数控机床电气控制课程习题分析与详解

试题号：2432 中央电大闭卷10春开放教育（专科）《数控机床电气控制》期末复习指导（数控专业机电方向）第三部分综合练习题一、单选题1、某数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管是按什么轨迹运动，在移动过程中不进行任何加工，那么这是属于( C )。

A、直线控制的数控机床 B、轮廊控制的数控机床 C、点位控制的数控机床2、数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。

数控装置的软件由( B )组成。

A、控制软件B、管理软件和控制软件两部分C、管理软件3、( B )不但能用于正常工作时不频繁接通和断开的电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备。

A、刀开关 B、低压断路器 C、组合开关4、电流继电器与电压继电器在结构上的区别主要是( A )不同。

电流继电器的线圈匝数少、导线粗，与负载串联以反映电路电流的变化。

电压继电器的线圈匝数多、导线细，与负载并联以反映其两端的电压。

A、线圈 B、衔铁 C、触点5、数控装置是整个数控系统的核心，按CNC装置中微处理结构中可以分为单微处理器结构和( C )。

A、专用型结构码B、功能模块式结构C、多微处理器结构6、控制系统不是直接测量工作台位移量，而是通过检测丝杠转角间接地测量工作台位移量，然后反馈给数控装置，这种伺服系统称为( B )。

A、开环伺服系统 B、半闭环伺服系统 C、闭环伺服系统7、( B )是各种PLC通用的一种图形编程语言，在形式上类似于继电器控制电路。

它直观、易懂，是目前应用最多的一种编程语言。

A、语句表B、梯形图C、功能表图8、目前，数控机床主要采用变频调速等先进交流调速技术，由电动机学基本原理可知，该交流调速技术通过改变( A )进行调速。

A、定子供电频率B、磁极对数C、定子供电电压9、位置检测装置输出信号的变化量相对于输入信号变化量的比值为( A )。

中央广播电视大学2009-2010学年度第二学期“开放专科”期末考试数控机床电气控制试题（宝丰县教师进修学校-马全力提供）一、单选题（每小题3分，共54分）1．( )是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的机电执行元件。

A．交流电动机 B．直流电动机C．步进电动机2．( )又称无触点行程开关，当运动着的物体在一定范围内与之接近时，它就会发生物体接近而“动作”的信号，以不直接接触方式检测运动物体的位置。

A．接近开关 B．按钮开关C．组合开关3．热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的( )保护。

A．过压 B．过载C．过流4．( )即用电气自控驱动工作台运动替代了人工机械驱动工作台运动。

A．进给控制 B．辅助控制C．主轴控制5．( )是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。

A．自动空气开关 B．接触器C．电流继电器6．按CNC装置中各印刷电路板的插接方式可以分为( )和功能模块式结构。

A.专用型结构 B．个人计算机式结构C．大板式结构7．由于( )存在着一些固有的缺点，（比如，有电刷，限制了转速的提高，而且结构复杂，价格贵），使其应用范围受到限制。

A．直流伺服电动机 B．交流伺服电动机C．步进电动机8．( )又称主轴准停控制，即当主轴停止时能控制其停在固定位置。

A.开环控制 B．主轴定向控制C．辅助控制9．位置检测装置能检测的最小位置变化量称作分辨率。

位置检测装置的分辨率应适当( )机床加工精度。

A．高于 B．低于C．等于10.( )一般要在两点间移动的同时进行加工，所以不仅要求有准确的定位功能，还要求从一点到另一点之间按直线规律运动，而且对运动的速度也要进行控制。

A.直线控制的数控机床 B．轮廓控制的数控机床C．点位控制的数控机床11．采用安装在电机或丝杠轴端的回转型检测元件测量机床直线位移的检测方法叫做( )。

A．绝对测量 B．直接测量C．间接测量12.按照电动机学原理，当( )的定子三相绕组接通三相交流电源时，就会产生旋转磁场。

精品文档习题答案机床控制线路的基本环节第一章1.答：低压电器是机床控制线路的基本组成元件。

它可以分为以下几大类；开关电器，主令电器，熔断器，接触器，继电器，控制变压器，直流稳压电源。

常用的低压电器有：刀开关，组合开关，低压断路器，按制按钮，行程开关，万能转换开关，脚踏开关，熔断器，接触器，电磁式继电器，时间继电器，热继电器，速度继电器，控制变压器，直流稳压电源。

2．答：低压断路器俗称为自动空气开关，是将控制和保护的功能合为一体的电器。

它常作为不频繁接通和断开电路的总电源开关或部分电路的电源开关，当发生过载、短路或欠电压故障时能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备，并且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。

