机械设备装调与控制技术赛项样题

“2014年全国职业院校技能大赛”高职组“机械设备装调与控制技术”赛项样题

（总时间：240分钟）

任

务

书

参赛证号码：场次：工位号：

一、注意事项

1. 选手应将设计的触摸屏工程和PLC程序分别保存在计算机“E: \2014机械设备装调与控制技术\工位号\触摸屏工程”和 E: \2014机械设备装调与控制技术\工位号\ PLC程序”文件夹下。

2. 选手的试卷用工位号标识，不得写上姓名或与身份有关的信息，否则成绩无效。

3. 不准携带移动存储器材，不准携带手机等通讯工具，违者取消竞赛资格。

4. 比赛中如出现下列情况时另行扣分：

（1）调试过程中设备各部件之间发生严重撞击，影响运行，扣10分。

（2）选手认定器件有故障可提出更换，经裁判测定器件完好时每次扣5分，器件确实损坏由裁判按实际情况处理。

（3）由于错误接线等原因引起PLC、伺服电机及驱动器、变频器和直流电源等损坏，取消竞赛资格。

5. 任务书中需裁判确认的部分，在任务书中已明确标出，参赛选手须先举手示意，由选手和裁判签字确认后有效，选手举手示意裁判后数据不得再做修改；其他评分由裁判独立评定！

6. 记录附表中数据用黑色水笔填写，表中数据文字涂改后无效。

二、需要完成的工作任务（请在240分钟内完成如下工作任务）

1.根据赛场提供的总装图（附图一）和各部装图，完成送料装臵（二维工作台）、机械式冲裁机构、转塔部件和模具的装配与调整，并保证装配精度；

2.根据提供的电气控制原理图（PLC的I/O连接图、PLC外围电气图等），完成电路连接；

3.根据控制要求，设计相关PLC程序，设计触摸屏工程，调整传感器、变频器及各驱动器（步进电机驱动器、伺服电机驱动器）的参数；

4.调试运行机械设备，故障检测及排除，达到规定的工作要求和技术要求。

三、具体任务及要求

任务1、送料装臵（二维工作台）装配与调整

根据送料装臵（二维工作台）部装图（附图三）和赛场提供的零部件，完成送料装臵（二维工作台）的装配与调整，使送料装臵（二维工作台）的导轨、丝杠等达到一定的技术要求。

1.粗调靠近中立板基准面B（47）侧（磨削面）直线导轨2（39）与中立板基准面B（47）的平行度。

2.细调直线导轨2（39）与中立板基准面B（47）的平行度允差≤0.02mm。自检合格后，把检测数据填写在评分记录表中。

3.以“要求2”中的直线导轨2（39）为基准，粗调另一根直线导轨2（39）与“要求2”中的直线导轨2（39）的平行度，再细调两根直线导轨的平行度，使两根直线导轨的平行度允差≤0.02mm，自检合格后，把检测数据填写在评分记录表中。

4.调整中立板上直线导轨2（39）与底板上直线导轨1（5）的垂直度允差≤0.03mm。自检合格后，把检测数据填写在评分记录表中。

5.调整轴承座调整垫片（62）及轴承座1（27）使丝杠2（40）两端等高，要求丝杆2（40）两端的等高允差≤0.05mm，调整丝杠2（40）轴线位于两直线导轨2（39）的对称中心≤0.04mm，并测量与其中一根直线导轨的平行度误差，要求在≤0.03mm。自检合格后，把检测数据填写在评分记录表。

