《数控机床电气控制与PLC》练习题适用班级：2009级数控技术1~4班第一章绪论一、填空题1、数控机床自诞生至今50多年来，其核心数控系统的发展经历了数控阶段和计算机数控阶段。

2、在数控机床上产生低速爬行主要是因机床导轨与工作台之间的摩擦力而引起的。

3、失动是由于伺服驱动系统滚珠丝杠与螺母的间隙、传动链的扭转或者构件的挠曲等因素引起的。

4、在应用上，摩擦力分成三类：粘性摩擦力、库仑摩擦力和静摩擦力。

二、选择题1.下列关于世界第一台数控机床的描述正确的是（B ）A)1946年在美国研制成功B)它是一台3坐标数控铣床C)用它来加工直升机叶片D)它用晶闸管-直流电机驱动第二章数控机床电气控制基础知识一、填空题1、低压断路器是将控制和保护的功能合为一体的电器。

2、低压断路器常作为不频繁接通和断开的电路总电源开关或者部分电路的电源开关，常见的形式有塑料外壳式断路器、小型断路器。

3、接触器由电磁机构、触点系统、灭弧装置及其他部件四部分组成。

4、小型断路器主要用于照明配电系统和控制回路。

5、使用低压断路器实现短路保护比使用熔断器优越。

6、接触器是一种用来频繁接通或分断电路带有负载的自动控制电器。

7、接触器按其主触点通过电流的种类不同，分为直流、交流两种。

8、继电器是一种根据输入信号的变化接通或断开控制电路的电器。

9、继电器常见的类型有电磁式继电器、时间继电器、热继电器、固态继电器等。

10、时间继电器是一种用来实现触点延时接通或断开的控制电器。

11、固态继电器是一种带光电隔离器的无触点开关。

12、在选择变压器的时候，根据设备的需要，变压器有标准和非标准两种。

13、在数控机床中三相变压器主要是给伺服驱动系统供电。

14、数控机床主要使用开关电源和一体化电源。

15、绘制电气原理图时，一般分为主电路和辅助电路两部分画出。

16、熔断器主要由熔断体和熔座两部分组成。

17、熔断体是一次性使用元件，熔断后，再次工作必须更换。

18、数控机床上主要使用3种类型的导线：动力线、控制线、信号线。

二、选择题1、（A ）是用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路的自动控制电器，按其主触头通过电流的种类不同，分为交流、直流两种。

