diào)試后期發(fā)現(xiàn)I/O點(diǎn)數(shù)不夠,且無法增加預(yù)算購買擴(kuò)展模塊,我會(huì)采取以
下幾種“軟硬結(jié)合”的補(bǔ)救措施:
1.輸入端優(yōu)化:對于非關(guān)鍵信號(如氣缸到位),如果邏輯允許,可以采用矩陣掃描的方
式,用N+M個(gè)點(diǎn)讀取N*M個(gè)信號;或者將多個(gè)報(bào)警信號串聯(lián)接入一個(gè)點(diǎn)(邏輯“或”),只
是這樣會(huì)犧牲具體的故障定位精度。
2.輸出端復(fù)用:如果是指示燈類信號,可以利用解碼電路,用少量輸出點(diǎn)控制多盞燈。
3.通訊替代:檢查現(xiàn)場變頻器或伺服是否支持通訊控制,將原本硬接線的啟停/頻率信號改
為Modbus/PN通訊,從而釋放物理I/O點(diǎn)。
4.HMI替代:將部分物理按鈕改為觸摸屏上的軟按鈕。
Q3:描述一下你用過的伺服電機(jī)三種控制模式,并舉例說明應(yīng)用場景。
?不好的回答示例:
我用過三種模式:位置模式、速度模式和轉(zhuǎn)矩模式。
位置模式就是發(fā)脈沖,控制它走多少距離,一般機(jī)床上用得多。
速度模式就是控制轉(zhuǎn)得快慢,像輸送帶那種。
轉(zhuǎn)矩模式就是控制力的大小,我不怎么用這個(gè),一般是張力控制吧。
我覺得位置模式最常用,因?yàn)樗欧饕褪菫榱硕ㄎ粶?zhǔn)嘛。接線的時(shí)候要把脈沖線
接對,不然就不轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)。
為什么這么回答不好:
1.描述過于淺顯:對三種模式的定義停留在字面意思,沒有涉及控制信號的形式(如模擬
量、通訊報(bào)文)。
2.缺乏技術(shù)深度:未提及閉環(huán)反饋、參數(shù)設(shè)置或控制原理(如位置環(huán)/速度環(huán)/電流環(huán)的關(guān)
系)。
3.應(yīng)用場景單一:回答缺乏具體的行業(yè)案例支撐,無法體現(xiàn)候選人的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)廣度。
高分回答示例:
伺服系統(tǒng)的三種控制模式對應(yīng)著不同的控制環(huán)路,我在過往項(xiàng)目中都有深入應(yīng)用:
1.位置控制模式(PositionControl):
這是自動(dòng)化中最常見的模式。驅(qū)動(dòng)器接收上位機(jī)(PLC)發(fā)出的脈沖序列
(Pulse+Sign或CW/CCW)或通過總線接收目標(biāo)位置指令。
應(yīng)用場景:我曾在三軸機(jī)械手碼垛項(xiàng)目中使用。核心是利用伺服的高精度定位,通過
電子齒輪比計(jì)算,確保機(jī)械手重復(fù)定位精度在±0.02mm以內(nèi)。此時(shí)伺服工作在最外層
的“位置環(huán)”。
2.速度控制模式(SpeedControl):
通過模擬量(-10V~+10V)或寄存器設(shè)定值來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速,響應(yīng)速度極快。
應(yīng)用場景:在數(shù)控機(jī)床的主軸控制中,我使用過該模式。雖然主軸不需要像進(jìn)給軸那
樣精確的行程定位,但要求轉(zhuǎn)速極其穩(wěn)定且能快速加減速。需要注意的是,如果上位
機(jī)做位置閉環(huán)(如全閉環(huán)控制),伺服也可以工作在速度模式下,由上位機(jī)根據(jù)光柵
尺反饋調(diào)整速度模擬量。
3.轉(zhuǎn)矩控制模式(TorqueControl):
此時(shí)伺服不再維持速度或位置,而是根據(jù)輸入信號維持恒定的輸出力矩。
應(yīng)用場景:在鋰電行業(yè)的卷繞機(jī)放卷環(huán)節(jié),為了保持極片張力恒定,防止拉斷或松
弛,我將伺服設(shè)為轉(zhuǎn)矩模式。無論卷徑如何變化,電機(jī)始終輸出設(shè)定的反向拉力。這
種模式下必須注意設(shè)置“速度限制”,防止材料斷裂后電機(jī)飛車。
在實(shí)際調(diào)試中,我會(huì)根據(jù)工藝需求靈活切換。例如在螺絲鎖付機(jī)中,先用速度模式
快速接近,接觸后切換到轉(zhuǎn)矩模式進(jìn)行擰緊,最后切回位置模式回原點(diǎn)。
Q4:現(xiàn)場遇到模擬量信號(4-20mA)跳變不穩(wěn)定,你通常的排查思路是什
么?
?不好的回答示例:
模擬量跳變一般是干擾或者線沒接好。我會(huì)先拿萬用表量一下傳感器輸出對不對,
如果傳感器沒問題,就看看線有沒有松。如果還不行,就在PLC程序里加個(gè)濾波,
取平均值,這樣顯示就穩(wěn)了。或者換個(gè)屏蔽線試試。一般這種問題都是接地不好造
成的,把地線接接好就行了。實(shí)在不行就換個(gè)傳感器。
為什么這么回答不好:
1.邏輯混亂:排查步驟缺乏條理性,想到哪里說哪里,沒有體現(xiàn)出“由源頭到終端”的系統(tǒng)化
診斷思路。
2.方法被動(dòng):過分依賴“軟件濾波”來掩蓋硬件問題,雖然能解決顯示問題,但掩蓋了真實(shí)的
物理故障隱患,治標(biāo)不治本。
3.技術(shù)細(xì)節(jié)模糊:對于“接地不好”沒有具體說明是哪種接地(屏蔽層單端/雙端),也未提及
信號隔離模塊等專業(yè)解決方案。
高分回答示例:
4-20mA模擬量信號跳變是現(xiàn)場極高頻的故障,處理不好會(huì)引發(fā)設(shè)備誤動(dòng)作。我的
排查思路遵循“源頭-線路-終端-干擾”的閉環(huán)邏輯:
1.信號源頭診斷(排除傳感器故障):
首先將傳感器與PLC斷開,使用信號發(fā)生器向PLC輸入標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA信號。
如果PLC讀數(shù)穩(wěn)定,說明PLC模塊和后續(xù)程序沒問題,問題出在傳感器或線路。
如果PLC讀數(shù)依然跳變,則判定是PLC模塊通道損壞或供電電源不僅(如開關(guān)電源紋
波過大)。
2.線路與接地檢查(物理連接):
確認(rèn)使用的是雙絞屏蔽電纜。重點(diǎn)檢查屏蔽層的接地方式:對于模擬量信號,我
堅(jiān)持單端接地(通常在PLC柜側(cè)),避免因兩端地電位不等產(chǎn)生地環(huán)流干擾。同
時(shí)檢查布線是否與強(qiáng)電動(dòng)力線(特別是變頻器輸出線)平行距離過近,若無法避
免,必須垂直交叉。
3.電源與回路排查:
使用萬用表測量24V直流電源,看是否有跌落或高頻噪聲。對于兩線制傳感器,
我會(huì)檢查回路阻抗是否超過負(fù)載能力。
4.終極抗干擾手段:
如果上述物理排查無效,且現(xiàn)場變頻器等干擾源極其強(qiáng)大,我會(huì)采取兩個(gè)強(qiáng)力措
施:
硬件層:在傳感器與PLC之間加裝信號隔離器,物理切斷電氣連接,徹底濾除共模干
擾。
軟件層:最后才是在PLC程序中編寫中值濾波或算術(shù)平均濾波算法,平滑數(shù)據(jù)波動(dòng),
但這屬于“兜底”方案,不能替代硬件整改。
通過這套組合拳,我基本能解決95%以上的模擬量干擾問題。
Q5:NPN和PNP型傳感器的區(qū)別是什么?如果PLC輸入是漏型,應(yīng)該選哪種傳
感器?