6.调整螺母支座与上滑板之间的垫片，用手轮转动丝杠，上滑板移动平稳灵活。

7.按送料装臵（二维工作台）部装图（附图三）及赛场提供的部件、零件等，把送料装臵（二维工作台）装配完全。

8.根据机械装配要求，正确使用螺丝、垫片（弹垫、平垫）、工具、量具等。

项目序号内容要求数值记录举手裁判确认

送料装臵装配与调整

1 基准面位臵B 参照图纸

2 导轨与基准面平行度≤0.02mm

3 两根导轨的平行度≤0.02mm

4

中立板上导轨与底板上直线导轨

的垂直度

≤0.03mm

5 丝杆两端的等高≤0.05mm

6 丝杠轴线与两导轨的对称中心≤0.04mm

7 丝杠轴线与导轨侧母线平行度≤0.03mm

8

二维工作台丝杆固定端角接触球

轴承装配方法

参照图纸

任务2、机械式冲料机构和转塔部件装配与调整

根据机械式冲料机构和转塔部件部装图（附图二）和赛场提供的零部件，完成机械式冲料机构和

转塔部件未装配好部分的装配与调整，使机械式冲料机构和转塔部件达到正常运转的功能。

1. 调整下模盘（132）的径向跳动，用百分表检测下模盘（132）径向跳动，使下模盘的径向跳动在≤0.05mm以内，把检测数据填写在评分记录表中。

2. 装配好下模盘后，调整上、下模盘同轴度允差≤0.04mm，把检测数据填写在评分记录表中。

3.装配好上、下模盘后，调整气缸的上下位臵和固定气缸侧支架的左右位臵使上、下模盘的定位销定位准确，插拔自如。

4.完成上、下模盘2根传动链条（73）长度的截取和张紧度的调整工作，无松动、无跳动等现象，手动转动链轮轴使上、下模盘转动灵活。

5.按机械式冲料机构和转塔部件部装图（附图二），把机械式冲料机构和转塔部件装配完全，使机械式冲料机构和转塔部件运行平稳。

6.根据机械装配要求，正确使用螺丝、垫片（弹垫、平垫）、工具、量具等。

项目序号内容要求数值记录举手裁判确认

机械式冲裁

机构和转塔

1 下模盘的径向跳动≤0.05mm

部件的装配

与调整

2 上、下模盘同轴度≤0.04mm

任务3、模具装配与调整

根据模具装配图（附图四）和赛场提供的零部件完成3把模具的装配与调整，使模具能正常工作。

1. 上、下模盘共六个模具工位，每个模具工位有编号对应，1号工位装圆孔模具，3号工位装方孔模具，5号工位装腰孔模具。

2. 装配调整好模具后，测量下模盘下料孔（128）与下模盘（132）之间的间隙，并选择相应的铜垫片垫在下模盘下料孔（128）与铸件底板之间，调整好后使下模盘下料孔与下模盘之间的距离为0.02＜δ＜0.08mm之间。把检测数据填写在评分记录表中。

3. 完成装配后，调整原点接近开关的位臵及上、下模盘的原点位臵，使上、下模盘在原点位臵时，1号工位在冲头的下方，且上、下模具定位销同时使上、下模具定位。

4. 装配、调整完成后，（需完成任务4后）把“二维平台控制模式”开关打到手动状态，“手动调试模式”开关打到开的状态，手动检验模具是否装配、调整对中。

5. 按模具装配图（附图四），把模具装配完全，使模具工作平稳、灵活，上、下模具对中，不允许有卡阻现象。

注意：手动调试模具时不允许打开交流电机开关。

项目序号内容要求数值记录举手裁判确认

模具的装配与调整1

下模盘下料孔与下模盘

之间的间隙

0.02＜δ＜0.08 2

手动检测3把模具调整

对中

对中

任务4、电气控制电路连接

根据赛场提供的电气原理图、PLC的I/O分配图及接线图，完成控制柜未完成的线路连接工作，使设备的传感器、透明继电器、电磁铁、电磁阀、伺服驱动器、步进驱动器、变频器能正常工作，达到设备正常运转的通电要求。

1.接线符合工艺要求：接线时除了连接到三菱PLC和继电器端子上的线用U型插片焊接或压接，其他均用黑色管型端子压接；接线时需套上相应的号码管，号码管上的号码用记号笔编写，号码管编号必须和接线图编号一致且字迹要求工整清晰。

2.设备上信号线与强电线应分开走线，以防止干扰，且必须放入线槽内，接好线后需盖好线槽盖。

3.窝在线槽内的导线长度不超过10cm，地上剪下的线头长度不超过10cm。

4.接线工作完毕参赛选手应盖好线槽盖，整理好工作现场后举手示意裁判检查评分确认。

注意：接线不涉及AC220V和AC380线路。

项目序号内容要求数值记录举手裁判确认

电气控制电路连接1 电路连接参照图纸连接正确

2 压接或焊接的接线端子压接或焊接的接线端子牢靠

3 号码管

实物号码管编号与接线图编号对应，

只能用记号笔标记号且字迹工整清晰

任务5、变频器、伺服电机驱动器、步进驱动器参数设臵

根据赛场提供的资料《FR-E700使用手册》、《东元伺服手册》、《M542步进驱动器使用手册》，完成变频器、伺服电机驱动器相关参数的设定工作，使设备能正常运转。

1.赛场提供的资料《FR-E700使用手册》、《东元伺服手册》、《M542步进驱动器使用手册》在计算机E 盘下的“机械设备装调与控制技术参考资料”文件夹下。

2.变频器参数设臵要求：（1）变频器以“外部／PU组合运行模式1”方式运行；（2）根据电机实际参数设臵变频器的上限频率和额定频率；（3）变频器运行加、减速斜坡时间为1S；（4）通过变频器STF、RM端子组合启动变频器正转、中速运行，通过变频器STR、RL端子组合启动变频器反转低速运行，其中中速要求为20Hz，低速要求为10Hz。

3.伺服驱动器参数设臵要求：（1）伺服驱动器控制模式为位臵控制模式；（2）伺服驱动器上电后马上激磁，忽略CCW和CW驱动禁止机能；（3）伺服驱动器脉冲命令控制形式：脉冲+方向，脉冲命令逻辑为正逻辑；（4）电子齿轮比设为2:1。

