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国家开放大学电大专科《数控机床电气控制》2023期末试题及答案（试卷号：2432）盗传必究一、单选题（每小题3分.共54分）1.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。
A.交流电动机B.直流电动机C.步进电动机2.（）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3.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（）进行调速。
A.定子供电频率B.磁极对数C.定子供电电压4.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.灵敏度B.测量范围C.零漂5.用来表明各种电气元件在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置电气控制系统图是（）。
A.电气原理图B.电器元件布置图C.电器安装接线图6.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，而旦结构复杂，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7.（）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8.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9.（）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，而旦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10.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11.数控机床的进给运动是由（）完成的。
A.进给伺服系统B.位置检测装置C.可编程序控制器12.（）是数控系统的核心。
A.进给伺服系统B.数控装置C.可编程序控制器13.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。
题目：数控机床进行加工时，对机床的运动进行控制，归纳起来可分为哪几种类别的控制？答案：答：数控机床进行加工时，数控系统必须按照工件加工的要求对机床的运动进行控制，归纳起来可分为三种类别的控制：1.主轴控制主轴运动和普通机床一样，主轴运动主要完成工件的切削任务。
2.进给控制即用电气自控驱动替代了人工机械驱动，数控机床的进给运动是由进给伺服系统完的。
3.辅助控制数控系统对加工程序处理后输出的控制信号除了对进给运行轨迹进行连续控制外，还要对机床的各种开关状态进行控制，这部分功能一般由可编程序逻辑控制器（PLC）实现。
题目：数控机床控制系统由哪几部分组成？答案：答：数控机床控制系统的基本组成包括输入/输出装置、数控装置、伺服驱动装置、机床电气逻辑控制装置、位置检测装置，如图1.3所示。
/pluginfile.php/59517/question/generalfeedback/1228547/3/95929 /%E5%9B%BE%E7%89%871.png图1.3数控机床的基本组成题目：数控机床有哪几种分类方式？并说明是如何分类的。
答案：答：1.按被控制对象运动轨迹进行分类1）位控制的数控机床点位控制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。
2）直线控制的数控机床直线控制数控机床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。
/pluginfile.php/59517/question/generalfeedback/1228547/4/95930 /3.png3）轮廓控制的数控机床轮廓控制又称连续控制，大多数数控机床具有轮廓控制功能。
其特点是能同时控制两个以上的轴，具有插补功能。
它不仅控制起点和终点位置，而且要控制加工过程中每一点的位置和速度，加工出任意形状的曲线或曲面组成的复杂零件。
PLC电气控制系统在数控机床中的应用摘要：随着科技的发展，以及国家对工业生产的重视，越来越多电子化和自动化技术被应用到工业生产中。
PLC 可编程技术作为数控机床电气控制方面广泛应用的技术之一，也在不断更新迭代。
本文分析了如何在数控机床的电气控制中融入 PLC 编程技术，希望对我国数控机床电气控制方面的发展提供借鉴。
