智能裝備機(jī)電集成技術(shù)-習(xí)題及答案匯總 王文斌 ch01 智能裝備要素組成及接口認(rèn)識(shí)-ch07 機(jī)電傳動(dòng)平臺(tái)綜合任務(wù)編程

任務(wù)1只能裝備要素組成及接口認(rèn)識(shí)問題:什么是機(jī)電一體化產(chǎn)品和智能裝備？答案1:機(jī)電一體化產(chǎn)品是指將機(jī)械和電子技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，形成一個(gè)整體的產(chǎn)品。智能裝備是指利用先進(jìn)的軟硬件技術(shù)，使設(shè)備能夠自動(dòng)感知、自主決策和執(zhí)行任務(wù)的裝備。問題2:機(jī)電一體化產(chǎn)品的要素組成是什么？答案2:機(jī)電一體化產(chǎn)品的要素組成包括機(jī)械部分、電氣部分和控制部分。機(jī)械部分包括各種機(jī)械結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)裝置；電氣部分包括電機(jī)、傳感器、執(zhí)行器等電氣元件；控制部分包括控制算法、控制器和人機(jī)界面等。問題3:智能裝備機(jī)電傳動(dòng)平臺(tái)的5大要素是什么？答案3:智能裝備機(jī)電傳動(dòng)平臺(tái)的5大要素包括傳動(dòng)裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、傳感器、控制器和人機(jī)界面。傳動(dòng)裝置用于將電機(jī)的動(dòng)力傳遞給機(jī)械部分；電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)；傳感器用于感知環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)；控制器根據(jù)傳感器的反饋信號(hào)做出決策和控制；人機(jī)界面用于與操作人員進(jìn)行交互。問題4:機(jī)電一體化智能裝備的接口組成有哪些？答案4:機(jī)電一體化智能裝備的接口組成包括電氣接口、機(jī)械接口和通信接口。電氣接口用于連接各個(gè)電氣元件之間的信號(hào)和電源；機(jī)械接口用于連接各個(gè)機(jī)械部件；通信接口用于設(shè)備與外部系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和信息傳輸。問題5:機(jī)電一體化智能裝備的發(fā)展趨勢(shì)有哪些？答案5:機(jī)電一體化智能裝備的發(fā)展趨勢(shì)包括智能化、高效化、集成化和柔性化。智能化指裝備具備自主感知、自主決策和自主執(zhí)行任務(wù)的能力；高效化指裝備具備高效的能源利用和工作效率；集成化指裝備各個(gè)部分之間實(shí)現(xiàn)緊密的集成和協(xié)同工作；柔性化指裝備具備適應(yīng)不同任務(wù)和工況的靈活性和可調(diào)性。單元2智能裝備機(jī)電傳動(dòng)平臺(tái)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)問題1:機(jī)電一體化智能裝備機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和特征是什么？答案1:機(jī)電一體化智能裝備的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)包括傳動(dòng)裝置、傳動(dòng)鏈和支撐及導(dǎo)向部件。其特征是利用機(jī)械裝置將電機(jī)的動(dòng)力傳遞給工作部件，并具備對(duì)傳動(dòng)過程進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的能力。問題2:常見的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有哪些？答案2:常見的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括齒輪傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)等。這些傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為工作部件所需的機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式，如旋轉(zhuǎn)、線性或擺動(dòng)等。問題3:支撐及導(dǎo)向部件在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中有什么作用？答案3:支撐及導(dǎo)向部件在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的作用是確保傳動(dòng)件之間的相對(duì)位置和運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。它們可以通過提供支撐、引導(dǎo)和限位等功能來保證傳動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行和工作精度。問題4:智能裝備機(jī)電傳動(dòng)平臺(tái)的傳動(dòng)鏈?zhǔn)侵甘裁?？答?:智能裝備機(jī)電傳動(dòng)平臺(tái)的傳動(dòng)鏈指的是傳動(dòng)裝置和工作部件之間通過各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相互連接形成的一系列傳動(dòng)裝置的鏈條。這個(gè)鏈條將電機(jī)的動(dòng)力從傳動(dòng)裝置依次傳遞給各個(gè)工作部件，實(shí)現(xiàn)裝備的工作運(yùn)行。問題5:機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中哪些因素會(huì)影響傳動(dòng)效率？答案5:在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，摩擦、傳動(dòng)鏈長度、傳動(dòng)件質(zhì)量、潤滑狀態(tài)以及傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)等因素會(huì)影響傳動(dòng)效率。較大的摩擦?xí)膭?dòng)力，較長的傳動(dòng)鏈會(huì)增加能量損失，較重的傳動(dòng)件會(huì)增加慣性負(fù)載，不良的潤滑狀態(tài)會(huì)增加摩擦損耗，而合理的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)可以降低傳動(dòng)能量損失和噪音。單元3直流電動(dòng)機(jī)間歇輸送機(jī)構(gòu)往返調(diào)速控制問題1:什么是1200PLC硬件簡(jiǎn)介？