搜索
浙江工业大学机电一体化系统原理与设计复习资料第1页共5页同步带综合了带传动、链传动和齿轮传动的优点，属于啮合传动方式。导轨的基本要求有导向精度、刚度、精度保持性、运动的灵活性和低速运动的平稳性、对温度的敏感性和结构工艺性。三相步进电机，转子齿数Z＝40，其齿距角＝9°，若工作在六拍方式，其步距角＝1.5°。微动机构的基本类型有双螺旋差动式、弹性变形式、热变形式、磁伸缩致式和电致伸缩式。生产过程是指生产车间内与受控的物料流、信息流和能量流相关的加工、储运、检验和装配过程。为满足机械装置有良好的伺服性能，传动系统应具有足够的刚度、惯量小和适中的阻尼。滚珠丝杠滚珠返回装置的结构有内循环和外循环两种。16位、单极性、输入范围0～10V的A/D转换器分辨力为0.15mv，最大相对误差是0.076%。PLC的工作机制是周期循环扫描，一个扫描周期大致分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。为避免步进电机工作在低频时出现低频振荡现象，应尽量避免工作在低速区或调节阻尼来改变固有频率。生产过程是指生产车间内与受控的物料流、信息流和能量流相关的加工、储运、检验和装配过程。简述滚珠丝杠传动的优缺点？优点：传动效率高：滚动摩擦、传动效率90%以上，驱动力矩为滑动丝杠的1/3左右，发热率低。定位精度高：发热率低，温升小，采取预拉伸并预紧消除轴向间隙等措施。传动可逆性：旋转运动——直线运动。使用寿命长：寿命远高于滑动丝杠。同步性能好：采用多套滚珠丝杠副方案驱动同一装置或多个相同部件时，可获得很好的同步性。缺点：不能自锁（垂直配置需制动装置）制造工艺复杂，成本高机电一体化控制系统通常有哪几种，各有何特点？⑴基于PC的控制系统（工业控制计算机+工业IO接口板）特点：具有完善的输入输出通道、可靠性高，对环境适应性强、人机交互方便、画面丰富、实时在线检测与控制、运算速度快，运算能力强，能实现复杂的控制算法、与普通PC的软硬件的兼容性好⑵基于MCU的控制系统（单片机、嵌入式处理器、数字信号处理器(DSP)）特点：成本低，性价比高、实时性好、体积小，功耗小，可嵌入系统中、通用性和适应性好⑶基于PLC的控制系统特点：成本低、性价比高、稳定可靠，抗干扰能力强，能适用于恶劣的工作环境、、模块化结构，功能完美，适应性强、简单易用，使用、维护方便，编程简单，对使用、维护人员要求较低⑷其他控制系统（数控系统(NCS)、集散控制系统(DCS)、现场总线系统(FCS)）特点：适用于特定场合下图是PLC中常用的直流开关量输入电路，请简述其工作原理。浙江工业大学机电一体化系统原理与设计复习资料第2页共5页R1和R2构成分压器，R2、C构成阻容滤波，二极管D起保护作用（防止电源接反），发光二极管LED指示输入状态（亮表示现场开关合上），光耦实现输入电路的信号联接、电气隔离和电平转换。工作过程：⑴现场开关断开：DC回路不通，光耦发光端不发光，PLC内部得到一个断的信号⑵现场开关闭合：DC回路导通，光耦发光端发光，PLC内部得到一个通的信号如何提高普通直齿圆柱齿轮的传动精度？常用的结构有哪些？适当控制侧隙可以提高齿轮传动的精度。常用的调整齿侧间隙方法有以下几种：①中心距调整法②双片薄齿轮错齿调侧隙法③轴向垫片调整工业组态软件的主要功能有哪些？⑴实时数据采集（数字量、模拟量）；⑵动态显示数据（文本、曲线、图、表等方式）；⑶数据的实时运算处理（内置数字处理+脚本支持）；⑷过程控制（脚本实现控制策略，流程控制）；⑸历史数据记录；⑹报警功能；⑺网络通信功能（TCP/IP、Modem）；⑻开放式结构（可扩充性，允许二次开发）。PLC的开关量输出模块通常有哪几种类型，各有何特点？⑴晶体管输出：晶体管输出只适合于直流输出，由于无触点，使用寿命长，响应速度快，但输出电流小。