《数控原理与控制系统》复习

《数控原理与控制系统》复习

班级姓名学号

一、填空题（每空1分，共分）

1．世纪星数控装置（HNC-21TF）的控制硬件，主要包括、、、、软硬件驱动接口等。

2．主轴准停是指，以便加工心在该处进行换刀等操作。3．变频器的频率指标主要有、、。

4．步进电动机是一种用电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成，其角位移与成正比，其转速与成正比。步进电动机的最大的缺点是。5．交流伺服系统一般由和两部分配套而成。6．可编程控制器主要由、、和组成。7．在华中HNC-21TF数控装置中，设置了三种级别权限，即、、；不同级别的权限，可以修改的参数是不同的。

二、判断题（正确的填“√”，错误的填“×”，每小题分，共分）

1．数控装置是数控系统的核心，它由信息的输入、处理和输出三部分组成，其信息的输入和输出都不需要与外界相连。（）

2．数控系统发出辅助功能控制命令，经可编程控制器（PLC）进行逻辑控制，由辅助控制系统对主电路电器进行控制；数控系统接受辅助功能控制命令，是经过操作盘进行操作。（）3．数控机床切削加工，一般低速时为大切削量（切削深度和宽度），要求伺服驱动系统在低速进给时，要有大的输出功率。（）

4．一般情况下主轴驱动只有速度控制要求，少量有位置控制要求，所以主轴控制系统只有速度控制环。（）

5．交流主轴驱动系统的性能已达到直流驱动系统的水平，甚至在噪声方面还有所降低，价格也比直流主轴驱动系统低，不久，交流主轴驱动系统将完全取代直流主轴驱动系统。（）6．PLC是按集中输入、集中输出，周期性循环扫描的方式进行工作的。每一次扫描所用的时间称为工作周期。（）

7．CNC系统软件由管理软件和控制软件两部分组成（）

8．数控系统可实现主轴驱动系统的速度控制，进给伺服驱动系统的开环、半闭环控制等。（）9．主轴编码器应用在数控车床车螺纹时，利用其同步脉冲作为车刀进刀点和退刀电的控制信号，从而保证车削螺纹不会乱牙。（）

10．位置检测装置安装在执行部件前面的传动元件或驱动电动机轴上，测量其角位移，经过传动比变换以后才能得到执行部件的直线位移量，这样的测量称为间接测量。间接测量可以构成半闭环伺服进给系统。（）

11．光栅的工作原理分为反射直线式光栅和莫尔条纹式光栅两类。( )

12．光电脉冲编码器在数控机床上用作位置检测装置，将检测信号反馈给驱动装置。（）13．位置检测装置的分为：1）增量式检测和绝对式检测；2）数字式检测和模拟式检测。（）14．光电编码盘大多采用格雷码编码盘，其特点是每一相邻数码之间仅改变一位二进制数。（）

15、目前，交流伺服驱动系统已完全取代直流伺服驱动系统。（）

16、数控机床电气控制系统的发展与数控系统、伺服系统、可编程序控制器发展密切相关。

（）

17步进电机驱动电路是直流稳压电源。（）

18、自动开关的通断能力是指在一定的实验条件下，能够接通和分断的预期电流值。（）

三、选择题（单选，每题分，共分）

1．数控系统主要包括。

A. 数控装置CNC

B. 数控装置、主轴驱动系统、进给伺服驱动系统

C. 数控装置CNC、可编程控制器PLC和I/O接口

2．永磁同步电动机主要由三部分组成：定子、转子和。

A. 传动元件

B. 检测元件

C. 外壳

3．由于主轴需要恒功率调速范围大，采用永磁式电动机就不合理，往往采用。

A.同步电动机B直流电动机 C 他励式直流伺服电动机和笼型感应交流伺服电动机

4．主轴位置编码器的工作原理和光电脉冲编码器相同，但其线纹是1024条/周，经4倍频细分电路细分为4096个脉冲/转，输出信号幅值为。

A. 5V

B.12V

C. 24V

5.计量光栅是用于数控机床的精密检测元件，是闭环系统中一种用得较多的测量装置，用作的测量，测量精度可达几微米。

A. 位移

B. 位移或转角

C. 转角

6．为了辨别运动方向，指示光栅的线纹错开柵距，并通过鉴向线路进行辩别。

A. 1/4

B. 1/2 C1/8

7．如果将指示光栅沿标尺光栅长度方向平行移动，则可看到莫尔条纹也跟着移动，但移动方向与指示光栅移动方向。

A．平行 B. 垂直 C. 重合

8．脉冲编码器分为光电式、接触式和电磁感应式三种，数控机床上只使用。

A. 电磁感应式编码器

B.光电式脉冲编码器

C.接触式编码器

9．PLC是一种工业控制计算机，程序的执行是按程序顺序依次完成相应各电器的动作，属于工作方式。

A. 串行

B.并行

C.循环

10．可编程控制器在数控机床上的使用主要是实现等辅助功能。

A.G,M,T

B.M,S,T

C.G,N,S

四、问答题（每题分，共分）

1.概述CNC 装置的特点及其功能（基本功能与选择功能）。

2. 变频器按变频环节分哪几类？按控制方式分哪几类？按滤波方式分哪几类？

3. 根据电机学基本原理，说出交流电动机调节转速的方法。并计算：某台4极三相异步电动机的额定转差率Sn=0.05，试求额定转速。

4.交流伺服电动机有哪几种控制方式？如何实现？

5. CNC 装置由硬件和软件组成，软件在硬件的支持下工作，概述CNC 装置软件的基本组成。

6.概述CNC 装置的工作流程及软硬件界面关系。

7. HED －21S 数控系统综合实验台包含哪几部分？（参考下图）

图数控综合实验台组成模块图

8.简述数控装置的各个接口功能。（参考下图）