答案1:1200PLC是一種基于可編程邏輯控制器（PLC）技術(shù)的硬件設(shè)備，它具有輸入/輸出（I/O）接口、中央處理器和存儲(chǔ)器。它用于控制和監(jiān)控機(jī)電傳動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)行，并與其他設(shè)備進(jìn)行通信。問題2:PLC的程序塊、變量與基本數(shù)據(jù)類型有哪些？答案2:在PLC編程中，程序塊指的是一個(gè)獨(dú)立的、可重用的程序單元，可以實(shí)現(xiàn)特定的功能。變量是PLC用于存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)符。基本數(shù)據(jù)類型包括布爾型、整數(shù)型、浮點(diǎn)型等，用于定義變量的數(shù)據(jù)格式。問題3:什么是直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)原理和PWM直流調(diào)速？答案3:直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)原理是指利用直流電源和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，將直流電源的電能轉(zhuǎn)化為直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能。PWM直流調(diào)速是通過調(diào)節(jié)直流電源與電機(jī)之間的脈沖寬度，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩。問題4:PLC與模擬量有什么關(guān)系？答案4:PLC可以通過模擬量輸入和模擬量輸出來與模擬信號(hào)進(jìn)行交互。模擬量輸入用于接收模擬傳感器的反饋信號(hào)，而模擬量輸出用于控制模擬執(zhí)行器或輸出模擬信號(hào)給其他設(shè)備。問題5:PLCSIM仿真調(diào)試是什么？答案5:PLCSIM是一種PLC仿真軟件，它可以模擬PLC的硬件和軟件環(huán)境，用于在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行PLC程序的調(diào)試和驗(yàn)證。通過PLCSIM仿真調(diào)試，可以在實(shí)際硬件設(shè)備之前測(cè)試和優(yōu)化PLC程序的功能和性能。單元4三相異步電動(dòng)機(jī)軸傳動(dòng)變頻調(diào)速控制問題1:三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理是什么？答案1:三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理是通過改變電動(dòng)機(jī)的輸入頻率來改變電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度。通過變頻器控制電源的輸出頻率，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。問題2:變頻器基本操作面板（BOP）的功能和參數(shù)設(shè)置有哪些？答案2:變頻器基本操作面板（BOP）具有多個(gè)功能，包括啟動(dòng)和停止電動(dòng)機(jī)、調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和故障報(bào)警等。參數(shù)設(shè)置涉及設(shè)置電動(dòng)機(jī)的額定電流、頻率、轉(zhuǎn)速和工作模式等參數(shù)。問題3:SINAMICSV20型變頻器控制回路的接線是怎樣的？答案3:SINAMICSV20型變頻器的控制回路包括主回路和控制回路。主回路通過接線連接電源和電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能?？刂苹芈吠ㄟ^接線連接控制信號(hào)來源（如PLC）和變頻器，實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的遠(yuǎn)程控制。問題4:按鈕控制三相交流電動(dòng)機(jī)模塊變頻器模擬量調(diào)速需要了解哪些內(nèi)容？答案4:按鈕控制三相交流電動(dòng)機(jī)模塊變頻器模擬量調(diào)速需要了解變頻器的模擬量輸入和輸出接線、標(biāo)準(zhǔn)化與縮放指令的設(shè)置，以及相應(yīng)的按鈕控制邏輯和PLC編程。問題5:通過變頻器連接宏快速調(diào)試時(shí)，需要了解什么內(nèi)容？答案5:通過變頻器連接宏快速調(diào)試需要了解變頻器的連接方式、宏功能設(shè)置以及使用SCL編程語言進(jìn)行宏控制的方法。此外，還需要了解快速調(diào)試的步驟和注意事項(xiàng)。單元5步進(jìn)電動(dòng)機(jī)雙軸運(yùn)動(dòng)控制編程問題1:步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制基礎(chǔ)是什么？答案1:步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制基礎(chǔ)是指了解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理、控制方式以及相關(guān)的控制電路和接口電路。它包括了解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)角度、相序控制、驅(qū)動(dòng)方式和控制信號(hào)的生成等內(nèi)容。問題2:如何實(shí)現(xiàn)基于線性運(yùn)動(dòng)的直線軸組態(tài)？答案2:實(shí)現(xiàn)基于線性運(yùn)動(dòng)的直線軸組態(tài)需要使用適當(dāng)?shù)闹本€軸模塊和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路。通過將步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與直線導(dǎo)軌和傳動(dòng)裝置相連接，可以實(shí)現(xiàn)直線軸的組態(tài)。此外，還需要配置和調(diào)試相關(guān)的控制參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)。問題3:軸控制面板調(diào)試和診斷的主要內(nèi)容是什么？答案3:軸控制面板調(diào)試和診斷的主要內(nèi)容包括設(shè)置和調(diào)整軸的控制參數(shù)，如速度、加減速度、運(yùn)動(dòng)模式等；進(jìn)行軸的運(yùn)動(dòng)測(cè)試和調(diào)試，確保軸的運(yùn)動(dòng)方向和速度符合要求；同時(shí)，還可以進(jìn)行故障診斷和故障排除。