?不好的回答示例:
NPN就是輸出負(fù)極的,PNP是輸出正極的。國內(nèi)和日本用NPN多,歐洲習(xí)慣用
PNP。
PLC輸入是漏型的話,漏型意思就是電流流出去吧?不對,好像是流進(jìn)來。
反正如果PLC公共端接的是0V,那就用PNP;如果公共端接的是24V,就用
NPN。如果買錯(cuò)了,就加個(gè)中間繼電器轉(zhuǎn)一下。這題有點(diǎn)繞,我平時(shí)接線都看圖
紙,試一下亮不亮就知道了。
為什么這么回答不好:
1.概念混淆:對“漏型/源型”與“NPN/PNP”的對應(yīng)關(guān)系記憶模糊,邏輯推導(dǎo)過程出錯(cuò)(漏型應(yīng)
對應(yīng)NPN),這是電氣工程師的大忌。
2.表述不專業(yè):使用“反正”、“好像”等不確定詞匯,顯示基礎(chǔ)理論不扎實(shí)。
3.依賴試錯(cuò):提到“試一下亮不亮”,在面試中顯得缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性,容易讓面試官擔(dān)心你在實(shí)際
操作中燒壞設(shè)備。
高分回答示例:
區(qū)分NPN和PNP以及匹配PLC輸入,是接線作業(yè)的第一步,必須極其清晰:
1.核心區(qū)別:
NPN傳感器(又稱低電平輸出):內(nèi)部開關(guān)管導(dǎo)通時(shí),信號線輸出低電平(0V)。電
流方向是從負(fù)載流向傳感器(Sinking,吸入電流)。
PNP傳感器(又稱高電平輸出):內(nèi)部開關(guān)管導(dǎo)通時(shí),信號線輸出高電平(24V)。
電流方向是從傳感器流向負(fù)載(Sourcing,流出電流)。
2.與PLC的匹配邏輯:
題目中提到的PLC輸入為漏型(SinkInput),意味著PLC輸入點(diǎn)的電流流向
是從外部流入PLC內(nèi)部的(即X點(diǎn)接0V信號才有效,公共端S/S接24V)。
因此,必須選擇NPN型傳感器。因?yàn)镹PN導(dǎo)通時(shí)提供0V回路,正好滿足漏型輸
入“電流流入PLC內(nèi)部、經(jīng)內(nèi)部光耦回到公共端24V”的路徑。
3.現(xiàn)場補(bǔ)救方案:
如果在項(xiàng)目中只有PNP傳感器,但PLC是固定的漏型輸入(如某些日系PLC舊型
號),我通常會(huì)采用兩種方案:
中間繼電器轉(zhuǎn)換:PNP驅(qū)動(dòng)繼電器線圈,利用繼電器的常開觸點(diǎn)給出0V信號給PLC
(最穩(wěn)妥)。
更改公共端接法:如果PLC支持S/S端雙向配置(如三菱FX3U、西門子SMART),我
會(huì)直接將公共端S/S改接0V,將PLC輸入邏輯改為源型,從而直接兼容PNP傳感器。
總結(jié)來說:漏型PLC(S/S接24V)配NPN;源型PLC(S/S接0V)配PNP。
Q6:變頻器頻繁報(bào)過流(Overcurrent)故障,可能的原因有哪些?你會(huì)如何
一步步排查?
?不好的回答示例:
報(bào)過流一般就是負(fù)載太重了,或者電機(jī)壞了。
首先我復(fù)位一下,看看能不能跑,能跑就不管了。如果一跑就跳,我就把變頻器的
加減速時(shí)間設(shè)長一點(diǎn),可能起步太快了。
如果還不行,我就把電機(jī)線拆下來測測電阻,看有沒有短路。再不行就換個(gè)變頻器
試試,有時(shí)候是變頻器里面那個(gè)模塊壞了。反正就這幾個(gè)原因,一個(gè)個(gè)試過去。
為什么這么回答不好:
1.缺乏安全意識:第一步直接“復(fù)位再跑”是非常危險(xiǎn)的,如果存在短路,可能導(dǎo)致炸機(jī)或擴(kuò)
大故障范圍。
2.排查邏輯粗糙:沒有區(qū)分“啟動(dòng)瞬間過流”和“運(yùn)行中過流”,也沒有利用變頻器面板電流顯
示功能進(jìn)行分析。
3.技術(shù)術(shù)語匱乏:用“那個(gè)模塊”代替“IGBT”,顯得不夠?qū)I(yè)。
高分回答示例:
變頻器過流(OC)是現(xiàn)場最常見的故障之一,通常由負(fù)載側(cè)短路、過載或變頻器自
身硬件故障引起。我的標(biāo)準(zhǔn)排查SOP如下:
1.斷電靜態(tài)測量(保護(hù)設(shè)備):
在復(fù)位重啟前,我務(wù)必先斷電,拆除電機(jī)線。使用萬用表或兆歐表檢查:
電機(jī)側(cè):測量電機(jī)三相繞組阻值是否平衡,對地絕緣是否良好(排除電機(jī)匝間短路或
對地短路)。
變頻器側(cè):用萬用表二極管檔測量主回路端子(R/S/T和U/V/W)對直流母線(P+/N-)
的導(dǎo)通壓降,判斷整流橋和IGBT模塊是否擊穿。如果IGBT短路,絕對不能通電。
2.空載運(yùn)行測試(區(qū)分內(nèi)外部故障):
如果靜態(tài)測量正常,拆除負(fù)載線,讓變頻器空載運(yùn)行。
如果空載依然報(bào)OC,說明變頻器內(nèi)部霍爾電流互感器或驅(qū)動(dòng)電路損壞,需維修變頻
器。
如果空載運(yùn)行正常,說明問題在負(fù)載側(cè)。
3.帶載運(yùn)行排查(工藝與參數(shù)):
接上電機(jī)后:
檢查機(jī)械負(fù)載:盤動(dòng)電機(jī)軸,確認(rèn)是否有機(jī)械卡死、軸承損壞或減速機(jī)缺油導(dǎo)致阻力
過大。
調(diào)整參數(shù):如果是啟動(dòng)瞬間過流,我會(huì)嘗試延長加速時(shí)間,或者調(diào)整轉(zhuǎn)矩提升
(TorqueBoost)參數(shù),避免啟動(dòng)電流沖擊。
檢查外部干擾:曾有案例是編碼器信號受干擾導(dǎo)致速度反饋突變,進(jìn)而引起電流激
增,我會(huì)檢查反饋回路。
通過這種“靜->空->動(dòng)”的步驟,能最快鎖定故障點(diǎn)并保證安全。
Q7:請分享一個(gè)你在過往項(xiàng)目中遇到的最棘手的電氣故障,你是如何發(fā)現(xiàn)并解
決的?
?不好的回答示例:
有一次我在現(xiàn)場,設(shè)備老是停機(jī)。我就蹲在那邊看,看了半天也沒發(fā)現(xiàn)規(guī)律。后來
我覺得可能是PLC程序有問題,就改了改程序,把報(bào)警屏蔽了,設(shè)備就能跑了。雖
然不知道具體原因,但是客戶急著生產(chǎn),我就先這樣處理了。后來也沒出什么大問
題。這算是我處理得比較快的一次吧。
為什么這么回答不好:
1.違背職業(yè)道德:屏蔽報(bào)警而不解決根本問題是工程大忌,存在嚴(yán)重的安全隱患,面試官會(huì)
直接否決此類候選人。
2.缺乏解決問題的能力:承認(rèn)“不知道原因”且“沒出大問題”純屬運(yùn)氣,未展示出任何邏輯分
析能力。
3.沒有體現(xiàn)技術(shù)含量:整個(gè)過程沒有使用工具、數(shù)據(jù)分析或原理推導(dǎo),顯得非常業(yè)余。
高分回答示例:
在之前的一個(gè)汽車焊接線項(xiàng)目中,我遇到過一個(gè)“伺服軸不定時(shí)飛車”的棘手故障。
背景:一臺運(yùn)行了3年的移載機(jī),每隔幾天就會(huì)在高速運(yùn)行時(shí)突然失控沖出限位,
導(dǎo)致停線,且故障復(fù)現(xiàn)率極低。
排查過程:
1.數(shù)據(jù)捕捉:由于故障不定時(shí),我首先外接了一臺示波器,長時(shí)間監(jiān)控伺服的指令脈沖和編
碼器反饋波形,并開啟PLC的Trace功能記錄速度曲線。
2.假設(shè)與驗(yàn)證:
懷疑干擾:檢查了屏蔽層和接地,均符合規(guī)范,排除。
懷疑機(jī)械滑移:檢查聯(lián)軸器,無松動(dòng),排除。
發(fā)現(xiàn)異常:通過示波器捕捉到的波形,我發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生瞬間,編碼器反饋信號出現(xiàn)了
一個(gè)極短的“尖峰丟波”,導(dǎo)致伺服誤判位置偏差過大,猛烈修正從而飛車。
3.根源鎖定:順著編碼器線纜排查,發(fā)現(xiàn)線纜在坦克鏈彎折處有一根芯線內(nèi)部斷裂(虛
斷),只有在特定位置且高速運(yùn)動(dòng)抖動(dòng)時(shí)才會(huì)瞬間斷開。
解決方案:
更換高柔性拖鏈專用電纜,并重新規(guī)范了線纜在拖鏈中的綁扎方式,留出應(yīng)力釋放
空間。
結(jié)果:
更換后設(shè)備連續(xù)運(yùn)行半年無故障。這次經(jīng)歷讓我深刻體會(huì)到,對于“軟故障”,不能
靠猜,必須依賴數(shù)據(jù)記錄和波形捕捉來鎖定真相。
Q8:工業(yè)現(xiàn)場常見的通訊協(xié)議(Modbus,Profinet,EtherCAT)有什么區(qū)別?
你如何調(diào)試通訊故障?