因此，低压断路器在数控机床上使用越来越广泛。

3．答：虽然继电器与接触器都是用来自动接通或断开电路，但是它们仍有很多不同之处。

继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作；继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路（如电动机）的自动控制电器。

因此继电器触点容量较小（不大于5A）。

在控制功率较小时（不大于5A）可用中间继电器来代替接触器起动电动机。

4．答：热继电器由于其热惯性，当电路短路时不能立即动作切断电路，不能用作短路保护，熔断器不具备热惯性所以只能作电动机的短路保护而不能作长期过载保护；另外，热继电器与熔断器的额定电流选择不同，因此，热继电器只能作为过载保护，熔断器只能作为短路保护。

5．答：短路保护：瞬时大电流保护，最常用的是利用熔断器进行短路保护。

过电流保护：当电流超过其整定值时才动作，整定范围通常为1.1--4倍额定电流。

最常用的是利用过电流继电器进行过电流保护。

长期过载保护：电动机在实际运行中，短时过载是允许的，但如果长期过载或断相运行都可能使电动机的电流超过其额定值，引起电动机发热。

绕组温升超过额定温升，将损坏绕组的绝缘，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧毁电动机绕组，因此必须采取过载保护措施。

数控机床电气控制作业（一）1．按钮开关和行程开关的作用分别是什么？如何确定按钮开关的选用原则？答：按钮开关通常用作短时接通或断开小电流控制电路的开关，用于控制电路中发出起动或停止等指令，通过接触器、继电器等控制电器接通或断开主电路。

行程开关又称限位开关，是根据运动部件位置而切换电路的自动控制电器。

动作时，由挡块与行程开关的滚轮相碰撞，使触头接通或断开用来控制运动部件的运动方向、行程大小或位置保护。

按钮开关的选用原则①根据用途选择开关的形式，如紧急式、钥匙式、指示灯式等。

②根据使用环境选择按钮开关的种类，如开启式、防水式、防腐式等。

③按工作状态和工作情况的要求，选择按钮开关的颜色。

2．低压断路器在电路中的作用是什么？P123．接触器的用途是什么？它由哪几部分组成？P154．接近开关与行程开关相比有哪些优点？若接近开关为三线制输出，一般为哪三根输出线？答：接近开关又称无触点行程开关。

与行程开关相比，接近开关具有工作稳定可靠、使用寿命长、重复定位精度高、操作频率高等优点。

接近开关多为三线制。

三线制接近开关有二根电源线（通常为24V）和一根输出线，输出有常开、常闭两种状态。

5..中间继电器的作用是什么？P21它和交流接触器有何区别？答接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。

而继电器是一种根据某种输入信号的变化，而接通或断开控制电路，实现控制目的的电器，中间继电器实质上是电压继电器的一种。

6．电动机起动电流很大，当电动机起动时，热继电器会不会动作？为什么？答：热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的过载保护。

电动机起动电流很大，但是，当电动机起动时，热继电器不会动作。

因为，热继电器由于热惯性，其双金属片在短时间内不会弯曲，当电路短路时不能立即动作使电路立即断开，因此不能作短路保护。

8 ．三相异步电动机的起动控制采用哪两种方式？答：三相笼型电动机有直接起动（全电压起动）和间接起动（降压起动）两种方式。

习题与解答电气控制部分1-1.说明电磁式接触器的主要结构和作用。

答：基本由触点系统、电磁机构和灭弧装置三部分组成。

电磁式接触器的触点系统和电磁机构是对电路的通断起作用的功能性部件，灭弧装置是保证触点高质量通断及保护电器安全的保护性部件。

1-2.自动接通和关断电动机主电路，可使用什么电器？它由哪几部分组成？答：使用电磁式接触器可以自动接通和关断电动机主电路。

电磁式接触器的组成：电磁式接触器基本由触点系统、电磁机构和灭弧装置三部分组成（另：还有由释放弹簧和触点弹簧组成的反力装置）。

1-3.什么电器能自动接通和关断电动机主电路，并说明其主要结构和作用。

答：使用电磁式接触器可以自动接通和关断电动机主电路。

电磁式接触器的组成：电磁式接触器基本由触点系统、电磁机构和灭弧装置三部分组（另：还有由释放弹簧和触点弹簧组成的反力装置）。

1-4.简述交流接触器在电路中的作用，结构和工作原理。

答：交流接触器是利用电磁吸力进行操作的电磁开关。

常用来控制电动机，电热设备，电焊机等和继电器配合，还可以作为过电流和过电压的保护动作的执行元件。

结构：由触头系统、电磁系统和灭弧系统三部分组成。

工作原理：当吸引线圈两端加上额定电压时，动、静铁芯间产生大于反作用弹簧弹力的电磁吸力，动、静铁芯吸合，带动动铁芯上的触头动作，即常闭触头断开，常开触头闭合；当吸引线圈端电压消失后，电磁吸力消失，触头在反弹力作用下恢复常态。