問題4:步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式有哪些？答案4:步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式包括全步進(jìn)驅(qū)動(dòng)和微步進(jìn)驅(qū)動(dòng)。全步進(jìn)驅(qū)動(dòng)將脈沖信號(hào)直接應(yīng)用到電動(dòng)機(jī)的控制端口，每接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。微步進(jìn)驅(qū)動(dòng)通過改變控制信號(hào)的細(xì)微變化，使電機(jī)可以精確地轉(zhuǎn)動(dòng)到更小的角度。問題5:如何實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)雙軸運(yùn)動(dòng)模塊的手動(dòng)和絕對(duì)位置運(yùn)動(dòng)控制？答案5:實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)雙軸運(yùn)動(dòng)模塊的手動(dòng)和絕對(duì)位置運(yùn)動(dòng)控制可以通過觸摸屏面板來完成。在觸摸屏上可以設(shè)置控制界面，通過操作觸摸屏上的按鈕和輸入框，可以手動(dòng)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向和速度，也可以輸入絕對(duì)位置值來控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)到指定的位置。同時(shí)，需要編寫PLC程序來響應(yīng)觸摸屏的操作指令并控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)。單元6交流伺服電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)模塊角度運(yùn)動(dòng)控制編程問題1:什么是伺服系統(tǒng)？答案1:伺服系統(tǒng)是一種控制系統(tǒng)，通過將傳感器的反饋信息與目標(biāo)值進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的精密控制。它通常由伺服電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和控制器組成，用于實(shí)現(xiàn)高精度、高性能的運(yùn)動(dòng)控制。問題2:交流伺服電動(dòng)機(jī)有哪些特點(diǎn)？答案2:交流伺服電動(dòng)機(jī)具有高精度、快速響應(yīng)、大功率密度、低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和廣泛的速度調(diào)節(jié)范圍等特點(diǎn)。它通過交流電源供電，并使用驅(qū)動(dòng)器控制電機(jī)的運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)高精度的位置、速度和扭矩控制。問題3:旋轉(zhuǎn)編碼器在交流伺服電動(dòng)機(jī)中的作用是什么？答案3:旋轉(zhuǎn)編碼器是一種用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度和速度的裝置。在交流伺服電動(dòng)機(jī)中，旋轉(zhuǎn)編碼器通過檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置和位移，將這些信息反饋給控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)位置的準(zhǔn)確控制。問題4:交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電氣連接包括哪些內(nèi)容？答案4:交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電氣連接包括電源連接、電機(jī)連接和編碼器連接。電源連接用于提供驅(qū)動(dòng)器所需的電能，電機(jī)連接用于將驅(qū)動(dòng)器輸出的電能傳遞給電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而編碼器連接用于接收旋轉(zhuǎn)編碼器的反饋信號(hào)。問題5:如何實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)控制和角度編程？答案5:實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)控制和角度編程需要使用觸摸屏面板來設(shè)置相關(guān)的控制參數(shù)，如運(yùn)動(dòng)速度、加減速度、角度編程等。同時(shí)，需要編寫PLC程序來響應(yīng)觸摸屏的操作指令，并與伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)控制和角度編程。單元7機(jī)電傳動(dòng)平臺(tái)綜合任務(wù)編程問題1:模擬玻璃切割設(shè)備的切割任務(wù)流程是如何分析的？答案1:模擬玻璃切割設(shè)備的切割任務(wù)流程可以通過分析切割工藝和設(shè)備運(yùn)行過程來進(jìn)行。這包括檢測(cè)和定位玻璃板材、切割刀具的選擇和切割路徑的規(guī)劃、切割參數(shù)的設(shè)置以及切割完成后的下料和清潔等步驟。問題2:PLC順序控制編程方法是什么？答案2:PLC順序控制編程方法是將整個(gè)控制過程分解為多個(gè)程序段，按照特定的順序進(jìn)行編寫和執(zhí)行。每個(gè)程序段負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)特定的功能，通過程序段之間的跳轉(zhuǎn)和條件判斷，控制設(shè)備按照預(yù)定的順序運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)各種控制邏輯和功能。問題3:模擬玻璃切割設(shè)備的電氣原理和相關(guān)配置有哪些？答案3:模擬玻璃切割設(shè)備的電氣原理包括電源輸入、系統(tǒng)控制和信號(hào)傳輸?shù)?。相關(guān)配置包括傳感器的安裝和連接、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的接線、PLC和觸摸屏的連接以及相應(yīng)的控制信號(hào)線路等。問題4:模擬玻璃切割設(shè)備的觸摸屏與PLC編程有哪些內(nèi)容？答案4:模擬玻璃切割設(shè)備的觸摸屏與PLC編程包括設(shè)置觸摸屏界面，如按鍵和輸入框的設(shè)計(jì)；編寫PLC程