4.步进驱动器参数设臵要求：（1）驱动器输出的RMS电流为2.69A；（2）步进电机静止时，驱动器为半流工作模式；（2）三菱系统：电机运行一圈需4000个脉冲（单指电机），西门子系统：电机运行一圈需8000个脉冲（单指电机）。

项目序号内容要求数值记录举手裁判确认

变频器、伺服电机驱动器、1

变频器参数

设臵

外部/PU组合运行模式1

2 变频器的上限频率和额定频率

3 变频器运行加、减速斜坡时间为1S

4 中速运行频率20HZ

步进驱动器参数设臵5 低速运行频率10HZ

6

伺服驱动器

参数设臵

驱动器为位臵控制模式

7

驱动器上电马上激磁，忽略CCW和CW驱

动禁止机能

8

脉冲命令形式：脉冲+方向；脉冲命令逻

辑：正逻辑

9 电子齿轮比设臵为2:1

10

步进驱动器

参数设臵

RMS电流为2.69A，步进电机静止时，驱

动器为半流工作模式

11

三菱系统：细分设臵为4000

西门子系统：细分设臵为8000

任务6、触摸屏工程设计

根据赛场提供的设备照片和《Smart_Panel手册》资料，创建系统工程，并建立与PLC通讯连接和组态“待机显示界面”、“控制显示界面”、“电机状态显示界面”的相应功能，将组态好的触摸屏工程保存至“E: \2014机械设备装调与控制技术\工位号\触摸屏工程”文件夹下，触摸屏变量见下表。

触摸屏变量表

三菱系统西门子系统

名称地址名称地址开始指示灯M0 开始指示灯M0.0

停止指示灯M1 停止指示灯M0.1

复位指示灯M2 复位指示灯M0.2

开始按钮M80 开始按钮M10.0

停止按钮M81 停止按钮M10.1

复位按钮M82 复位按钮M10.2

工位C-16-Bit-2 工位VW0 物料到位检测X17 物料到位检测I1.7

X轴电机方向Y16 X轴电机方向Q0.2

Y轴电机方向Y17 Y轴电机方向Q0.7

交流电机正转Y4 交流电机正转Q0.4

交流电机低速Y5 交流电机低速Q0.5

交流电机中速Y6 交流电机中速Q0.6

交流电机反转Y7 交流电机反转Q1.6 界面组态及功能要求：

1.“开机显示界面”的组态及功能要求，具体如下：

（1）触摸屏上电进入的第一界面为“开机显示界面”；

（2）触摸屏幕任意位臵均可切换到“控制显示界面”；

（3）“开机显示界面”的内容如图1所示。

图1 开机显示界面

2.“控制显示界面”的组态及功能要求，具体如下：

（1）按下“退出系统”按钮能使本界面退出本系统工程界面；

（2）按下“电机状态显示界面”按钮能使本界面切换到电机状态界面；

（3）按下“返回”按钮能使本界面返回到开机显示界面；

（4）按下“开始”、“停止”、“复位”三个按钮可以控制实训对象的开始、停止、复位操作，且对应的指示灯均有相应变换；

（5）物料检测到位：有物料时指示灯变为绿色；无物料时指示灯变为红色；

（6）工位：实时显示加工孔位；

（7）根据表2给指示灯、按钮等添加相应的控制变量，以实现上述功能要求；

（8）“控制显示界面”的内容如图2所示。

图2 控制显示界面

3. 在“电机状态显示界面”的组态及功能要求，具体如下：

（1）按下“退出系统”按钮能使本界面退出本系统工程界面；

（2）按下“控制显示界面”按钮能使本界面切换到控制显示界面；

（3）按下“返回”按钮能使本界面返回到开机显示界面；

（4）交流电机和伺服电机运行状态指示灯，实时显示电机的运行状态。

（5）根据表2给指示灯添加相应的控制变量，以实现上述功能要求；

（6）“电机状态显示界面”的内容如图3所示。

图3 电机状态显示界面

注意：组态好的触摸屏工程不仅要保存在指定的计算机文件夹下，还需将其下载到触摸屏中。

任务7、PLC程序设计

根据机械设备的工作原理及以下具体要求、加工图纸（附图五）和赛场提供的资料，设计PLC控制程序，并保存在电脑的“E: \2014机械设备装调与控制技术赛项\工位号\ PLC程序”文件夹下。通过设备送料装臵（二维工作台）、机械式冲裁机构和转塔部件等的运行来验证PLC程序,并举手示意裁判验证结果。

1.技术要求：

加工图纸（附图五）上共9个孔，分别对应1、2、3.......9九个数字，要按照图纸上的尺寸、孔型、冲孔轨迹，设计PLC控制设备程序。

2.PLC程序的控制要求：

（1）任务6完成的触摸屏工程可以控制设备的开始、停止、复位和显示相应的状态。

（2）设计的PLC程序可通过“二维平台控制模式”旋钮切换手动和自动控制模式。

（3）按下触摸屏开始按钮后交流电机运行；按下实训台操作面板上的“原点”按钮原点电磁铁升起；按下实训台操作面板上的“启动”按钮固定夹电磁铁吸合夹紧工件，二维工作台开始送料冲孔运行。