由于吸引线圈中通入的是交流电，铁芯中产生交变磁通，形成交变的电磁吸力，造成动铁芯吸合不牢产生振动和噪音。

振动易使电器结构松散，寿命减低，同时使触头接触不良，易于熔焊和蚀损。

噪声污染环境，使工人感到疲劳。

为了减小铁芯振动和噪音，在铁芯极面下安装短路环。

1-5.从接触器的结构上，如何区分是交流还是直流接触器？答：两者结构和工作原理基本相同，均由电磁机构、触头系统和灭弧装置组成。

但直流接触器的电磁机构采用沿棱角转动拍合式铁心，线圈中通入直流电不会产生涡流。

数控机床电气控制课程习题（一）1．按钮开关和行程开关的作用分别是什么？如何确定按钮开关的选用原则？答：按钮开关通常用作短时接通或断开小电流控制电路的开关，用于控制电路中发出起动或停止等指令，通过接触器、继电器等控制电器接通或断开主电路。

行程开关又称限位开关，是根据运动部件位置而切换电路的自动控制电器。

动作时，由挡块与行程开关的滚轮相碰撞，使触头接通或断开用来控制运动部件的运动方向、行程大小或位置保护。

按钮开关的选用原则①根据用途选择开关的形式，如紧急式、钥匙式、指示灯式等。

②根据使用环境选择按钮开关的种类，如开启式、防水式、防腐式等。

③按工作状态和工作情况的要求，选择按钮开关的颜色。

2．低压断路器在电路中的作用是什么？答：低压断路器又称自动空气开关，它不但能用于正常工作时不频繁接通和断开电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备，因此，低压断路器在机床上使用得越来越广泛。

3．接触器的用途是什么？它由哪几部分组成？答：接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。

接触器按其主触头通过电流的种类不同，分为交流、直流两种，机床上应用最多的是交流接触器。

它由电磁机构、触头系统、灭弧装置及其他部件等四部分组成。

4．接近开关与行程开关相比有哪些优点？若接近开关为三线制输出，一般为哪三根输出线？答：接近开关又称无触点行程开关。

与行程开关相比，接近开关具有工作稳定可靠、使用寿命长、重复定位精度高、操作频率高等优点。

接近开关多为三线制。

三线制接近开关有二根电源线（通常为24V）和一根输出线，输出有常开、常闭两种状态。

5．.中间继电器的作用是什么？它和交流接触器有何区别？答：中间继电器实质上是电压继电器的一种，其触点数量多（多至6对或更多），触点电流容量大（额定电流5～10A）,动作时间不大于0.05s。

其主要用途是当其他继电器的触头数量或触点容量不够时，可借助中间继电器来扩大它们的触点数或触点容量，起到中间转换和放大作用。

机床电气控制（第三版）习题册答案第一章三相异步电动机基本控制线路§1—1电气控制系统图识读一、填空题1．电源电动机控制系统传动机构2．电源电路主电路辅助电路3．水平上下相线正极负极水平4．熔断器接触器的主触点热继电器的热元件电动机工作电流左垂直于5．控制电路指示电路照明电路较小56．两垂直右下上7．小黑圆点不画小黑圆点二、判断题1．× 2．× 3．× 4．√5．√6．√三、选择题1．B2．C3．C4． A5． A四、简答题1．答：电气原理图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求，采用国家规定的电气图形符号和文字符号，按照电气设备和电器的工作顺序，详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。