?不好的回答示例:
Modbus就是兩根線,慢一點(diǎn);Profinet是網(wǎng)線,快一點(diǎn);EtherCAT也是網(wǎng)線,但
是要連成一串。
調(diào)試的話,我就看PLC上的燈亮不亮。如果不亮,我就換個(gè)網(wǎng)線或者水晶頭試試。
Modbus的話如果不通,我就把A和B換一下,很多時(shí)候就是接反了。再不行就看看
波特率是不是設(shè)錯(cuò)了。反正總能試出來的。
為什么這么回答不好:
1.理解膚淺:僅從物理介質(zhì)(線材)區(qū)分協(xié)議,未觸及協(xié)議機(jī)制(輪詢vs實(shí)時(shí)以太網(wǎng))、拓
撲結(jié)構(gòu)、時(shí)鐘同步等核心差異。
2.調(diào)試手段單一:僅靠“換線”和“對調(diào)AB”碰運(yùn)氣,沒有提及使用通訊診斷工具(如Modbus
Poll,Wireshark)或查看錯(cuò)誤代碼。
3.缺乏理論支撐:未提及終端電阻、IP地址沖突、設(shè)備名稱(DeviceName)等關(guān)鍵配置
點(diǎn)。
高分回答示例:
這三種協(xié)議分別代表了不同層級的工業(yè)通訊需求:
1.協(xié)議區(qū)分:
**Modbus(RTU/TCP)**:最通用但效率較低。基于“主從輪詢”機(jī)制,實(shí)時(shí)性差,適合
連接儀表、變頻器等對速度要求不高的設(shè)備。
Profinet:西門子主推的工業(yè)以太網(wǎng)。支持星型、樹型拓?fù)洌瑪?shù)據(jù)交換基于提供者/消
費(fèi)者模型,實(shí)時(shí)性達(dá)到毫秒級,適合中大型產(chǎn)線控制。
EtherCAT:倍福主推,以“飛拍(On-the-fly)”技術(shù)著稱。數(shù)據(jù)幀經(jīng)過從站時(shí)不需接收
再轉(zhuǎn)發(fā),而是直接提取/插入數(shù)據(jù),同步精度極高(微秒級),是多軸運(yùn)動(dòng)控制的首
選。
2.故障調(diào)試策略:
遇到通訊故障,我按照物理層到邏輯層排查:
物理層:對于RS485(Modbus),檢查A/B線序及120Ω終端電阻是否由電壓降;對于
以太網(wǎng),檢查交換機(jī)端口燈及網(wǎng)線屏蔽。
配置層:
Modbus:核對波特率、校驗(yàn)位、從站地址是否沖突。使用ModbusPoll軟件模擬
主站測試從站響應(yīng)。
Profinet:檢查DeviceName(設(shè)備名稱)和IP是否與組態(tài)一致(PN主要靠名字尋
址)。
EtherCAT:檢查XML文件版本及拓?fù)漤樞颉?/p>
診斷分析:利用PLC內(nèi)部的診斷緩沖區(qū)查看ErrorCode(如超時(shí)、奇偶校驗(yàn)錯(cuò)),或
用Wireshark抓包分析數(shù)據(jù)幀是否丟失。
Q9:強(qiáng)電線纜和弱電信號線在布線時(shí)為什么要分開?如果必須交叉怎么處理?
?不好的回答示例:
分開是為了好看,也為了安全。如果混在一起,強(qiáng)電可能會(huì)漏電到弱電里,把PLC
燒壞。
如果必須交叉,那就隨便穿過去好了,反正有絕緣皮,應(yīng)該沒事?;蛘吣媚z帶多纏
幾圈。我也見過有的柜子亂七八糟混在一起也能用,只要不破皮就行。
為什么這么回答不好:
1.原理認(rèn)知錯(cuò)誤:分開布線的主要原因不僅是絕緣安全,更是為了EMC(電磁兼容),防
止電磁感應(yīng)噪聲干擾弱電信號?;卮鹜耆雎粤诉@一點(diǎn)。
2.操作違規(guī):認(rèn)為“有絕緣皮就沒事”和“膠帶纏幾圈”是極不專業(yè)的做法,顯示出缺乏規(guī)范化
施工的意識。
3.僥幸心理:“見過混在一起也能用”是典型的經(jīng)驗(yàn)主義陷阱,忽視了系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性和抗
干擾能力。
高分回答示例:
強(qiáng)弱電分離是電氣柜布局和現(xiàn)場布線的鐵律,主要基于兩點(diǎn)考慮:
1.抗干擾(EMC):強(qiáng)電線纜(特別是變頻器輸出端)在傳輸大電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生變化的磁
場,通過電磁感應(yīng)在平行的弱電信號線(如通訊線、編碼器線、模擬量線)上產(chǎn)生感應(yīng)電
動(dòng)勢(噪聲),導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟包、誤動(dòng)作或精度下降。
2.電氣安全:防止強(qiáng)電線纜絕緣老化破損后,高壓直接引入弱電回路,瞬間燒毀PLC、傳感
器甚至威脅人員安全。
規(guī)范處理措施:
分槽布線:在電氣柜設(shè)計(jì)時(shí),強(qiáng)電線槽和弱電線槽分開布置,物理距離至少保持200mm
以上。
金屬隔板:如果空間受限必須并行,我會(huì)在兩者之間加裝接地的金屬隔板進(jìn)行磁場屏蔽。
交叉處理:當(dāng)強(qiáng)弱電線纜不可避免需要交叉時(shí),必須嚴(yán)格遵守90度垂直交叉原則。因?yàn)?/p>
根據(jù)電磁感應(yīng)定律,垂直導(dǎo)線間的互感系數(shù)最小,能將干擾耦合降到最低。絕不允許長距
離平行捆扎。
Q10:拿到一個(gè)新的非標(biāo)自動(dòng)化項(xiàng)目,你的電氣設(shè)計(jì)流程是怎樣的(從需求到出
圖)?
?不好的回答示例:
拿到項(xiàng)目先看機(jī)械圖紙,看哪里有電機(jī)哪里有氣缸。然后我就開始選PLC,一般都
選現(xiàn)成的。接著就畫圖,用CAD畫個(gè)簡單的接線圖。畫完就發(fā)給盤廠去做。等柜子
回來了我就開始寫程序。流程大概就是這樣,主要是在現(xiàn)場調(diào)試比較花時(shí)間,圖紙
嘛,差不多就行,現(xiàn)場還可以改。
為什么這么回答不好:
1.流程缺失:跳過了最重要的“負(fù)載計(jì)算”、“安全評估”和“BOM制作”環(huán)節(jié)。
2.工作習(xí)慣差:“圖紙差不多就行,現(xiàn)場可以改”是工程管理的大忌,會(huì)導(dǎo)致圖實(shí)不符,給后
續(xù)維護(hù)埋下巨坑。
3.缺乏協(xié)同:未提及與機(jī)械工程師的交互(如防呆邏輯、時(shí)序確認(rèn))及與客戶的技術(shù)協(xié)議確
認(rèn)。
高分回答示例:
面對非標(biāo)自動(dòng)化項(xiàng)目,我的設(shè)計(jì)流程是嚴(yán)謹(jǐn)且閉環(huán)的,通常分為五個(gè)階段:
1.需求分析與技術(shù)協(xié)議:
首先與機(jī)械工程師和客戶深入溝通,確認(rèn)設(shè)備工藝流程(SOP)、節(jié)拍要求
(CT)、動(dòng)作邏輯以及特殊要求(如防爆、潔凈度)。此時(shí)我會(huì)整理出初步的
IO清單和負(fù)載清單。
2.選型與計(jì)算(核心):
負(fù)載計(jì)算:根據(jù)機(jī)械慣量和速度要求,計(jì)算伺服電機(jī)功率;根據(jù)加熱器等負(fù)載計(jì)算總
電流。
核心部件選型:確定PLC品牌架構(gòu)、變頻器規(guī)格、斷路器及接觸器容量。
安全評估:根據(jù)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級,規(guī)劃急?;芈泛桶踩饽徊季帧?/p>
3.電氣繪圖(EPLAN/CAD):
繪制系統(tǒng)拓?fù)鋱D、主回路、控制回路、IO分配圖及柜體布局圖。
生成詳細(xì)的BOM(物料清單),確保采購無誤。
4.內(nèi)部評審:
圖紙完成后,組織機(jī)械和軟件人員進(jìn)行評審,檢查干涉問題、邏輯漏洞及安裝可
行性。
5.出圖與程序框架:
圖紙下發(fā)生產(chǎn)后,我便開始依據(jù)圖紙規(guī)劃PLC地址分配,搭建程序框架(自動(dòng)/手
動(dòng)/報(bào)警/通訊),為現(xiàn)場調(diào)試做好預(yù)備。我認(rèn)為“設(shè)計(jì)精細(xì)化”能減少80%的現(xiàn)場
返工。
Q11:如何計(jì)算并選擇電氣柜內(nèi)的斷路器、接觸器和熱繼電器的額定電流?