（4）二维工作台在自动或手动控制模式下，X轴、Y轴伺服电机均有超行程保护。

（5）在手动模式下，只有二维工作台通过操作X轴+、X轴-、Y轴+、Y轴-按钮，可使X轴和Y轴做正方向和负方向移动（远离原点方向的运动为正方向运动，靠近原点方向运动为负方向运动）。

（6）在自动模式下，X轴+、X轴-、Y轴+、Y轴-按钮不起作用。

（7）只有在自动模式下，设备做冲孔运动。

（8）只有在定位气缸1和定位气缸2检测到位2S后，方可做冲孔运动。

（9）待定位气缸缩回1.5S后，步进电机运行转塔部件转动换模。

（10）冲孔时交流电机以中速20HZ运行，复位时交流电机以低速10HZ运行。

注意：

（1）设计的程序不仅要保存在指定的计算机文件夹下，还需将程序下载到PLC中。

（2）联机调试程序时，需取下上模盘模具。

（3）选手自认为程序已设计调试好，可举手示意裁判并运行演示，以便裁判评分工作。

任务8、设备联机总调试，并进行故障排除

根据机械设备的工作原理及电气控制要求结束以上7个任务后，将任务6和任务7完成的触摸屏工程和PLC控制程序分别下载到触摸屏和PLC中进行联机调试，并排除所有故障，保证设备能正常运转，达到机械设备的预期效果。

1.调试皮带张紧度，其下垂量≤15mm。

2.装好X轴电机、交流电机、链条、齿轮防护罩。

3.在上模盘无上模的情况下试运行设备，保证设备能正常运转且工作流程正确。

4.在试运行设备无误且工作流程正确后，装好上模盘模具，在无毛坯的情况下运行设备试加工，保证模具冲孔顺畅无卡死现象。

5.试加工无误后，放上毛坯运行加工，加工出的零件尺寸、孔型、加工孔的顺序与图纸（附图五）一致。

6.排除故障（共三个故障）：

序号故障现象解决方法裁判确认举手

1

2

3

选手签字

注：

1．在竟赛过程中，备注项中有“”标记的，表示选手已完成该项目内容，示意裁判，在裁判的监督下测量出数值并记录或电气测试结果，该数值只有一次测量机会，一经确定不得修改；电气测试结果不合格也不得修改，并作为该项目的评分依据。

2．试车时必须得到裁判的允许后，才能通电试运行；若装配不完整，则不允许试运行，试车项不得分。

3．在测量过程中，如裁判发现选手测量方法或选用工具不合理、不正确，可判定该项目未完成并不得分。

4．所有项目的监督检测时间都纳入竞赛时间，不另行增加时间。

5．未经裁判签名核实的数据都是无效数值，该项目不得分。

6．考试结束时应在选手签字一栏中签上选手工位号，以确认自己的竞赛过程。

附图五送料装臵（二维工作台）冲孔轨迹图

机械装调技术大赛样题解析

中等职业学校学生职业技能大赛 机械装调技术（装配钳工）任务书（试卷） 场次：（第一场第二场）准考证编号：工位: 交卷时间: 一、说明 1.本任务书总分为100分，考试时间为3小时（180分钟）。 2.考生在考试过程中应该遵守竞赛规则和安全守则，如有违反，则按照相关规定在考试的总成绩中扣除相应分值。 3.任务书中需裁判确认的部分，参赛选手须先举手示意，待裁判签字确认后有效。 4.记录表中数据用黑色水笔填写，表中数据文字涂改后无效。 5.应统筹全部工作任务进行的次序。 二、任务 任务1 在赛场规定的区域，按以下具体要求，组织装配前的准备工作，使场地规范、有序。（5分） 1.场地组织要求规范。 2.工具、量具摆放整齐，量具校正方法正确，分类明确。 3.零部件放置有序。 4.零部件主要配合面应清洗，清理干净。 任务2 假设有一工厂装配车间招聘装配钳工工作人员，装配车间为应聘者出了这样一道题目：根据自己的经验和理解，要求用最快、最简单的方法，根据变速箱部装图（附图二），选择合理的拆卸和装配工艺。正确使用相关工、量具完成变速箱部件固定轴1和固定轴2上齿轮16和齿轮29的拆卸，并用卡尺测量齿轮16和齿轮29的齿顶圆直径和齿根圆直径，然后正确