关键词：PLC 编程；数控机床；电气控制引言近些年来，新兴起的可编程控制器（PLC）逐渐取代了传统的控制装置。
PLC可编程装置不仅可以节省人力和物力，还可以广泛应用到电气自动化控制领域。
在数控机床电气方面，PLC 实现了机器化和自动化的发展，同时 PLC 可编程技术的广泛应用，也推动了我国现代化和自动化的全面发展。
1.PLC可编程PLC可控编程技术是一种以微处理器为基础，集合微电子技术、自动控制技术、计算机技术和通讯技术于一体的数字运算操作电子系统，具有控制能力强、抗干扰能力强、适用范围广、可靠性高、使用方便、配置灵活、编程简单等特点，在我国工业行业领域占据着重要的地位。
目前为止，PLC 编程运用最广泛的领域就是在数控机床的电子技术方面，其可以将编程储蓄器作为一项技术，然后在数据计算的过程中增加一些运算指令，通过将这些指令进行数据化分析，实现编程技术的自动化、电气化和机械化，从而实现对机械设备的服务和控制，进而更快更好地完成生产任务。
关于 PLC 可编程技术主要从以下几方面来进行分析。
首先，PLC 编程相对其他科学技术来说较为简单，容易上手，并且编程语言等不需要计算机的知识，因此，这项技术很适合基础人员使用。
与此同时，PLC可编程的系统开发周期较短，并且现场调试也相对容易，即使出现一些不可控的突发因素，也能稳定下来进行调试。
此外，PLC可编程系统的修改也可以根据其所具有的系统来进行调整，在不拆动零件的基础上，通过修改程序来改变控制方案。
另外，PLC 可编程控制技术的功能性非常强，性价比也非常高，可以通过通信联网对数据进行分散控制，且集中管理。
国家开放大学电大专科《数控机床电气控制》单选题题库及答案（试卷号：2432）国家开放大学电大专科《数控机床电气控制》单选题题库及答案（试卷号：2432）盗传必究单选题 1．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( )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 2．位置检测装置按检测量的测量基准，可分为( )和增量式测量。
A．绝对式 B．直接测量 C．回转型 3．旋转编码器是一种( )检测装置，在数控机床中得到了广泛的使用。
A．直线位移 B．角位移 C．短距离直线位移4．传统的继电接触器控制装置体积大、动作速度较慢、耗电较多、功能少，目前大都用( )取代。
A．可编程序控制器 B．数控装置 C．通用计算机5．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．灵敏度 B．测量范围 C．零漂 6．( )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7．( )不仅控制起点和终点位置，而且要控制加工过程中每一点的位置和速度，加工出任意形状的曲线或曲面组成的复杂零件。
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 8．数控系统的干扰一般是指那些与信号无关的，在信号输入、传输和输出过程中出现的一些( )的有害的电气瞬变现象。
A．可预见 B．确定 C．不确定 9.( )是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措施。
电网的许多干扰都是通过这条途径对机床起作用的。
A.接地 B．电动机 C．检测元件 10．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( )。
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．( )是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的机电执行元件。
国家开放大学电大专科《数控机床电气控制》简答题分析题题库及答案（试卷号：2432）国家开放大学电大专科《数控机床电气控制》简答题分析题题库及答案（试卷号：2432）盗传必究一、简答题 1.步进电动机的环形脉冲分配器的作用是什么？答：环形脉冲分配器是用于控制步进电动机的通电方式的，其作用是将CNC装置送来的一系列指令脉冲按照一定的循环规律依次分配给电动机的各相绕组，控制各相绕组的通电和断电。
2.正弦波脉宽调制(SPWM)变频器采用的重要理论基础是什么？答：在采样控制理论中有一个重要结论，冲量（窄脉冲的面积）相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
电动机就是一个惯性的环节，该结论是SPWM控制的重要理论基础。
3．什么是时间继电器？答：时间继电器是一种触头延时接通或断开的控制器，它在控制系统中的作用是通电延时和断电延时。