?不好的回答示例:
選斷路器就看電機(jī)多大。比如1kW的電機(jī)大概2A電流,我就選個(gè)C6或者C10的空
開。接觸器嘛,選大一點(diǎn)肯定沒錯(cuò),不容易壞,比如電機(jī)5A我就選9A或12A的。熱
繼電器就看著調(diào),大概調(diào)到額定電流的1.1倍吧。一般我有經(jīng)驗(yàn)公式,1個(gè)千瓦2個(gè)
安培,照著買就行了,不用算太細(xì)。
為什么這么回答不好:
1.經(jīng)驗(yàn)主義偏差:雖然“1kW=2A”是常用估算,但沒有考慮到不同負(fù)載類型(如風(fēng)機(jī)vs提升
機(jī))和降容系數(shù)。
2.缺乏配合概念:未提及斷路器脫扣曲線(C型/D型)的選擇,也未考慮元器件之間
的“Type1/Type2”配合關(guān)系。
3.熱繼設(shè)置錯(cuò)誤:熱繼電器通常整定在電機(jī)額定電流的0.95-1.05倍,回答“1.1倍”可能導(dǎo)致
保護(hù)滯后,損壞電機(jī)。
高分回答示例:
元器件選型關(guān)系到設(shè)備的可靠性與安全性,我的計(jì)算邏輯如下:
1.基準(zhǔn)電流計(jì)算:
首先依據(jù)公式計(jì)算負(fù)載額定電流。對于380V電
機(jī),粗略估算確實(shí)是1kW≈2A,但我會(huì)查閱電機(jī)銘牌確認(rèn)精準(zhǔn)值。
2.斷路器(MCB/MCCB)選擇:
額定電流:通常取負(fù)載額定電流的1.2~1.5倍。
脫扣曲線:對于電機(jī)負(fù)載,因啟動(dòng)電流大(5-7倍),必須選用D型(動(dòng)力保護(hù)型)以
避開啟動(dòng)浪涌;對于控制回路,選用C型。
3.接觸器(Contactor)選擇:
依據(jù)AC-3使用類別(感性負(fù)載)選型。額定電流一般選電機(jī)額定電流的1.3~1.5倍。
如果應(yīng)用場景是頻繁啟?;蛘崔D(zhuǎn)(AC-4類別),我會(huì)將接觸器規(guī)格放大至2倍以
上,以延長觸點(diǎn)壽命。
4.熱繼電器(OverloadRelay)選擇:
選擇整定范圍覆蓋電機(jī)額定電流的型號。
整定值:通常設(shè)定為電機(jī)額定電流的1倍。如果是變頻器驅(qū)動(dòng)的電機(jī),我更傾向于使用
變頻器內(nèi)置的電子熱保護(hù),而不外加物理熱繼。
此外,還要考慮柜內(nèi)溫度降容,如果柜內(nèi)溫度較高,需適當(dāng)放大一級選型。
Q12:在設(shè)計(jì)急停電路時(shí),硬件急停和軟件急停有什么區(qū)別?為什么必須用安全
繼電器?
?不好的回答示例:
硬件急停就是把急停按鈕串在接觸器線圈里,按下去就斷電。軟件急停就是把按鈕
信號給PLC,PLC再去斷開輸出。
我覺得軟件急停反應(yīng)快一點(diǎn),也不用接那么多線。
用安全繼電器可能是為了更安全吧,或者客戶要求的。其實(shí)我覺得普通的中間繼電
器也能用,反正都是斷開,安全繼電器太貴了,小項(xiàng)目我都不用。
為什么這么回答不好:
1.安全觀念淡薄:認(rèn)為“軟件急停反應(yīng)快”且“普通中繼能替代安全繼電器”,嚴(yán)重違反了機(jī)械
安全標(biāo)準(zhǔn)(ISO13849)。軟件(PLC)是可能死機(jī)或邏輯出錯(cuò)的,不能作為唯一的安全
依賴。
2.原理不清:不理解安全繼電器的核心價(jià)值是“內(nèi)部冗余”和“自檢測”,這是普通繼電器無法
做到的。
3.合規(guī)性缺失:在現(xiàn)代化工廠,不合規(guī)的急停設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備無法通過驗(yàn)收,甚至引發(fā)法律
責(zé)任。
高分回答示例:
急停電路是設(shè)備安全的最后一道防線,設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格遵循GB/T16855或ISO
13849標(biāo)準(zhǔn)。
1.硬件急停vs軟件急停:
硬件急停(Category0/1):通過物理觸點(diǎn)直接切斷動(dòng)力電源(接觸器線圈)。其可
靠性不依賴于軟件邏輯,即使PLC死機(jī)或晶體管擊穿,按下急停仍能強(qiáng)制停車。
軟件急停:僅將信號輸入PLC,由程序控制停止。這是絕對不允許作為唯一急停手段
的,因?yàn)镻LC故障或IO卡死時(shí),軟件急停會(huì)失效。正確的做法是:急停信號既進(jìn)PLC
(做狀態(tài)顯示和邏輯復(fù)位),同時(shí)必須物理切斷動(dòng)力回路。
2.為什么必須用安全繼電器:
普通繼電器存在觸點(diǎn)粘連(焊死)的風(fēng)險(xiǎn),一旦粘連,急停就失效了。而安全繼
電器具備兩大核心特性:
雙通道冗余:內(nèi)部有兩套獨(dú)立的繼電器回路,即使一套壞了,另一套也能切斷電源。
強(qiáng)制導(dǎo)向觸點(diǎn)與自檢測:如果觸點(diǎn)粘連,安全繼電器在下一次啟動(dòng)時(shí)會(huì)通過監(jiān)測回路
發(fā)現(xiàn)故障,并鎖定輸出,禁止設(shè)備再次啟動(dòng)。
因此,為了達(dá)到PLd或PLe的安全等級,必須使用安全繼電器來監(jiān)控急停按鈕和光
幕,杜絕“帶病運(yùn)行”。
Q13:西門子/三菱/歐姆龍PLC的上升沿和下降沿指令在實(shí)際編程中通常用于什
么場景?
?不好的回答示例:
上升沿就是信號剛來的時(shí)候通一下,下降沿就是信號沒了的時(shí)候通一下。
一般就用在按鈕上吧,按一下動(dòng)一下。如果不加沿指令,那個(gè)動(dòng)作就會(huì)一直執(zhí)行,
可能會(huì)亂套。比如計(jì)數(shù)的時(shí)候,如果不加沿,它一個(gè)掃描周期就加了好多次,數(shù)就
不對了。其他的我也想不起來了,反正需要觸發(fā)一次的時(shí)候就用。
為什么這么回答不好:
1.描述過于口語化:缺乏專業(yè)術(shù)語(如“掃描周期”、“脈沖化”)。
2.場景單一:只提到了計(jì)數(shù)和按鈕,沒能擴(kuò)展到數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)機(jī)跳轉(zhuǎn)等高階應(yīng)用。
3.邏輯表述不清:雖然指出了“不加沿會(huì)計(jì)錯(cuò)數(shù)”的現(xiàn)象,但沒解釋清楚PLC循環(huán)掃描機(jī)制導(dǎo)
致該現(xiàn)象的根本原因。
高分回答示例:
上升沿(LDP/Pos)和下降沿(LDF/Neg)指令的核心作用是將長信號轉(zhuǎn)換為僅維
持一個(gè)掃描周期的脈沖信號。在實(shí)際編程中,主要用于以下三個(gè)核心場景:
1.防止“機(jī)關(guān)槍”效應(yīng)(邏輯觸發(fā)):
例如在執(zhí)行“加法運(yùn)算”或“數(shù)據(jù)傳送”時(shí),如果觸發(fā)條件是按鈕按下(長信號),
若不加沿指令,PLC在每個(gè)掃描周期都會(huì)執(zhí)行一次加法,導(dǎo)致結(jié)果瞬間飆升。使
用上升沿,確保每按一次按鈕,指令只執(zhí)行一次。
2.狀態(tài)機(jī)(StateMachine)的步序轉(zhuǎn)換:
在順序控制中,當(dāng)傳感器信號(如氣缸到位)到達(dá)時(shí),我們利用其上升沿作為觸
發(fā)條件,置位下一步驟,復(fù)位當(dāng)前步驟。這樣可以避免因信號持續(xù)存在而導(dǎo)致的
步序邏輯混亂。
3.特定動(dòng)作捕捉:
上升沿:用于捕捉“啟動(dòng)”、“到位”瞬間。例如,當(dāng)光電開關(guān)檢測到產(chǎn)品到達(dá)瞬間,觸發(fā)
相機(jī)拍照。
下降沿:用于捕捉“離開”、“結(jié)束”瞬間。例如,當(dāng)物體離開傳感器時(shí)(信號由1變0),
觸發(fā)阻擋氣缸復(fù)位,或者記錄加工完成的時(shí)間戳。
理解PLC的循環(huán)掃描機(jī)制是掌握沿指令的關(guān)鍵。
Q14:伺服系統(tǒng)剛性調(diào)節(jié)過大會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?剛性過小又會(huì)怎樣?