使用相关工、量具完成变速箱部件的装配与调试工作，使其达到正常运转的功能（包括变速功能），并检测与二维工作台相连的输出轴的轴向窜动和装齿轮轴肩处的径向跳动（15分）。具体要求： 1.拆装、装配前的准备工作要充分，安装面应清理。 2.在拆装、装配的过程中要求按装配的一般原则进行装配。 3. 拆装、装配工艺合理，装配顺序和方法及装配步骤正确、规范。 4.在拆装、装配及调试过程中正确使用工具、量具，读数准确，数据处理正确。 5.在拆装、装配及调试的过程中零部件及工、量具的摆放应整齐，分类明确。 6.在拆装、装配过程中，注意轴承的组合形式看清图纸，按变速箱部装图（附图二）上的组合形式进行装配，装配轴承时方法及工、量具使用正确。 7.在装配的过程中检测两啮合齿轮的啮合面宽度差，应调整为不大于两啮合齿轮厚度的5%为宜。 8.完成固定轴1和固定轴2上齿轮16和齿轮29的拆卸后，参赛选手应举手示意，由裁判在附表1中签字确认方可有效。 9.在附表2中填写固定轴1和固定轴2上齿轮16和齿轮29的齿顶圆直径和齿根圆直径的测量数据，填写好数据后，参赛选手应举手示意，由裁判在附表2中签字确认方可有效。10.完成变速箱装配后，检测与二维工作台相连的输出轴（花键导向轴15）的轴向窜动和装齿轮轴肩处的径向跳动,测轴向窜动时用黄油把φ8的钢球粘在轴的端面，用赛场提供的检测工、量具进行检测，检测好后把数据填写在附表3中，填写好数据后，参赛选手应举手示意，由裁判在附表3中签字确认方可有效。 11.按变速箱部装图（附图二），把变速箱装配完全，使变速箱运行平稳、换档灵活。 任务3 根据二维工作台部装图（附图三）和提供的零部件及以下具体要求、检测项目，选择合

机械试题及答案

机械企业安全生产标准化考评试题 一、单项选择题： 1.所有机器的危险部分，应______来确保工作安全。(C) A.标上机器制造商名牌 B.涂上警示颜色 C.安装合适的安全防护装置 2.机器防护罩的主要作用是______.(B) A.使机器较为美观 B.防止发生操作事故 C.防止机器受到损坏 3.操作转动的机器设备时，不应佩戴______.（B） A.戒指 B.手套 C.手表 4.金属切削过程中最有可能发生______.(C) A.中毒 B.触电事故 C.眼睛受伤事故 5.工人操作机械设备时，穿紧身适合工作服的目的是防止______.(B) A.着凉 B.被机器转动部分缠绕 C.被机器弄污 6.清理机械器具上的油污时应______.(C) A.用汽油洗刷 B.用压缩空气喷 C.用抹布擦净

7.______不宜用来制作机械设备的安全防护装置。(B) A.金属板 B.木板 C.金属网 8.在冲压机械中，人体受伤部位最多的是______.(A) A.手和手指 B.脚 C.眼睛 9.在剪切作业中，影响安全的因素有______.(A) A.光线强度 B.湿度变化 C.以上两项都能影响 10.下列______伤害不属于机械伤害的范围(C) A.夹具不牢固导致物件飞出伤人 B.金属切屑飞出伤人 C.红眼病 11.手用工具不应放在工作台边缘是因为______.(C) A.取用不方便 B.会造成工作台超负荷 C.工具易坠落伤人 12.操作砂轮时，下列______是不安全的。（A） A.操作着站在砂轮的正面 B.使用前检查砂轮有无破裂和损伤 C.用力均匀磨削 13.机械加工设备的运动部件如转轴、联结器飞轮、齿轮、摩擦轮、皮带及皮带轮、旋转物体上的突出部分等是容易发生机械伤害事故的危险部

THMDZT-1型机械装调技术综合实训装置讲解

THMDZT-1型机械装调技术综合实训装置 一、产品概述 本装置依据相关国家职业标准及行业标准，结合各职业学校、技工院校“数控技术及其应用”、“机械制造技术”、“机电设备安装与维修”、“机械装配”、“机械设备装配与自动控制”等专业的培养目标而研制。主要培养学生识读与绘制装配图和零件图、钳工基本操作、零部件和机构装配工艺与调整、装配质量检验等技能。提高学生在机械制造企业及相关行业一线工艺装配与实施、机电设备安装调试和维护修理、机械加工质量分析与控制、基层生产管理等岗位的就业能力。 二、产品特点 1.实操性强依据相关国家职业标准、行业标准和岗位要求设置各种实际工 作任务，以职业实践活动为主线，通过“做中学”，真正提高学生的动手技能和就业能力。 2.适用面广基于机械装调技术中的钳工基本操作、装配、测量及调整、质 量检验的工作过程进行设计，可满足实训教学、工程训练及职业技能竞赛的需要。 3.模块化设计由多种机械部件组成，如：二维工作台、多级变速箱、间歇 回转工作台、齿轮减速器和冲床机构等。既可将各部件作为独立的模块进行训练，也可将各部件组成综合的机械系统进行训练。

