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一、选择题
在设定模拟量模块中，当量程卡设在“D”位表示（D） Ａ. 热偶 热阻 Ｂ. 电压 Ｃ. 四线制电流 Ｄ. 两线制电流 （B）包含丰富的指令，采用文本编程方式
Ａ. LAD Ｂ. STL Ｃ. FBD Ｄ. 以上均否
光纤内部从端面发出的光线以约（A）的角度进行扩散，照射到物体上
A、60° B、50° C、45° D、90° 时间顺序控制系统是( C )程序的控制系统.
Ａ. 逻辑先后 Ｂ. 指令条件 Ｃ. 时间控制 Ｄ. 以上均否
假设每个电流周期磁场转过的空间角度为360°，三相异步电机在电动机绕组电流频率为50HZ时，极对数为2的电机的同步转速是（B）
A、3000转/分 B、1500转/分C、750转/分D、1000转/分 在PPI网络配置中NETR是（A）指令
A、网络读 B、网络写 C、写网络 D、读网络
一般对于PLC而言，冗余系统的范围主要是CPU、存贮单元、（B ）、通信系统。 Ａ. 输入单元 Ｂ. 电源系统 Ｃ. 输出单元 Ｄ. 功能单元 PLC在工作时候采用（A）原理
A、循环扫描原理 B、输入输出原理 C、集中采样、分段输出原理 下面不属于基本逻辑运算的是( D )
Ａ. 与 Ｂ. 或 Ｃ. 非 Ｄ. 真
二、填空题
自动化控制系统按被控量的时间特性分为 连续量 和 离散量 。 PLC 全称为 可编程序逻辑控制器 ，DCS全称为 集散控制系统 。 输入输出单元是 PLC 与工业过程控制现场之间的连接部件。 PLC的工作方式是 周期扫描方式 。 冗余设计可采用 热备份 或 冷备份 。
MPI 接口一般的默认传输速率 187.5 kbps,PROFIBUS-DP接口主要用于连接分布式 I/O,传输速率 12 Mbps.
气缸主要由 缸筒 、 活塞杆 、 前后端盖 及 密封件 组成。
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光电编码器中自然二进制码盘读数0100转换为格雷码是 0110 。 电容式传感器可分为 变极距型 、 变面积型 和 变介电常数型 三种。
气动控制元件是控制和调节空压缩空气 压力 、 流量 和 流动方向 及发送信号 的重要元件
在光电编码器的检测光栅上有两组条纹A和B，A、B条纹错开 1/4 节距。
如果光线射到光纤的 核心部分 之后，光线将会在与 外包金属 的交界面上进行反复 全反射 传播。
三、判断题
气动回路一般不设排气管路。（X）
三位五通阀有三个工作位置，五个通路。（√）
反射式光电传感器的光发射器和光接收器处于相对位置，面对面安装。（X） YL-335B生产线供料单元料仓中工件不足时，传感器的信号为“1”。（X） 气源装置给系统提供足够清洁干燥且具有一定压力和流量的压缩空气。（√） YL-335B生产线供料单元料仓中工件不足时，传感器的信号为“1”。（X） 溢流阀也称安全阀。（√）
感应型接近传感器的检测对象物可以是金属、树脂、液体等。（X） YL-335型自动化生产线最常用的电控阀是二位五通式的。（√） 光电传感器是一种非接触式的传感器。（√）
改变异步电机转子转速可通过改变电机的转差率来实现。（√） YL-335生产线的交流伺服电机中易损坏的部件是电机轴。（X）
四、简答题
3、设计输送单元的气动控制回路，并分析其工作原理。
答：图中 1A 和 2A 分别为推料气缸和顶料气缸。1B1和1B2为安装在推料缸的两个极
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限工作位置的磁感应接近开关，2B1和2B2 为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关。1Y1和2Y1分别为控制推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关。1Y1和2Y1分别为控制推料缸 和顶料缸的电磁阀的电磁控制端。通常，这两个气缸的初始位置均设定在缩回状态。
1、分析分拣单元的气动控制回路的工作原理。
答：图中1A、2A和3A分别为分拣一气缸、分拣二气缸和分拣三气缸。1B1、2B1和3B1
分别为安装在各分拣气缸的前极限工作位置的磁感应接近开关。1Y1、2Y1和3Y1分别为控制3个分拣气缸电磁阀的电磁控制端。
分拣单元的电磁阀组使用了三个由二位五通的带手控开关的单电控电
磁阀，它们安装在汇流板上。这3个阀分别对金属、白料和黑料推动气缸的气路进行控制，以改变各自的动作状态。
3、请简述下图中光电开关原理图的工作原理。
答：这是YL-335B型自动化生产线中使用的漫反射式光电开关电路原理图，在该图中，光电开关具有电源极性及输出反接保护功能。光电开关具有自我诊断功能，当对设置后的环境变化（温度、电压、灰尘）的裕度满足要求，稳定指示灯显示（绿灯亮灯）。当接收光的光敏原件接收到有效的光信号，控制输出的三极管导通，同时动作指示灯显示（黄灯亮灯）。这样光电开关能检测自身的光轴偏离、透镜面的污染、地面和背景对其影响、外部干扰的状态等传感器的异常和故障，有利于进行养护，以便设备稳定工作。这也给安装调试工作带来了方便。
1、他励直流电动机的UN=220V,IN=207.5A,Ra=0.067Ω,试问：（1）直接起动时的起动电流是额定电流的多少倍?（2）如起动电流为1.5IN，电枢回路应串入多大的电阻？ 解：（1）直接起动的电流Ist=UN/Ra=220/0.067=3283.6A Ist/IN=3283.6/207.5=15.8