?不好的回答示例:
剛性就是讓電機(jī)更有勁。如果剛性調(diào)大了,電機(jī)就反應(yīng)快,定位準(zhǔn)。但是如果調(diào)太
大了,電機(jī)就會(huì)叫,嗡嗡響,還會(huì)發(fā)抖。
如果剛性太小了,電機(jī)就軟綿綿的,定位的時(shí)候晃來晃去停不下來,走得慢。
一般我就用自動(dòng)整定,讓驅(qū)動(dòng)器自己測一下,差不多就行了。如果有問題再手動(dòng)改
改增益參數(shù)。
為什么這么回答不好:
1.術(shù)語不準(zhǔn)確:用“有勁”、“軟綿綿”等主觀詞匯描述物理現(xiàn)象,缺乏“響應(yīng)頻率”、“超調(diào)”、“跟
隨誤差”等專業(yè)指標(biāo)。
2.理解片面:剛性不僅僅是“反應(yīng)快”,還涉及到系統(tǒng)的穩(wěn)定性余量。
3.缺乏解決手段:只提到“自動(dòng)整定”,未提及手動(dòng)調(diào)整陷波濾波器(NotchFilter)消除共振
的高階操作。
高分回答示例:
伺服的“剛性”本質(zhì)上是位置環(huán)和速度環(huán)的增益(Gain),它決定了電機(jī)抵抗外部負(fù)
載擾動(dòng)和跟隨指令的能力。
1.剛性過大(增益過高):
現(xiàn)象:系統(tǒng)響應(yīng)極快,跟隨誤差小,但會(huì)引發(fā)高頻自激震蕩。表現(xiàn)為電機(jī)發(fā)出尖銳的
嘯叫聲(高頻噪音),手摸電機(jī)軸有明顯的細(xì)微高頻振動(dòng)。嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)共
振,損壞聯(lián)軸器。
處理:適當(dāng)降低速度環(huán)比例增益(Kv),或者使用陷波濾波器(NotchFilter)切除特
定的共振頻率點(diǎn)。
2.剛性過?。ㄔ鲆孢^低):
現(xiàn)象:系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍,跟隨誤差(LagError)大。表現(xiàn)為啟動(dòng)和停止時(shí)有明顯的拖
尾,定位時(shí)會(huì)出現(xiàn)低頻晃動(dòng)(反復(fù)修正),導(dǎo)致定位時(shí)間延長,無法滿足高節(jié)拍要
求。在高速圓弧插補(bǔ)時(shí),軌跡會(huì)向內(nèi)收縮(走圓變小)。
處理:在機(jī)械結(jié)構(gòu)允許的范圍內(nèi),逐步提高位置環(huán)和速度環(huán)增益。
3.調(diào)試策略:
我的習(xí)慣是先開啟“自動(dòng)調(diào)諧”獲得基準(zhǔn)參數(shù),然后在此基礎(chǔ)上微調(diào)。目標(biāo)是找
到“振動(dòng)前的最大增益點(diǎn)”,即在不產(chǎn)生震蕩和噪音的前提下,盡可能提高剛性,
以獲得最硬的機(jī)械特性。
Q15:屏蔽電纜的屏蔽層應(yīng)該怎么接地?單端接地和雙端接地的適用場景分別是
什么?
?不好的回答示例:
屏蔽層接地肯定是接在柜子里啊,接在PE排上。一般我就把兩頭都接上,這樣效果
好。有時(shí)候現(xiàn)場只有一頭方便接,那就接一頭。
好像聽說過模擬量要單端接地,通訊線要雙端接地。反正只要接了地就能抗干擾。
如果不接地,屏蔽層就變成天線了,反而不好。具體原理我也沒深究,照著規(guī)范做
就行。
為什么這么回答不好:
1.原理模糊:不清楚單/雙端接地的物理機(jī)制(防地環(huán)流vs防高頻噪聲)。
2.錯(cuò)誤操作風(fēng)險(xiǎn):盲目使用“雙端接地”在長距離傳輸中極其危險(xiǎn),可能會(huì)因?yàn)閮啥说仉娢徊?/p>
等燒毀線纜或模塊,回答中未意識到此風(fēng)險(xiǎn)。
3.缺乏專業(yè)性:僅憑“聽說”和“方便”來決定接地方式,缺乏工程嚴(yán)謹(jǐn)性。
高分回答示例:
屏蔽層接地的核心目的是為了泄放感應(yīng)電荷并阻斷干擾,選擇單端還是雙端取決于
干擾信號的頻率和現(xiàn)場的等電位情況:
1.單端接地(低頻/模擬量):
適用場景:模擬量信號(AI/AO)、長距離信號傳輸。
原理:如果兩端都接地,當(dāng)兩端地電位不相等時(shí),屏蔽層中會(huì)產(chǎn)生極大的地環(huán)流
(GroundLoop),這個(gè)50Hz的工頻電流會(huì)直接干擾弱電信號。
做法:通常在PLC控制柜側(cè)(清潔地)接地,現(xiàn)場傳感器端懸空并做絕緣處理。
2.雙端接地(高頻/通訊):
適用場景:伺服編碼器線、工業(yè)以太網(wǎng)(Profinet/EtherCAT)、變頻器電機(jī)線。
原理:對于高頻電磁干擾(MHz級別),通過屏蔽層的“集膚效應(yīng)”將干擾泄放。雙端接
地能有效屏蔽高頻電磁場。
關(guān)鍵前提:必須保證兩端設(shè)備實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)格的等電位連接(EquipotentialBonding)。如
果現(xiàn)場無法保證等電位,則只能退而求其次,采用“一端直接接地,另一端通過電容接
地”的混合方式。
總結(jié):模擬量防工頻干擾用單端;高頻通訊和動(dòng)力線防射頻干擾用雙端(需配合等
電位連接)。
Q16:假如設(shè)備現(xiàn)場沒有接地線或者接地不良,會(huì)對電氣系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響?如
何臨時(shí)處理?
?不好的回答示例:
沒接地線的話,人摸上去可能會(huì)麻手,這就比較危險(xiǎn)。
對設(shè)備的影響嘛,就是干擾大,變頻器可能會(huì)亂跳,觸摸屏可能會(huì)亂閃。
如果實(shí)在沒有地線,我就找根鋼筋插到地里,或者接到自來水管上。再不行就拿根
線接到設(shè)備的鐵殼子上,或者把零線當(dāng)?shù)拙€用(接零保護(hù))。反正不能讓它懸空。
為什么這么回答不好:
1.違規(guī)操作:“接自來水管”或“零地混接”是嚴(yán)重違規(guī)且極其危險(xiǎn)的操作(可能導(dǎo)致全樓帶電
或腐蝕管道),面試中提出這種方案是硬傷。
2.技術(shù)理解淺:只知道“麻手”,未提及參考電位漂移對電子元器件(如TTL邏輯電平)的致
命影響。
3.臨時(shí)方案不可靠:隨便插鋼筋并不能達(dá)到4歐姆以下的接地電阻要求。
高分回答示例:
接地不良是電氣系統(tǒng)的隱形殺手。如果現(xiàn)場缺失有效接地(PE),會(huì)帶來三大后
果:
1.安全隱患:漏電時(shí)機(jī)殼帶電,無法觸發(fā)漏保跳閘,危及人身安全。
2.基準(zhǔn)電位漂移:PLC和傳感器的0V參考點(diǎn)浮動(dòng),導(dǎo)致邏輯電平誤判(0變1)。
3.EMC失效:屏蔽層無法泄放干擾,變頻器的高頻噪聲會(huì)竄入控制回路,導(dǎo)致死機(jī)或通訊
中斷。
臨時(shí)及補(bǔ)救處理方案:
1.嚴(yán)禁違規(guī):絕對禁止將N線當(dāng)作PE線使用(TN-C系統(tǒng)除外且需專業(yè)判斷),也禁止接水
管。
2.尋找可靠地:在廠房鋼結(jié)構(gòu)柱子上尋找接地點(diǎn),通常廠房鋼筋網(wǎng)是通地的,需打磨除漆并
測試電阻。
3.隔離處理(關(guān)鍵):
如果確實(shí)無法接地,為了保證控制系統(tǒng)穩(wěn)定,我會(huì)加裝隔離變壓器,將PLC控制回路
變?yōu)椤案〉叵到y(tǒng)”,切斷外部共模干擾的路徑。
并在控制柜電源輸入端加裝高性能的電源濾波器,盡量在源頭抑制噪聲。
但最終必須發(fā)函要求客戶整改接地系統(tǒng),任何臨時(shí)措施都不能替代標(biāo)準(zhǔn)的接地網(wǎng)。
Q17:EPLAN或AutoCADElectrical繪圖時(shí),你是如何管理部件清單(BOM)
和關(guān)聯(lián)參考的?