4.综合性强培养学生的机械识图、常用工具和量具的选择及使用、机械零 部件和机构工艺与调整、装配质量检验等综合能力。 三、技术性能 1.输入电源：单相三线～220V±10% 50Hz 2.交流减速电机1台：额定功率90W，减速比1:25 3.外形尺寸（实训台）：1800mm×700mm×825mm 4.设备重量：600kg 5.安全保护：具电流型漏电保护，安全符合国家标准 四、系统组成与功能 本装置主要由实训台、动力源、机械装调对象（机械传动机构、多级变速箱、二维工作台、齿轮减速器、间歇回转工作台、冲床机构等）、装调工具、常用量具等部分组成。 1.实训台：采用铁质双层亚光密纹喷塑结构，包括操作区域和机械装调区域 两部分。操作区域主要由实木台面、橡胶垫等组成，用于钳工加工和装配各种机械零部件；机械装调区域采用铸件操作台面，学生可在上面安装和调整各种机械机构。 2.机械传动机构：主要由同步带、链、齿轮、蜗杆等传动机构组成；通过学 生在平台上的安装、调整与检测，掌握机械传动机构的装配与调整技能。 3.多级变速箱：具有双轴三级变速输出，其中一轴输出带正反转功能，顶部 用有机玻璃防护。主要由箱体、齿轮、花键轴、间隔套、键、角接触轴承、

过程装备控制技术和应用

一、一、填空题（25分） 1、1、工业生产对过程装备的基本要求是（）、（）和（） 等。 2、2、压差式流量计的核心部件是（），常见的节流装置有（）、 （）和（）等。 3、3、液位是指（），常用的液位计有（）、（）、（）等。 4、4、在PID调节器中，需要整定的参数为（）、（）和（）。 5、5、调节阀的选型主要包括（）、（）、（）和（）等 内容。 6、6、计算机在过程控制中的应用类型一般可分为（）、（）、 （）、（）等几种类型。 7、7、PLC的程序表达方式常采用（）、（）和（）等方法。 二、二、判断改正题（10分） 1、1、一单纯比例控制的液位对象，只要比例度选择的合适，系统就能跟踪 并最终稳定到设定值。( ) 2、2、自动调节系统中，滞后的存在总不利于调节的。（） 3、3、时间常数越大，表示对象受干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越 短。（） 4、4、控制系统中直接产生控制作用的是控制信号。（） 5、5、串联管路中，随S值下降，调节阀的等百分比流量特性畸变趋近于直 线特性。 三、三、简答题（20分） 1、1、何为调节器参数的工程整定法，并简述临界比例度法进行参数整定的 过程。 2、2、试简要分析计算机控制系统与常规模拟控制系统的异同点。 3、3、试简要分析本质安全防爆系统的防爆原理。 4、4、何为单容液位对象的自衡作用，并简要分析产生自衡作用的原因。 四、四、分析计算题（45分） 1、1、如图为一简单水槽液位控制系统，要求：（10分） （1）（1）画出本控制系统方框图。 （2）（2）系统被控变量、控制变量和检测变送环节各是什么？ （3）（3）系统调节机构的输入、输出量各是什么，属哪种调节规律，并推导出调节规律的数学表达式。

机械设备控制技术第一章电气控制复习测试题

机械设备控制技术第一章电气控制复习测试题 一、填空题（每空0.5分共20分） 1.低压电器按用途或所控制的对象不同可分为和；按动作方式不同可分为和。 2.开启式负荷开关又称，它的系列符号为，文字符号，它适用于接通或断开有电压而无负载的电路中，在一般照明电路和功率小于KW电动机的控制电路中仍可采用，但开关的额定电流可选择电动机额定电流的倍。 3.组合开关又称，是一种、、的电器。常用的有系列。 4.自动开关又称，它具有、电路外，还具有、 、等保护功能。 5. 一、选择题（每小题2分，） 1．在电器元件的文字符号中，“QS”可代表（） A．控制按钮B．继电器C．刀开关D．接触器 2．熔断器应（）在被保护电路中。 A．串联B．并联C．二者均可D．不确定 3．对于△形接法的三相异步电动机，应选用（）热继电器。 A．二相式B．三相式C．小额定电流D．三相带断相保护式 4．三相异步电动机的旋转方向取决于三相电源的（） A．相序B．电压C．电流D．频率 5．电磁式接触器的主要结构不包括（） A．电磁机构B．触点系统C．灭弧装置D．刀开关 6．接触器的互锁触点应（）在对应的线圈电路中。 A．串联B．并联C．二者均可D．不确定 7．在机床电气控制系统中，自动开关的主要作用是接通或切断（） A．主电路B．控制电路C．照明电路D．电源电路 8．时间继电器的文字符号是（） A．KM B．KT C．KA D．KV 9．当电路中发生短路时，自动开关中的（）会起保护作用。 A．热脱扣器B．电磁脱扣器C．欠压脱扣器 D．分励脱扣器 10．热继电器在电路中具有（）保护作用。 A．过载B．短路C．欠压D．失压 11．从电网向工作机械的电动机等供电的电路是（） A．主电路B．控制电路C．保护电路D．信号电路 12．三相异步电动机能耗制动时，通入定子绕组中的直流电流越大，制动力矩（）A．越大B．越小C．不变D．不确定 13．行程开关主要是利用（）使触头动作来实现接通或分断电路。 A．手动B．机械运动C．电磁吸引D．热变形 14．电气基本控制线路表示方法一般不包括（） A．电气原理图B．电气设备安装图C．电气设备接线图D．电器元件外形图15．图1为电动机顺序控制电路图，其中按钮（）可以控制电动机M1先起动。 16．多地控制的原则是：起动按钮，停止按钮。（） A．串联；并联B．并联；串联C．串联；串联D．并联；并联 17．在CM6132型普通车床中，电动机起动的顺序是（） A．液压泵电动机先起动，主电动机后起动B．主电动机先起动，液压泵电动机后起动C．二者同时起动D．不确定