⑵继电器输出：继电器输出模块没有源出、漏出之分，且适合交、直流输出，输出电流可达2A左右，可直接驱动电磁阀线圈，但由于使用继电器，使用寿命有限，响应速度较慢。因此，在输出频繁通断的场合（如脉冲输出），应选用晶体管或晶闸管输出型。⑶晶闸管输出适合于大功率输出场合。A/D转换的一般过程包括哪些？AD转换中采样/保持器（S/H）的作用是什么？请给出香农采样定理的含义。A/D转换是将模拟信号转换为数字信号，转换过程一般分为四个步骤：采样、保持、量化和编码。因为A/D转换需要一定的时间，为了保证转换精度，在A/D转换的过程中，要求信号的电压保持不变，在A/D转换完成后，又要能跟踪信号电压的变化。能完成这个功能的电路叫采样/保持电路（或称为采样/保持器，Sample/Hold，简称S/H）。香农采样定理：对于一个有限频率的连续信号，当采样频率fs≥2f信MAX时，采样函数才能不失真浙江工业大学机电一体化系统原理与设计复习资料第3页共5页地恢复原来的连续信号。利用增量式码盘进行M/T法测速，请给出系统结构，并阐述其工作原理。M/T法测速原理：同时测量检测时间和在此检测时间内计数脉冲个数，从而得到被测转速。)(60)(时间转角212121rpmpmfmrpspmfmfmpmnccc式中：n—转速（rpm）；1m—检测时间内得到的测速脉冲数；2m—检测时间内得到的时钟脉冲数；cf—时钟频率；p—编码盘每转送出的脉冲数。步进电机的功率驱动接口由哪几部分组成，每部分的作用是什么？若用8031单片机的P1端口对数控X-Y工作台的两台四相步进电动机（工作电压DC20V）进行控制，使其工作方式在四相八拍方式，试给出接口电路及反转控制数据（相序为A→AD→D→DC→C→CB→B→BA）。参考答案：脉冲发生器：产生脉冲序列信号（频率由几赫到几十千赫可变）。通过控制输入脉冲的数量和频率，即可控制电机的角位移和转速。脉冲分配器：将序列脉冲按一定的逻辑关系加在脉冲放大器上，使步进电机按确定的运行方式工作。8031+5V+20VP1.0P1.7ABCDABCDX向电机Y向电机脉冲放大器（功率放大器）：脉冲分配器输出端的电流很小，而步进电机的驱动电流较大，为了满足驱动旋转轴编码盘发光二极管光敏二极管放大整形辨向计数由增量式光电编码盘构成的角度-数字转换系统n浙江工业大学机电一体化系统原理与设计复习资料第4页共5页要求，脉冲分配器输出的脉冲需经脉冲放大器（即功率放大器）后才能驱动步进电机。控制数据：0XEE、0X66、0X77、0X33、0XBB、0X99、0XDD、0XCC用PLC实现长时间累积计时，具体要求：加工中心钻头的总使用时间由PLC计时，如果总使用时间超过钻头的使用寿命（100小时），PLC输出一个钻头需要替换的报警信号，替换完成后由一复位按钮进行复位与时间清零。其中，钻头工作时间由光电传感器转换并输出（钻头工作时输出高电平，停止工作时输出低电平），请给出接线图、梯形图。用PLC实现顺序启逆序停控制，具体要求：有三台设备A、B、C，启动顺序为A启动→延时10s→B启动→延时10s→C启动，停止顺序为C停止→延时10s→B停止→延时10s→A停止，设有一启动/停止开关，请给出接线图、梯形图。P0000COMP0040P0041P0042COM0启动/停止KMAKMBKMC浙江工业大学机电一体化系统原理与设计复习资料第5页共5页设置传送带Con延迟时间（5s）(P0040)P0000T010[TOFFT01000200]P0000[TONT00000100](P0041)T011[TOFFT01100100]T000P0000[TONT00100200](P0042)T001P0000[END]设置传送带Aoff延迟时间（10s）设置传送带Bon延迟时间（5s）设置传送带Boff延迟时间（5s）[梯形图]