4.正弦波脉宽调制(SPWM)变频器采用的重要理论基础是什么？答：在采样控制理论中有一个重要结论，冲量（窄脉冲的面积）相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
电动机就是一个惯性的环节，该结论是SPWM控制的重要理论基础。
5．PLC的硬件主要由哪几部分组成？答：PLC的硬件主要由中央处理单元(CPU)、存储器、输入／输出接口、编程器、电源等几部分组成。
6．正弦波脉宽调制(SPWM)变频器采用的重要理论基础是什么？答：在采样控制理论中有一个重要结论，冲量（窄脉冲的面积）相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
电动机就是一个惯性的环节，该结论是SPWM控制的重要理论基础。
7．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：当负载电流超过整定电流值并经过一定时间后，发热元件所产生的热量使双金属片受热弯曲，带动动触点与静触点分断，切断电动机的控制回路，使接触器线圈断电释放，从而断开主电路，实现对电动机的过载保护。
开设系部：数控技术系课程：《数控机床电气控制》一，填空题 81第一章1．按国标规定，“停止”按钮必须是色，“启动”按钮必须是色。
章节： 1.4题型：填空题难度系数：3答案：红色绿色2．当电路正常工作时，熔断器熔体允许长期通过 1.2倍的额定电流而不熔断。
当电路发生_______或＿＿＿＿时，熔体熔断切断电路。
章节： 1.3题型：填空题难度系数：3答案：短路严重过载3．电磁式继电器按照励磁线圈电流的种类可分为和。
章节： 1.2题型：填空题难度系数：3答案：直流继电器交流继电器4．电磁铁的种类按电流性质分和。
章节： 1.5题型：填空题难度系数：4答案：直流交流5．选择接触器时应从其工作条件出发，控制交流负载应选用_________；控制直流负载则选用__________。
章节： 1.1题型：填空题难度系数：3答案：交流接触器直流接触器6．中间继电器的作用是将一个输入信号__________输出信号或将信号_____________。
章节： 1.2题型：填空题难度系数：4答案：转换放大7．电器按动作原理分为和。
章节： 1.1题型：填空题难度系数：4答案：手动电器自动电器8．接触器选用时，其主触点额定工作电压应____或____负载电路电压。
章节： 1.1题型：填空题难度系数：5答案：大于等于9．接触器重要组成部分有、、灭弧装置，具有控制和保护作用。
章节： 1.1题型：填空题难度系数：4答案：电磁结构触点系统10．空气阻尼式时间继电器重要由、和触点系统三部分。
题型：填空题难度系数：4答案：电磁系统延时机构11．热继电器是对电动机进行保护的电器；熔断器是用于供电线路和电气设备的保护的电器。
章节： 1.2题型：填空题难度系数：3答案：长期过载短路12．热继电器是运用来切断电路的一种保护电器，它用作电动机的长期过载保护，不宜作为保护。
章节： 1.2题型：填空题难度系数：4答案：热敏元件短路13．熔断器用于各种电气电路中和保护。
形成性考核四1.数控电路图符号位置的索引代号第二部分代表( )。
单选题 (4 分)A.页次B.图区编号C.部件代号D.图号2.控制数控机床水泵电路，其控制电回路使用()。
单选题 (4 分)A.继电器的触点B.交流接触器的常闭触点C.交流接触器的常开触点D.继电器的线圈3.不属于数控系统RS232 接口特性定义的是（）。
单选题 (4 分)A.数据停止位B.数据位C.数据起始位D.奇偶校验4.宏程序中（）的用途在数控系统中是固定的。
单选题 (4 分)A.程序变量B.系统变量C.局部变量D.全局变量C数控机床中的可编程控制器得到控制指令后，可以去控制机床( )。
单选题 (4 分)A.主轴变速与工作台进给B.工作台的进给C.刀具库换刀，油泵升起D.刀具的进给6.当数控系统的软限位参数设定为0 时，软限位机能（）。
单选题 (4 分)A.有效B.最大C.最小D.失效7.数控机床上掉电保护电路是为了防止系统软件丢失。
判断题 (2 分)A.正确B.错误8.按钮的黄色分别代表( )。
单选题 (4 分)A.异常B.无C.正常D.紧急9.直流稳压电源文字符号为( )。
单选题 (4 分)A.VCB.TCD.DC10.数控系统中对各电路板供电的系统电源大多数采用（）电源。
单选题 (4 分)A.桥式整流B.开关型稳压C.交流380VD.交流220V11.数控系统的刀具补偿参数一般包括刀具长度补偿和（）参数。
单选题 (4 分)A.刀具序号补偿B.刀具角度补偿C.刀具半径补偿D.刀具金属性能补偿C系统中，由硬件完成的功能原则上不可以由软件完成。
判断题 (2 分)A.错误B.正确13.在抗干扰技术中的隔离不包括（）。