过程装备控制技术及应用答案

过程装备控制技术及应用试题 一、选择题（每题2分，共20分） 1、闭环控制系统是根据信号进行控制的。 A、被控量 B、偏差 C、扰动 D、给定值 2、 DDZ-皿型仪表采用国际标准信号，现场传输信号是（4?20mADC ），控制联络信号为1?5VDC。 （A）0 ?10mADC ; （B）4 ?20mADC ; （C）1 ?5VDC ; （D）1 ?10VDC。 3、对于PID调节器（I的作用是消除静态偏差、D的作用是减小动态偏差）。 （A）I的作用是减小动态偏差、D的作用是消除静态偏差；（B）l的作用是消除静态偏差、D的作用是消除动态偏差；（C）l的作用是消除动态偏差、D的作用是减小静态偏差；（D）l的作用是消除静态偏差、D的作用是减小动态偏差。 4、因为（微分动作）对于干扰的反应是很灵敏的。因此，它常用于温度的调节，一般不能用于压力、流量、液位的调节。 （A）比例动作；（B）积分动作；（C）微分动作；（D）比例积分。 5、调节系统中用临界比例带法整定参数的具体方法是（先将Ti置最大，TD置最小，SP置较大）。 （A）先将Ti置最大，TD置最小，SP置较大；（B）先将Ti置最小，TD置最大，SP置较大；（C）先将Ti置最小，TD 置最小，SP置较小；（D）先将Ti置最小，TD置最小，SP置较大。 6、调节对象在动态特性测试中，应用最多的一种典型输入信号是（阶跃函数）。 （A）阶跃函数；（B）加速度函数；（C）正弦函数；（D）指数函数。 7、霍尔压力变送器是利用霍尔效应把压力作用下的弹性元件位移信号转换成（电动势）信号，来反应压力的变化。 （A）电流；（B）相位；（C）电动势；（D）以上都是 8、要使PID调节器为比例规律，其积分时间Ti和微分时间TD应设置为（^、0 ）。 （A）g 汽（B）g 0 ；（C）0、0；（D）0、g 9、动态偏差是指调节过程中（被调量与给定值）之间的最大偏差。 （A）被调量与调节量；（B）调节量与给定值；（C）被调量与给定值；（D）以上都不是 10、需要知道对象的动态特性，才能进行参数整定的工程方法是____________ 。 A、临界比例带法 B、衰减曲线法 C、响应曲线法 D、广义频率法 二、填空题（每空2分，共30分） 1、工业生产对过程装备的基本要求是________________ 、_____________ 、__________ （安全性；经济性；稳定 性）等 2、在阶跃干扰作用下，自动控制系统的过度过程有哪几种基本形 式_____________ 、_____________ 、__________ 、 __________ 。①发散振荡过程② 等幅振荡过程③衰减 振荡过程④非振荡的单调过程

《机电控制技术》试题

机械设备控制技术（100分） 一、填空题（每空1分，共25分） 1、机电控制技术的核心内容是： 2、单轴传动系统处于稳态时，电动机发出的转矩的大小，仅由 来决定。 3、电力拖动系统稳定运行的条件是（也可用公式表示） 4、直流电动机改善换向的方法主要是采用安装。 5、并励直流电动机的调速主要是改变电压和改变回路中的来调速。 6、低压电器是指工作在交流电压为以下或直流电压 以下的电器。 7、主令电器是指的电器。 8、常用做保护电器的有、等 9、接触器主要用于控制需要大的电气元件及设备。 10、接触器的文字符号是：，接触器线圈图形符号是： 11、继电器主要有：、、等类型。 12、低压断路器（空气开关）的作用是。 13、写出下列字母在电路图中的含义： （1）QS （2）FU （3）HL （4）KM （5）SB （6）FR 14、接触器的触点可以分为触点和辅助触点两种。 15、熔断器在电路中主要起保护作用。 二、选择题（每小题2分，共20分） 1．下列电器元件中，哪一个是属于低压控制电器（） A．断路器 B．主令电器 C．转换开关 D．熔断器 2．在电气控制线路中起到过载保护的是（） A．刀开关 B．中间继电器 C．接触器 D．热继电器 3．按下按钮，接触器线圈通电时（） A．常开触头先闭合 B．常闭触头先断开 C．常开、常闭触头同时动作 D．常开、常闭触头延时动作 4．交流接触器发热的主要部件是（） A．线圈 B．触头 C．衔铁 D．铁心