?不好的回答示例:
我用CAD畫圖比較多。BOM表的話,我一般畫完圖之后,人工數(shù)一下有多少個(gè)接觸
器、多少個(gè)空開,然后填到Excel表格里。
關(guān)聯(lián)參考就是,比如這一頁的線圈,它的觸點(diǎn)在另一頁,我就在旁邊標(biāo)個(gè)文字,寫
上“見第幾頁”。雖然有點(diǎn)麻煩,但是仔細(xì)一點(diǎn)一般不會(huì)錯(cuò)。EPLAN我以前學(xué)過一
點(diǎn),主要還是覺得CAD畫得快。
為什么這么回答不好:
1.效率低下:人工統(tǒng)計(jì)BOM是初級文員的做法,極易出錯(cuò)且修改成本高(改一張圖全套
BOM要重算),無法適應(yīng)現(xiàn)代工程需求。
2.工具落后:在專業(yè)電氣面試中,過度依賴純CAD(無電氣邏輯)而排斥EPLAN等專業(yè)軟
件的數(shù)據(jù)庫功能,顯得技術(shù)棧落后。
3.缺乏邏輯關(guān)聯(lián):人工標(biāo)注“見第幾頁”是非智能的,斷開了電氣邏輯,導(dǎo)致圖紙查錯(cuò)困難。
高分回答示例:
在使用EPLAN(或ACE)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)時(shí),我利用數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)的方式來管理項(xiàng)
目,徹底告別“畫線條”的模式:
1.部件庫管理(BOM核心):
在設(shè)計(jì)之初,我會(huì)建立完善的部件庫(PartsDatabase),將元器件的電氣符號、實(shí)
物尺寸、訂貨號、技術(shù)參數(shù)綁定。
繪圖時(shí)直接調(diào)用部件,設(shè)計(jì)完成后,軟件自動(dòng)生成BOM清單。這樣不僅準(zhǔn)確率為
100%,而且當(dāng)設(shè)計(jì)變更(如刪減一個(gè)電機(jī)回路)時(shí),BOM會(huì)自動(dòng)更新,無需人工干
預(yù)。
2.關(guān)聯(lián)參考(Cross-Reference):
這是電氣軟件的靈魂。當(dāng)我在第5頁放置一個(gè)接觸器線圈(KM1)時(shí),軟件會(huì)自動(dòng)在下
方生成“觸點(diǎn)映像表”,顯示其主觸點(diǎn)在第3頁,輔助觸點(diǎn)在第10頁。
這種父子關(guān)系是動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)的。如果我將線圈移動(dòng)到第6頁,所有關(guān)聯(lián)的觸點(diǎn)索引會(huì)自動(dòng)
跳轉(zhuǎn)更新。這極大地提高了排故效率,現(xiàn)場維修人員一看就知道去哪一頁找觸點(diǎn)。
通過這種標(biāo)準(zhǔn)化管理,我能確保圖紙、BOM、端子圖的一致性,實(shí)現(xiàn)“所見即所
得”。
Q18:增量式編碼器和絕對值編碼器斷電重啟后有什么區(qū)別?如何進(jìn)行原點(diǎn)回
歸?
?不好的回答示例:
增量式的一斷電就不知道自己在哪里了,絕對值的斷電了也能記住位置。
增量式的開機(jī)后要回原點(diǎn),就是要找那個(gè)原點(diǎn)開關(guān)。絕對值的就不用回原點(diǎn),直接
就能跑。
所以預(yù)算夠的話我都選絕對值的,省事。如果用增量式的,我就寫個(gè)回原點(diǎn)程序,
讓電機(jī)慢慢轉(zhuǎn),碰到開關(guān)就停下來,把當(dāng)前位置清零。
為什么這么回答不好:
1.描述不嚴(yán)謹(jǐn):雖然大意對,但缺乏技術(shù)細(xì)節(jié)。例如絕對值還分“單圈”和“多圈”,單圈過圈
后斷電一樣會(huì)丟數(shù)據(jù)。
2.回原點(diǎn)邏輯簡單化:只提到“碰到開關(guān)停下來”,忽略了更精準(zhǔn)的“找Z相脈沖”的過程,這在
高精度定位中是不可接受的。
3.忽略維護(hù)性:未提及絕對值編碼器的電池問題(如果是電池保持型)。
高分回答示例:
這兩者的核心區(qū)別在于位置數(shù)據(jù)的保持機(jī)制:
1.斷電表現(xiàn):
增量式編碼器:輸出的是脈沖信號,斷電后計(jì)數(shù)器清零,PLC無法獲知當(dāng)前物理位
置,必須重新建立坐標(biāo)系。
絕對值編碼器:每個(gè)位置對應(yīng)唯一的數(shù)字編碼(格雷碼等)。斷電后,通過機(jī)械盤片
(光電)或電池記憶(多圈)保存位置。上電瞬間,PLC通訊讀取即可獲知當(dāng)前絕對
坐標(biāo),無需移動(dòng)機(jī)械。
2.原點(diǎn)回歸策略:
增量式(必須回原點(diǎn)):
標(biāo)準(zhǔn)的找原點(diǎn)流程是:高速找原點(diǎn)開關(guān)(Dog)->碰到開關(guān)減速->反向或
繼續(xù)低速脫離開關(guān)->尋找編碼器Z相脈沖(ZeroPulse)。
注意:僅靠原點(diǎn)開關(guān)定位精度太低(受機(jī)械復(fù)位影響),只有結(jié)合Z相脈沖才
能實(shí)現(xiàn)微米級重復(fù)定位。
絕對值(通常只需一次標(biāo)定):
設(shè)備組裝完成后,手動(dòng)移動(dòng)到機(jī)械零點(diǎn),執(zhí)行一次“原點(diǎn)設(shè)定”操作(Set
Home),將當(dāng)前編碼器數(shù)值記錄為零點(diǎn)偏置值存儲(chǔ)在PLC非易失存儲(chǔ)器中。
后續(xù)斷電重啟無需任何動(dòng)作。但需注意,如果是電池保持型絕對值,更換電池
時(shí)需在通電狀態(tài)下進(jìn)行,否則位置會(huì)丟失。
Q19:變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí),為什么低頻運(yùn)行需要加裝強(qiáng)制風(fēng)冷?
?不好的回答示例:
因?yàn)榈皖l的時(shí)候變頻器輸出的波形不好,諧波多,電機(jī)發(fā)熱就大。
而且電機(jī)轉(zhuǎn)得慢,自帶的風(fēng)扇也轉(zhuǎn)得慢,風(fēng)不夠大,熱氣吹不出來。
所以要加個(gè)獨(dú)立的風(fēng)扇,不管電機(jī)轉(zhuǎn)多慢,風(fēng)扇都是全速轉(zhuǎn)的。如果不加的話,電
機(jī)可能會(huì)燒掉。一般50Hz以下我就建議加風(fēng)扇了。
為什么這么回答不好:
1.數(shù)值錯(cuò)誤:“50Hz以下就加”不準(zhǔn)確,一般是長期運(yùn)行在30Hz甚至20Hz以下才必須加,
50Hz附近是用不著強(qiáng)冷的。
2.歸因不全:只提到了風(fēng)扇轉(zhuǎn)速慢,未深入解釋“恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載”在低頻下的發(fā)熱特性。
3.技術(shù)深度不足:未提及普通電機(jī)和變頻專用電機(jī)在絕緣和散熱設(shè)計(jì)上的區(qū)別。
高分回答示例:
這是由普通異步電動(dòng)機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)和變頻驅(qū)動(dòng)的特性共同決定的,主要涉及兩個(gè)原
因:
1.散熱能力的斷崖式下跌(主因):
普通電機(jī)的散熱風(fēng)扇是安裝在電機(jī)尾軸上的(自扇冷IC411)。風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的平
方成正比。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行在低頻(如15Hz)**時(shí),轉(zhuǎn)速只有額定的30%,此時(shí)**
風(fēng)量只有額定的9%左右,幾乎完全喪失了散熱能力。
2.低頻恒轉(zhuǎn)矩特性的發(fā)熱需求:
在起重、擠出機(jī)等恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載應(yīng)用中,即使在低速下,電機(jī)仍需輸出額定轉(zhuǎn)矩,
這意味著定子電流依然維持在額定值附近,銅損(發(fā)熱源)并沒有減少。
“熱量沒變,散熱沒了”,必然導(dǎo)致溫升急劇超標(biāo),燒毀繞組絕緣。
解決方案:
對于需要長期低頻運(yùn)行(通常<25Hz)的場合,必須選配強(qiáng)制風(fēng)冷(IC416)。即
使用一個(gè)獨(dú)立的、由單獨(dú)電源供電的軸流風(fēng)機(jī),無論電機(jī)轉(zhuǎn)速如何,風(fēng)機(jī)始終全速
運(yùn)行,保證恒定的散熱風(fēng)量。
Q20:PID控制中的P、I、D三個(gè)參數(shù)分別起什么作用?你在現(xiàn)場是如何整定參
數(shù)的?