A接触器B继电器C接近开关D按钮2、下列哪个电气图形文字符号是直流稳压电源的电气图形文字符号。

（A ）A B C D三、判断题1、低压断路器的额定电流和额定电压应小于或等于设备的正常工作电压和工作电流。

（×）2、低压断路器的极限通断能力就大于或等于电路的最大短路电流。

（√）3、数控机床中一般采用时间继电器来进行时间控制。

（×）4、在电动机启动短时间短路时，热继电器不会动作。

（√）5、继电器的触点额定电压应大于或等于被控制电路的电压。

（√）6、热继电器是一种利用电流的磁效应工作的保护电器。

（×）7、直流稳压电源的功能是将非稳定交流电源变成稳定直流电源。

（√）8、行程开关是根据运动部件位置而切换电路的自动控制电器。

（√）9、行程开关、限位开关和终端开关不是同一种开关。

（×）10、急停和应急断开操作按钮应使用绿色。

（×）四、简答题1、为什么说低压断路器短路保护要比使用熔断器优越？使用低压断路器实现短路保护要比使用熔断器优越。

因为当电路短路时，若采用熔断器保护。

很有可能只有一相电源的熔断器熔断，造成缺相运行。

对于低压断路器来说．只要短路都会使开关跳闸．将三相电源同时切断。

2、中间继电器的主要用途是什么？中间继电器主要用途是当其他继电器的触点数或触点容量不够时，可借助中间继电器来扩大它们的触点数或触点容量，起到中间转换的作用。

3、机床控制变压器的用途是什么？数控机床中控制变压器常作为各类机床、机械设备中一般电器的控制电源和步进驱动器、局部照明及指示灯的电源。

4、导线和电缆的载流容量由哪两个因素来确定？导线和电缆的载流容量由下面两个因素来确定。

——正常条件下，通过最大的稳态电流或间歇负载的热等效均方根值电流时导线的最高允许温度；——短路条件下，允许的短时极限温度。

5、热继电器和熔断器保护功能有什么不同之处?热继电器是利用测量元件被加热到一定程度而动作的一种继电器，它在电路中用做电动机或负载的过载和断相保护。

熔断器是低压线路及电动机控制电路中起短路保护作用的电器。

6、常开触点串联或并联，在电路中起什么样的控制作用？常闭触点串联或并联，起什么控制作用？常开触点串联起“与”的作用，常开触点并联起“或”的作用。

常闭触点串联起“或非”的作用，常闭触点并联起“与非”的作用。

7、画出热继电器的图形及文字符号。

8、什么是全压启动？有何优缺点？答：利用闸刀开关或接触器直接把电动机接到电网上(380V)优点：起动设备简单，成本低，起动时间短，起动方便可靠。

缺点：起动电流大，对电动机和电网有一定的冲击。

五、分析题1、分析如图所示带自锁的三相异步电动机单向运转控制电路，试说明该电路是如何实现自锁的。

按下启动按钮SB2，KM线圈通电，其常开主触点闭合，电动机M接通电源启动。

同时，与启动按钮并联的KM常开触点也闭合。

当松开SB2时，KM线圈通过其自身常开辅助触点继续保持通电状态，从而保证了电动机连续运行。

2、线圈电压为220V的交流接触器，误接入380V交流电源上会发生什么问题?为什么？工作一两分钟后线圈烧毁。

接入380V的电压远远超过它的额定电压220V，线圈电流将大增，线圈迅速发热最终就是烧毁了。

3、请将下面Y－Δ降压启动的主电路连接完整。

第三章数控系统基本知识一、填空题：1、数控系统操作面板一般分三个区域：显示区、NC键盘区、机床控制面板区。

2、操作面板是操作人员与机床数控系统进行信息交流的工具。

3、伺服单元和进给装置合称为进给伺服驱动系统。

4、输入输出装置是将程序载体上的数控代码变成相应的数控信号，传送并存入数控装置内。

二、选择1、数控程序中M指令、S指令、T指令等是由数控系统的（D ）部分完成的。

A CNC装置B 伺服单元C 驱动装置D PLC装置2、在数控系统中，（A ）是核心部分。

A CNC装置B 伺服单元C 驱动装置D 机床本体3、（B ）是数控装置与机床本体的联系环节。

A CNC装置B 伺服单元C 驱动装置D PLC装置三、判断1、输入输出装置是将程序载体上的数控代码变成相应的数控信号，传送并存入数控装置内。

（Y）2、CNC装置根据输入的加工程序进行运动轨迹处理和机床输入信号的处理，然后输出控制命令到相应执行部件。

（Y）3、伺服单元分为主轴伺服和进给伺服，分别用来控制主轴电机和进给电机。

（Y）4、伺服单元和进给驱动装置合称为进给伺服驱动系统。

（Y）5、PLC是可编程逻辑控制器，用来执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令。

（Y）6、直线切削数控系统只控制机床移动部件的终点位置，而不管移动所走的轨迹如何。

（X）7、操作面板是操作人员与机床数控系统进行信息交流的工具。

（Y）8、高档型数控系统一般是开环控制。

（X）9、经济型数控系统一般为闭环控制。

（X）10、华中数控接口代号XS9是主轴控制接口。

（Y）四、简答1、计算机数控(CNC)系统由哪几部分组成？计算机数控(CNC)系统由操作面板、输入/输出装置、计算机数控装置（CNC装置）、伺服单元、驱动装置、可编程逻辑控制器（PLC）及机床本体组成。

2、试述数控机床按其功能可分为哪几类。

按数控系统的功能水平，数控系统可以分为经济型(低档型)、普及型(中档型)和高性能(高档型)三类数控系统，这种分类没有明确的定义和确切的界限，通常可用下述指标作为评价数控系统档次的参考条件:主CPU档次、分辨率和进给速度的高低、联动轴数的多少、伺服水平、通信功能、人机界面等。

3、数控系统接口电路的主要任务是什么？数控装置与数控系统各个功能模块和机床之间的联系信息和控制信息，不能直接连接，必须通过1/0接口电路连接起来，接口电路的主要任务：（1）进行电平转换和功率放大。

因为一般数控装置的信号是TTL逻辑电路产生的电平，而控制机床的信号则不一定是TTL电平，且负载较大，因此，要进行必要的信号电平转换和功率放大。

（2）提高数控装置的抗干扰性能，防止外界的电磁干扰噪声而引起误动作。

接口采用了光电耦合器件或继电器，避免信号的直接连接。

（3）输入接口接收机床操作面板的各开关信号、按钮信号、机床上的各种限位开关信号及数控系统各个功能模块的运行状态信号，若输入的是触点输入信号，要消除其振动。

（4）输出接口是将各种机床工作状态灯的信息送到机床操作面板上显示，将控制机床辅助动作信号送到电柜，从而控制机床主轴单元、刀库单元、液压单元、冷却单元等的继电器的接口及连接。

4、数控系统如何按工艺用途来分类？（1）切削加工类机床数控系统：如数控车床、数控铣床、加工中心。

（2）成型加工类机床数控系统：数控折弯机、数控弯管机。

（3）特种加工类机床数控系统：数控线切割机、电火花加工机、激光加工机等。

（4）其他类型数控系统：数控装配机、数控测量机、数控机器人等。

5、数控系统按机床的运动轨迹如何分类？（1）点位控制数控系统（2）直线切削数控系统（3）连续切削数控系统第四章数控系统进给驱动系统一、填空题：1、数控装置所发出的控制指令，是通过进给系统驱动机械执行部件，最终实现机床精确的进给运动。

2、调速范围是指进给电动机提供的最低转速和最高转速之比。

3、进给驱动系统按有无检测元件和反馈环节，可以分为开环、闭环控制两类。

4、步进电动机驱动系统选用功率型步进电动机作为驱动元件，它主要有反应式和混合式两类。

5、交流伺服电动机有交流同步电动机与异步电动机两大类。

6、永磁式同步电动机主要由三部分组成，即定子、转子和检测元件。

7、闭环控制一般采用伺服电动机作为驱动元件，根据位置检测元件所在数控机床中的不同位置，它可以分为半闭环、全闭环和混合闭环三种。

8、混合闭环方式适用于重型、超重型数控机床，因为这些机床的移动部件很重，设计时提高刚性较困难。

9、进给驱动系统的执行元件可以是步进电动机、直流电动机，也可以是交流电动机。

10、进给驱动装置的电源一般分为动力电源和逻辑电路电源。

11、光栅主要由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。

12、从位移量种类看，光栅为直线光栅和圆光栅。

13、进给传动系统能将电动机的旋转运动转换为机床工作台的直线进给运动。

14、导轨是用来支承和引导运动部件沿着直线或圆周方向准确运动。

15、按导轨工作面的摩擦性质，导轨可分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。

二、判断题1、进给驱动系统采用步进电动机作为执行元件是通常是开环控制。

（Y）2、驱动装置能接收CNC等发出的指令，经过功率放大后，驱动电动机旋转。

（Y）3、进给驱动系统的传动机构主要是指减速装置和机床本体。