它能充分表达电气设备和电器的用途、作用和工作原理，是电气线路安装、调试和维修的理论依据。

2．答：接线图是根据电气设备和电器元件的实际位置和安装情况绘制的，只用来表示电气设备和电器元件的位置、配线方式和连接方式，而不明显表示电气动作原理。

3．答：1§1—2电动机单向运行控制一、填空题1.交流 1200V 及以下直流 1500V 及2．闸刀开关转换开关低压断路器QS QS QF3.手控电器自控电器；控制电器保护电器4．短路过载失压5．电磁式电磁力反向弹簧力电磁系统触点系统灭弧装置6．线圈铁心衔铁电磁线圈衔铁动触点7.短路保护串接8.短时接通或分断小电流电路5A9.热保护反时限保护主电路控制电路10.欠压失压11．先后顺序主电路控制电路12．主触点13．串接并联常开辅助触点14．两地多地并联串联15.外界输入信号16.保护接零二、判断题1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．× 6．√ 7．√ 8．√ 9．×10．× 11．√ 12．√ 13．×14．√ 15．× 16．√ 17．× 18．√ 19．√三、选择题1．B 2．B 3．C 4．B 5．A 6．A 7．A 8．B 9. A 10．C 11．B12．A2四、简答题1．答案略。

习题答案第一章机床控制线路的基本环节1.答：低压电器是机床控制线路的基本组成元件。

它可以分为以下几大类；开关电器，主令电器，熔断器，接触器，继电器，控制变压器，直流稳压电源。

常用的低压电器有：刀开关，组合开关，低压断路器，按制按钮，行程开关，万能转换开关，脚踏开关，熔断器，接触器，电磁式继电器，时间继电器，热继电器，速度继电器，控制变压器，直流稳压电源。

2．答：低压断路器俗称为自动空气开关，是将控制和保护的功能合为一体的电器。

它常作为不频繁接通和断开电路的总电源开关或部分电路的电源开关，当发生过载、短路或欠电压故障时能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备，并且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。

因此，低压断路器在数控机床上使用越来越广泛。

3．答：虽然继电器与接触器都是用来自动接通或断开电路，但是它们仍有很多不同之处。

继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作；继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路（如电动机）的自动控制电器。

因此继电器触点容量较小（不大于5A）。

在控制功率较小时（不大于5A）可用中间继电器来代替接触器起动电动机。

4．答：热继电器由于其热惯性，当电路短路时不能立即动作切断电路，不能用作短路保护，熔断器不具备热惯性所以只能作电动机的短路保护而不能作长期过载保护；另外，热继电器与熔断器的额定电流选择不同，因此，热继电器只能作为过载保护，熔断器只能作为短路保护。

5．答：短路保护：瞬时大电流保护，最常用的是利用熔断器进行短路保护。

过电流保护：当电流超过其整定值时才动作，整定范围通常为1.1--4倍额定电流。

最常用的是利用过电流继电器进行过电流保护。

长期过载保护：电动机在实际运行中，短时过载是允许的，但如果长期过载或断相运行都可能使电动机的电流超过其额定值，引起电动机发热。

绕组温升超过额定温升，将损坏绕组的绝缘，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧毁电动机绕组，因此必须采取过载保护措施。

试题号：2432 中央电大闭卷10春开放教育（专科）《数控机床电气控制》期末复习指导（数控专业机电方向）第三部分综合练习题一、单选题1、某数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管是按什么轨迹运动，在移动过程中不进行任何加工，那么这是属于( C )。

A、直线控制的数控机床B、轮廊控制的数控机床C、点位控制的数控机床2、数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。

数控装置的软件由( B )组成。

A、控制软件B、管理软件和控制软件两部分C、管理软件3、( B )不但能用于正常工作时不频繁接通和断开的电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备。

A、刀开关B、低压断路器C、组合开关4、电流继电器与电压继电器在结构上的区别主要是( A )不同。

电流继电器的线圈匝数少、导线粗，与负载串联以反映电路电流的变化。

电压继电器的线圈匝数多、导线细，与负载并联以反映其两端的电压。

A、线圈B、衔铁C、触点5、数控装置是整个数控系统的核心，按CNC装置中微处理结构中可以分为单微处理器结构和( C )。

A、专用型结构码B、功能模块式结构C、多微处理器结构6、控制系统不是直接测量工作台位移量，而是通过检测丝杠转角间接地测量工作台位移量，然后反馈给数控装置，这种伺服系统称为( B )。

A、开环伺服系统B、半闭环伺服系统C、闭环伺服系统7、( B )是各种PLC通用的一种图形编程语言，在形式上类似于继电器控制电路。

它直观、易懂，是目前应用最多的一种编程语言。

A、语句表B、梯形图C、功能表图8、目前，数控机床主要采用变频调速等先进交流调速技术，由电动机学基本原理可知，该交流调速技术通过改变( A )进行调速。

A、定子供电频率B、磁极对数C、定子供电电压9、位置检测装置输出信号的变化量相对于输入信号变化量的比值为( A )。