单选题 (4 分)A.变压器隔离B.光电隔离C.继电器隔离D.电阻隔离14.数控机床电气系统图和框图中的框常采用（）框。
单选题 (4 分)A.圆形B.椭圆形C.梯形D.矩形 装置和机床之间的信号主要通过I/O 接口连接。
数控技术专业（专科）《数控机床电气控制》教学大纲第一部分大纲说明一、课程性质、目的和任务本课程属于数控技术及应用专业(二年制)的专业课，是一门理论和实践相结合的课程。
通过本课程的学习，应使学生在理论上初步掌握机床电气控制系统的结构组成、工作原理，可编程控制器的结构及工作原理、指令系统及编程方法，数控系统结构与接口，伺服驱动技术、光栅与编码器等方面的知识，为学习后续课程和专业知识奠定理论基础；实践上能对数控机床电气控制系统工作原理进行分析，初步具有认知、测试及设置数控机床电气控制系统中控制元件、部件的能力，最终能够掌握数控机床电气控制系统的整体结构和工作原理，为今后在工作中操作、调试、维修数控机床打下较坚实基础。
二、与相关课程的衔接、配合、分工本课程是数控技术专业的必修专业核心课程，前期课程为《电工电子技术》。
《电工电子技术》是数控技术专业电学基础知识课程，其内容包括电路基础、电机、继电逻辑控制、模拟电路和数字电路，掌握该课程的知识，为本课程的学习奠定了基础。
与后续课程的衔接：本课程讲授的是数控机床的电气控制原理，着重于电气原理及各控制部件的分析，而后续课程《数控机床》应以数控机床的机床工作原理及机械结构为主；《数控机床故障诊断与维护》讲授数控机床故障诊断的方法及日常维护。
三、课程基本要求本课程的理论、技能两方面的教学要求如下：1、理论知识要求根据本课程的性质、任务以及数控专业的要求，对于《数控机床电气控制》，理论知识重点在于：1)、掌握机床常用电器的结构、工作原理及用途，普通机床控制电路的基本环节。
2)、了解数控装置的软件、硬件组成。
3)、了解PLC的结构、工作原理，熟练掌握编程方法及在数控机床上的应用。
4)、掌握进给及主轴驱动系统。
5)、掌握常用位置检测装置的结构、原理及其应用知识。
2、技能要求通过1)、对生产型数控机床的参观及电控部分的现场讲解；2)、在“数控机床综合培训系统”上的实验，应使学生达到：1)、具有认知及测试数控机床电气控制系统中控制元件、部件的基本能力；2)、具有对机床控制电路进行初步分析的能力；同时，通过实验提高学生动手能力以及分析问题、解决问题的能力，进一步深化理论知识，要求学生能独立完成实验，并对实验过程中出现的一些简单故障能够分析解决，对实验中出现的各种现象能做出解释，正确读取数据和编写实验报告。
数控机床的电气控制系统设计一、本文概述《数控机床的电气控制系统设计》这篇文章主要探讨了数控机床电气控制系统的基本设计原理、实现方法及其在实际应用中的优化策略。
数控机床作为现代制造业的核心设备，其电气控制系统的设计直接关系到机床的性能、稳定性和加工精度。
因此，对数控机床电气控制系统的深入研究与设计优化，对于提升机床的整体性能、提高生产效率以及降低运行成本具有重要意义。
本文将首先介绍数控机床电气控制系统的基本组成和工作原理，包括数控系统、伺服驱动系统、传感器与检测装置等关键组成部分的功能与特点。
随后，文章将重点分析电气控制系统的设计要点，包括硬件设计、软件设计、控制算法选择等方面，以及如何根据机床的具体需求和加工要求来进行合理的系统设计。
本文还将探讨电气控制系统设计中的关键技术问题，如抗干扰设计、故障诊断与处理、系统可靠性保障等，并介绍相应的解决方案和策略。
文章将总结数控机床电气控制系统设计的发展趋势和未来挑战，为相关领域的研究与实践提供参考和借鉴。
通过本文的阅读，读者可以全面了解数控机床电气控制系统的设计原理与实践方法，掌握关键技术的实现与应用，为数控机床的设计、制造和维护提供有力支持。
二、数控机床电气控制系统概述数控机床的电气控制系统是数控机床的重要组成部分，负责实现机床的运动控制、加工过程监控、故障诊断与保护等功能。
电气控制系统的设计直接关系到数控机床的性能、稳定性和加工精度。
随着科技的发展，数控机床电气控制系统也在不断进化，从早期的简单电路控制，发展到现在的基于微处理器、PLC（可编程逻辑控制器）以及CNC（计算机数控）系统的复杂控制。
数控机床电气控制系统主要由电源电路、输入/输出电路、控制核心、驱动电路、传感器电路以及安全保护电路等部分组成。
其中，控制核心通常使用CNC装置，它能够解析编程好的加工指令，转化为对机床运动的精确控制信号。
驱动电路则负责将控制信号放大，以驱动电动机等执行机构实现所需的运动。
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？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。