?不好的回答示例:
P是比例,I是積分,D是微分。
P就是控制快慢的,P大了反應(yīng)快。I是消除誤差的,讓最后的結(jié)果準(zhǔn)一點(diǎn)。D是預(yù)測
未來的,一般不用,太敏感了容易亂跳。
我調(diào)參數(shù)的時(shí)候,先調(diào)P,看看差不多了再加點(diǎn)I,如果穩(wěn)不住就減點(diǎn)P。一般都憑
感覺試,試個(gè)幾次就好了。溫控表我就用自整定,那個(gè)準(zhǔn)。
為什么這么回答不好:
1.解釋生硬:教科書式的背誦,沒有結(jié)合物理意義(如“彈簧”、“水位”的比喻)。
2.操作流程不規(guī)范:整定過程過于隨意,沒有提到“先斷開I和D”的標(biāo)準(zhǔn)步驟。
3.忽視D的負(fù)面效應(yīng):只說D容易亂跳,沒解釋D在有噪聲的工業(yè)現(xiàn)場(如流量/壓力)會(huì)被
放大噪聲的原理。
高分回答示例:
PID是閉環(huán)控制的靈魂。簡單來說:
P(比例):負(fù)責(zé)“現(xiàn)在”。偏差越大,修正力度越大。P大響應(yīng)快,但會(huì)產(chǎn)生超調(diào),且永
遠(yuǎn)存在穩(wěn)態(tài)誤差。
I(積分):負(fù)責(zé)“過去”。只要誤差存在,積分項(xiàng)就不斷積累輸出,直到誤差為零。它的
核心作用是消除穩(wěn)態(tài)誤差,但會(huì)引入滯后。
D(微分):負(fù)責(zé)“未來”。根據(jù)偏差的變化率提前預(yù)判,產(chǎn)生反向控制力來抑制超調(diào)。但
在干擾大的現(xiàn)場(如流量控制),D會(huì)放大噪聲,導(dǎo)致執(zhí)行器高頻抖動(dòng),故慎用。
現(xiàn)場整定口訣與步驟:
我通常采用“先P后I再D”的試湊法:
1.初始化:先將I設(shè)為無窮大(或積分時(shí)間最大),D設(shè)為0,只調(diào)P。
2.整定P:逐漸增大P,直到系統(tǒng)開始出現(xiàn)等幅振蕩,然后將P值回調(diào)至振蕩值的
60%-70%。此時(shí)系統(tǒng)響應(yīng)快但有靜差。
3.加入I:逐步減小積分時(shí)間,直到靜差消除且系統(tǒng)不震蕩。對于溫度等大滯后系統(tǒng),I非常
重要。
4.微調(diào)D:僅在溫度控制或大慣性運(yùn)動(dòng)控制中加入少量的D來抑制超調(diào),壓力/流量控制一般
不用D。
總結(jié):P是出力,I是補(bǔ)刀,D是剎車。
Q21:電氣柜內(nèi)的散熱量如何估算?如何選擇風(fēng)扇或空調(diào)?
?不好的回答示例:
這個(gè)我看柜子大小,大柜子就裝兩個(gè)大風(fēng)扇,小柜子就裝一個(gè)小風(fēng)扇。
如果里面有變頻器,那肯定要多裝幾個(gè),因?yàn)樽冾l器發(fā)熱厲害??照{(diào)的話,一般客
戶有錢或者環(huán)境特別熱的時(shí)候才用。
具體怎么算我沒算過,一般都是憑經(jīng)驗(yàn),摸著柜子不燙手就行?;蛘咧苯淤I威圖柜
子,自帶風(fēng)扇的。
為什么這么回答不好:
1.缺乏工程依據(jù):完全依賴“憑經(jīng)驗(yàn)”和“摸著不燙”,沒有定量的計(jì)算過程,無法說服面試官
你能處理高密度集成柜體。
2.選型邏輯缺失:沒有區(qū)分“風(fēng)扇濾網(wǎng)組”和“機(jī)柜空調(diào)”的適用界限(環(huán)境溫度與目標(biāo)溫度的
關(guān)系)。
3.忽略核心熱源:雖然提到了變頻器,但沒能說出具體的發(fā)熱量估算比例(如變頻器功率的
3%-5%)。
高分回答示例:
電氣柜熱設(shè)計(jì)關(guān)乎元器件壽命。我的選型思路基于熱平衡計(jì)算:
1.熱量估算(HeatLoad):
首先統(tǒng)計(jì)柜內(nèi)所有發(fā)熱元件的功耗。
變頻器/伺服:這是最大熱源,通常按額定功率的**3%~5%**估算熱損耗。
變壓器/電源:按容量的2%~3%估算。
PLC/繼電器:發(fā)熱較小,可按銘牌功耗統(tǒng)計(jì)。
將總熱損耗記為(Watts)。
2.冷卻方式選擇:
風(fēng)扇濾網(wǎng)組:適用于環(huán)境溫度<柜內(nèi)允許最高溫度(通常35℃-40℃)的場合。依靠
溫差進(jìn)行熱交換。
機(jī)柜空調(diào):適用于環(huán)境溫度>柜內(nèi)溫度,或者現(xiàn)場粉塵大、油污重,需要柜體完全密
閉(IP54以上)的場合。
3.選型計(jì)算:
風(fēng)扇選型:依據(jù)公式。其中是風(fēng)量(),是允許溫
升(例如允許柜內(nèi)比環(huán)境高5℃)。計(jì)算出風(fēng)量后,我會(huì)放大1.3倍余量以抵消濾網(wǎng)積
灰造成的風(fēng)阻。
空調(diào)選型:直接根據(jù)總熱損耗,選擇制冷量略大于的機(jī)柜空調(diào)(如1000W或
2000W機(jī)型)。
Q22:兩個(gè)不同電壓等級(如24V和220V)的公共端(COM)能接在一起嗎?
為什么?
?不好的回答示例:
最好不要接在一起吧。雖然都是0V,但是一個(gè)是直流的一個(gè)是交流的。
不過我有一次在現(xiàn)場為了省線,把24V的負(fù)極和220V的零線接到一起了,好像也沒
炸,設(shè)備也能跑。但是書上說是不行的。
原因可能是怕干擾吧,畢竟電壓不一樣。
為什么這么回答不好:
1.嚴(yán)重的安全意識缺失:“為了省線接在一起”是絕對的違規(guī)操作,面試官聽到這里會(huì)直接判
定為“危險(xiǎn)分子”。
2.原理不清:不知道“共地”會(huì)導(dǎo)致高壓竄入低壓回路,瞬間燒毀弱電設(shè)備,甚至引發(fā)火災(zāi)。
3.混淆概念:220V的N線(零線)不等于0V地電位,它對地可能有數(shù)十伏的電壓。
高分回答示例:
這是電氣設(shè)計(jì)的紅線,絕對嚴(yán)禁將24VDC的公共端(0V/M)與220VAC的公共
端(N線)短接,原因如下:
1.電位基準(zhǔn)不同:
24V系統(tǒng)的0V是基于內(nèi)部電源的參考地;而220V的N線是電網(wǎng)的中性點(diǎn),在三
相不平衡或諧波嚴(yán)重時(shí),N線對地可能存在幾十伏的電壓。如果強(qiáng)行連接,N線的
電壓會(huì)直接灌入24V系統(tǒng),導(dǎo)致PLC、傳感器等弱電器件燒毀。
2.短路風(fēng)險(xiǎn)與高壓竄入:
如果220V回路發(fā)生相線碰殼或元件擊穿,高壓會(huì)直接通過公共點(diǎn)進(jìn)入24V回路。
24V元器件的耐壓通常很低,這會(huì)導(dǎo)致大面積炸機(jī),甚至通過傳感器線纜傳導(dǎo)至
人手接觸部位,造成觸電事故。
3.電氣隔離原則:
工業(yè)控制必須遵循“強(qiáng)弱電隔離”原則。我們通常使用開關(guān)電源或者隔離變壓器來
產(chǎn)生24V,目的就是切斷與電網(wǎng)的直接電氣連接。如果人為共地,就破壞了隔
離,失去了保護(hù)屏障。
Q23:步進(jìn)電機(jī)丟步通常是由什么原因造成的?如何解決?
?不好的回答示例:
丟步就是電機(jī)沒力氣了。可能是負(fù)載太重,電機(jī)帶不動(dòng)。
也有可能是脈沖發(fā)太快了,電機(jī)跟不上。我就把速度降下來試試。
還有就是線沒接好,接觸不良。解決辦法就是換個(gè)大點(diǎn)的電機(jī),或者把速度調(diào)慢
點(diǎn)。如果還不行,就換成伺服電機(jī),伺服就不丟步了。
為什么這么回答不好:
1.分析維度單一:只關(guān)注了負(fù)載和速度,忽略了共振、電壓、加減速曲線等關(guān)鍵因素。
2.解決手段粗暴:“換大電機(jī)”或“換伺服”會(huì)增加成本,不是優(yōu)先的工程解決方案。
3.缺乏對步進(jìn)特性的理解:未提及步進(jìn)電機(jī)的矩頻特性(速度越快力矩越?。?。
高分回答示例:
步進(jìn)電機(jī)由于是開環(huán)控制,丟步(失步)是其最大痛點(diǎn)。排查思路主要集中在力矩
不足和信號干擾兩方面:
1.矩頻特性限制(最常見):
步進(jìn)電機(jī)的輸出扭矩隨著轉(zhuǎn)速升高而急劇下降。
原因:加減速時(shí)間設(shè)置過短(加速度過大),或者最高速度超過了電機(jī)的有效力矩
區(qū)。
解決:使用梯形或S形加減速曲線,延長加減速時(shí)間(如從100ms增加到300ms);適
當(dāng)降低最高運(yùn)行速度。
2.機(jī)械負(fù)載與共振:
原因:機(jī)械阻力不均勻或存在卡頓;電機(jī)運(yùn)行在低頻共振區(qū)(通常在100-200PPS)。
解決:檢查導(dǎo)軌絲桿;避開共振頻率或使用帶有細(xì)分功能的驅(qū)動(dòng)器(細(xì)分能有效抑制
低頻振動(dòng))。
3.電氣與干擾:
原因:驅(qū)動(dòng)器供電電壓過低,導(dǎo)致高頻力矩輸出不足;控制脈沖受到干擾,驅(qū)動(dòng)器多
讀或少讀了脈沖。
解決:提高驅(qū)動(dòng)電壓(如從24V改為48V,能顯著提升高速力矩);使用雙絞屏蔽線傳
輸脈沖,并確保信號線遠(yuǎn)離動(dòng)力線。
Q24:在調(diào)試過程中,如果PLC輸出點(diǎn)動(dòng)作了,但繼電器沒吸合,你如何用萬用
表排查?