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（2）Ist1=1.5×IN=1.5×207.5=311.25A=UN/(Ra+Rst) 由此可得：Rst=0.Ω
2、一台五相十拍运行的步进电机，转子齿数ZR=48，通电频率为600Hz时，求：（1）电机的步进角；（2）电机的转速；（3）当最大静力矩Tjmax=3N.m时，其负载力矩是多少；（4）若通入交流电，作同步电机使用，求其同步转速。 评分要点：每个2分 解题要点：
① 电机的步进角
b3603600.75 NZR1048② 电机的转速
n60f6060075r/min mZRC5482③ 负载力矩
TL(0.3~0.5)Tjmax(0.3~0.5)30.9~1.5Nm
④ 同步转速
S60f60600750r/min ZR482、一台三相异步电动机接到50HZ的交流电源上，其额定转速nN=1455r/min，试求：（1）该电动机的极对数p；（2）额定转差S （3）额定转速运行时，转子电动势的频率。 4、简述更换损坏的电磁阀的步骤。
答：第一步：切断气源，用螺丝刀卸下已经损坏的电磁阀； 第二步：用螺丝刀将新的电磁阀装上； 第三步：将电气控制接头插入电磁阀上；
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第四步：将气路管插入电磁阀上的快速接头；
第五步：接通电源用手空开关进行调试，检查气缸动作情况。 3、YL-335A生产线的功能有哪些？ ① 供料单元的基本功能
按照需要将放置在料仓中的待加工工件自动送出到物料台上，以便输送单元的抓取 机械手装置将工件抓取送往其他工作单元。 ② 加工单元的基本功能
把该单元物料台上的工件送到冲压机构的下面，完成一次冲压加工动作，然后 再送回到物料台上，待输送单元的抓取机械手装置取出。 ③ 装配单元的基本功能
完成该单元料仓内的黑色或白色下圆柱工件嵌入到以加工发工件中的装配过程。 ④ 分拣单元的基本功能
完成将上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣，使不同颜色的工件从不同的滑槽分流的功能。 ⑤ 输送单元的基本功能
该单元具有精确定位到指定单元的物料台，在物料台上抓取工件，把抓取的工件输 送到指定地点放下的功能。
简述工作站当中分拣单元的结构和功能。
分拣单元主要由传送和分拣机构、传动机构、变频器模块、电磁阀组、接线端口、 PLC模块和底板组成。
分检单元完成上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣，使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能。
当输送站送来的工件放到传送带上并被入料口光电传感器检测到时，就启动变频器，工件开
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始送入分拣区进行分流。
3、简述异步测速发电机的剩余电压误差产生原因及解决办法？
答：由于加工、装配过程中存在机械上的不对称及定子磁性材料性能的不一致性，使得测速发电机转速为零时，实际输出电压并不为零，此时的输出的电压叫剩余电压。剩余电压的存在引起的测量误差称为剩余电压误差。减小剩余电压误差的方法是选择高质量各方向性一致的磁性材料，在机加工和装配过程中提高机械精度，也可以通过装配补偿绕组的方法加以补偿。
5、简述传感器的主要技术指标有哪些？
动作距离――开关距离，在检测状态下，当被测物体在移向接近开关的过程中并引 起接近开关动作时，测得的被测物体的检测面与接近开关的感应面之间的距离。
复位距离――在检测状态下被测物体逐渐远离接近开关的过程中，当接近开关由动 作状态复位到常态时，测得的被测物体的检测面与接近开关的感应面之间的距离。
额定动作距离――额定开关距离，是接近开关能够稳定达到的标准动作距离，它是 产品出厂时的标称值。
设定距离――在实际应用中，设定的接近开关的实际检测距离。一般调整为额定动 作距离的0.8倍。
回差值――动作距离与复位距离之间的绝对值。
重复定位精度――连续测量10次动作距离，其中最大值与最小值之差即为重复定位 敏感元件 转换元件信号调理与转换电路 辅助电源 被测量输出-精度。
最大开关频率――接近开关每秒可动作的最高次数。 最大开关电流――接近开关“触点”允许通过的最大电流。 工作电压――能够保证接近开关正常工作的电压范围。 6、YL-335B生产线输送单元中抓取机械手装置的构成和功能。
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答：抓取机械手装置是一个能实现四自由度运动（即升降、伸缩、气动手指夹紧/松开和沿垂直轴旋转的四维运动）的工作单元，该装置整体安装在步进电机传动组件的滑动溜 板上，在传动组件带动下整体作直线往复运动，定位到其他各工作单元的物料台，然后 完成抓取和放下工件的功能。 具体构成如下：
①气动手爪 ：双作用气缸，由一个二位五通双向电控阀控制，带状态保持功能用于各个工作站抓物搬运。双向电控阀工作原理类似双稳态触发器即输出状态由输入状态决定，如果输出状态确认了即使无输入状态双向电控阀一样保持被触发前的状态。
②双杆气缸：双作用气缸，由一个二位五通单向电控阀控制，用于控制手爪伸出缩回。 ③回转气缸：双作用气缸，由一个二位五通单向电控阀控制，用于控制手臂正反向90度旋转，气缸旋转角度可以任意调节范围0—180度，调节通过节流阀下方两颗固定缓冲器进行调整。
④提升气缸：双作用气缸，由一个二位五通单向电控阀控制，用于整个机械手提升与下降。
以上气缸运行速度快慢由进气口节流阀调整进气量进行速度调节。