?不好的回答示例:
PLC燈亮了繼電器不吸,那肯定是繼電器壞了,換一個(gè)。
如果換了還不行,我就拿萬用表測一下PLC輸出端有沒有電。如果有24V,那就是
線斷了。如果沒有24V,那就是PLC輸出點(diǎn)燒了。
反正就是一段一段測,肯定能找到問題。
為什么這么回答不好:
1.邏輯跳躍:沒有考慮到電源公共端(COM)的問題,直接懷疑元器件損壞。
2.操作細(xì)節(jié)缺失:沒有說明萬用表是測電壓還是測電阻,也沒有說明表筆怎么搭(對地測還
是兩端測)。
3.忽略極性問題:如果是直流線圈,極性接反(如果帶有續(xù)流二極管的座子)也會(huì)導(dǎo)致不吸
合或短路。
高分回答示例:
這是典型的電氣排故場景。我使用萬用表電壓檔(DC24V),按照“從源到端”的
順序排查:
1.確認(rèn)PLC輸出端電壓:
PLC輸出指示燈亮不代表晶體管導(dǎo)通。
將萬用表紅表筆接PLC輸出點(diǎn)(Y0),黑表筆接公共端電源的負(fù)極(假設(shè)是PNP輸
出)。
結(jié)果分析:如果讀數(shù)為0V,說明PLC晶體管燒毀(開路);如果讀數(shù)為24V,說明
PLC輸出正常,問題在外部。
2.排查公共端與電源:
如果PLC輸出點(diǎn)沒電,還要檢查PLC輸出模塊的公共供電端(L+/M)是否有
電。很多時(shí)候是因?yàn)檩敵瞿K的獨(dú)立保險(xiǎn)絲熔斷,或者COM線松脫。
3.檢查線路與線圈:
如果PLC端有24V輸出,保持PLC輸出狀態(tài),去測量繼電器線圈兩端(A1/A2)
的電壓。
如果線圈兩端有24V但不吸合->繼電器線圈開路或機(jī)械卡死(更換繼電器)。
如果線圈兩端無電壓->說明PLC到繼電器之間的導(dǎo)線斷路或端子虛接。
注:如果是晶體管輸出帶小功率繼電器,還需注意漏電流問題,雖然比較少見,但
有時(shí)殘余電壓會(huì)導(dǎo)致繼電器“欲斷不斷”。
Q25:什么是EMC(電磁兼容)?你在設(shè)計(jì)中采取過哪些抗干擾措施?
?不好的回答示例:
EMC就是抗干擾嘛。防止設(shè)備被干擾,也防止干擾別人。
措施的話,我就把線都加上屏蔽網(wǎng),然后接地。變頻器那邊加個(gè)磁環(huán)。
如果還不行,就在PLC電源前面加個(gè)濾波器。反正哪里有干擾就在哪里堵。
為什么這么回答不好:
1.定義不全:EMC包含EMI(電磁干擾,攻擊)和EMS(電磁敏感度,防御)兩個(gè)方面,
回答比較片面。
2.措施零散:沒有形成系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)理念(源、路徑、受體)。
3.缺乏細(xì)節(jié):比如“接地”怎么接(星型?母排?),“濾波器”裝哪里(電源側(cè)/輸出側(cè)),這
些才是體現(xiàn)水平的地方。
高分回答示例:
EMC(電磁兼容性)是指設(shè)備在電磁環(huán)境中能正常工作(EMS),且不對環(huán)境中的
其他設(shè)備構(gòu)成由于電磁干擾(EMI)的能力。我的設(shè)計(jì)遵循“抑制源頭、切斷路徑、
保護(hù)受體”三大原則:
1.源頭抑制(針對變頻器/伺服等強(qiáng)干擾源):
濾波器:在變頻器輸入端加裝EMC濾波器,減少回饋到電網(wǎng)的高頻諧波。
磁環(huán):在輸出動(dòng)力線上加裝磁環(huán)(零序電抗器),并在接觸器線圈兩端并聯(lián)RC吸收回
路(交流)或續(xù)流二極管(直流),抑制通斷時(shí)的浪涌。
2.切斷傳播路徑(布線與隔離):
空間隔離:嚴(yán)格執(zhí)行強(qiáng)弱電分槽,距離保持20cm以上。
屏蔽接地:所有信號線使用雙絞屏蔽線,且屏蔽層在柜內(nèi)側(cè)大面積抱箍接地(360度接
觸),避免“豬尾巴”接法。
電源隔離:PLC控制電源使用隔離變壓器,或獨(dú)立的開關(guān)電源,不與動(dòng)力回路共用電
源。
3.保護(hù)受體(接地系統(tǒng)):
采用星型接地(單點(diǎn)接地)架構(gòu),所有設(shè)備的PE線匯聚到柜內(nèi)接地銅排,避免串聯(lián)接
地形成地環(huán)流。
Q26:現(xiàn)場設(shè)備偶爾出現(xiàn)誤動(dòng)作,沒有任何報(bào)警代碼,這種“軟故障”你一般怎么
查?
?不好的回答示例:
這種最煩了,沒報(bào)警就只能蹲在旁邊看。
我就一直盯著,看到底什么時(shí)候出問題。如果一直不出來,我就先把程序里的互鎖
或者判斷條件改松一點(diǎn),或者加個(gè)延時(shí),讓它不容易誤動(dòng)作。
可能是傳感器有時(shí)候閃了一下,也可能是靜電,反正很難查,多試幾次。
為什么這么回答不好:
1.方法被動(dòng):“蹲著看”效率極低,且無法捕捉毫秒級的信號抖動(dòng)。
2.掩蓋問題:“把條件改松”或“加延時(shí)”是典型的掩耳盜鈴,雖然暫時(shí)不報(bào)警了,但可能導(dǎo)致
機(jī)械撞擊或次品流出。
3.缺乏數(shù)據(jù)思維:沒有利用PLC的數(shù)據(jù)記錄功能來輔助分析。
高分回答示例:
“軟故障”通常由干擾、信號臨界或邏輯競爭引起。我不靠運(yùn)氣,而是靠“陷阱程
序”和“數(shù)據(jù)鎖定”來排查:
1.編寫“陷阱程序”:
在PLC程序中專門寫一段診斷邏輯。例如,如果氣缸在不該動(dòng)的時(shí)候動(dòng)了,我立
即將此時(shí)的所有輸入傳感器狀態(tài)、中間變量狀態(tài)MOVE(傳送)到一組斷電保持
寄存器中,并鎖定,直到人工復(fù)位。
這樣即使故障轉(zhuǎn)瞬即逝,我也能通過查看寄存器“尸檢”,知道故障發(fā)生那一瞬
間,哪個(gè)傳感器信號異常。
2.外部環(huán)境監(jiān)測:
電源質(zhì)量:掛錄波儀,檢查是否有電壓瞬間跌落或浪涌。
關(guān)聯(lián)信號:檢查是否有誤觸信號。例如,曾經(jīng)遇到過按鈕線破損,設(shè)備震動(dòng)導(dǎo)致偶爾
搭鐵觸發(fā)啟動(dòng)。
3.邏輯時(shí)序分析:
檢查程序中是否有雙線圈輸出,或者掃描周期引起的邏輯競爭。利用PLC的
Trace功能(示波器功能)錄制關(guān)鍵變量的波形,分析故障發(fā)生時(shí)的時(shí)序關(guān)系。
Q27:解釋一下RS485通訊中的終端電阻的作用,什么情況下必須加?
?不好的回答示例:
終端電阻就是為了抗干擾的。
一般加120歐姆。如果不加的話,通訊可能會(huì)不穩(wěn)定,斷斷續(xù)續(xù)的。
什么情況加?線長了就加唄。如果線很短,比如就一兩米,不加也沒事。我一般都
習(xí)慣加上,反正也沒壞處。加在PLC那個(gè)口子上。
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