5．同一电器的各元件在电路图和接线图中使用的图形符号、文字符号要（） A．基本相同 B．基本不同 C．完全相同 D．没有要求 6．绘制电气控制原理图时，所有电路元件的图形符号均按（） A．电器已接通电源和没有受外力作用时的状态绘制 B．电器未接通电源和受外力作用时的状态绘制 C．电器已接通电源和受外力作用时的状态绘制 D．电器未接通电源和没有受外力作用时的状态绘制 7．反接制动时，旋转磁场反向转动，与电动机的转动方向（） A．相反 B．相同 C．不变 D．垂直 8、在电气控制线路中，起短路保护作用的元件是（） A、熔断器 B、接触器 C、热继电器 9、根据线圈中电流的大小而接通或断开电路的继电器称为（） A、电流继电器 B、电压继电器 C、中间继电器 D、时间继电器 10、接触器的种类很多，按接触器主触头通过的电流的种类可分为（） A、电磁式、气动式和液压式 B、交流接触器和直流接触器 C、自然冷却、油冷和冰冷 D、单极、双极、三极和多极 三、判断题（每题2分；共20分） 1、熔断器的额定电流与熔体的额定电流含义相同。（） 2、熔断器的熔断时间随电流的增大而减少。（） 3、在电动机控制线路中，熔断器既可以作短路保护电器使用，也可以作过载保护电器使用。（） 4、低压断路器只能起控制电路接通和断开的作用，不能起保护作用。（） 5、接触器除用来通断大电流电路外，还具有欠电压和过电压保护功能。（） 6、交流接触器中主要的发热部件是铁心。（） 7、当电路中发生短路或过载故障时，过电流继电器的触头即动作。（） 8、流过主电路和辅助电路中的电流相等。（） 9、电路图中，一般主电路垂直画出时，辅助电路要水平画出。（） 10、画电路图、布置图、接线图时，同一电器的各元件都要按它们的实际位置画在一起。 四、简答题（每小题5分，共20分） 1、电力拖动的定义是什么，试举出你见到的生活中的电力拖动的例子(5个)？

数控技能大赛-数控机床装调维修工学生组实操样题

2018年中国技能大赛 —第八届全国数控技能大赛决赛 数控机床装调维修工 （数控机床智能化升级改造） （学生组） 赛 题 （样题） 场次： 工位号： 2018年9月

目录 一、赛卷说明 (3) (一)选手须知 (3) (二)实操比赛部分特别说明 (3) (三)赛题说明 (5) 二、实操工作任务 (6) 任务一：数控立式加工中心机械部件装配（15分） (6) 任务二：系统故障排查及系统参数调整、优化（15分） (8) 任务三：加工中心精度检测——几何精度检测（10分） (9) 任务四：加工中心精度检测——球杆仪检测圆轨迹运动精度（5分）.. 10 任务五：加工中心智能化升级改造（30分） (11) 5-1. 高速在线测头安装与调试：（5分） (11) 5-2.变频器连接及主轴动态测试（12分） (12) 5-3. 数控系统与服务器互联互通（3分） (13) 5-4. 通过PLC实现一个辅助装置自动化连贯动作（10 分） (13) 任务六：试切件编程与加工（10分） (14) 任务七：工件在线检测（5分） (14) 任务八：职业素养与安全意识（10分） (15)

一、赛卷说明 本赛卷由赛题和赛题《记录表》两个部分组成。 (一) 选手须知 请各位选手赛前务必仔细研读 1. 本任务书总分为100分，每参赛队由两人组成，比赛时间为5小 时（300分钟）。 2. 选手在实操过程中应该遵守竞赛规则和安全守则，确保人身和设 备安全。如有违反，则按照相关规定在比赛的总成绩中扣除相应 分值。 3. 比赛过程中考生不得使用自带U盘及其它移动设备拷贝相关文 件。 4. 参赛队信息，按照赛前抽到的场次和工位号填入封面的指定位 置，不允许透露选手个人身份信息和单位信息。 5. 任务二：“系统故障排查及系统参数调整、优化”比赛开始60分 钟后方可申请技术支持，选手放弃后未查出的故障不给分（并每 一个故障倒扣2分）。 6. 参赛队在比赛过程中遇到部分内容不能通过自行判断完成，导致 比赛无法进行，60分钟后可以向裁判员申请求助本参赛队指导教 师指导1次，经裁判长批准后，参赛队在赛场指定地点接受1位 指导教师指导，指导时间不超过5分钟，求助指导所花费的时间 计入比赛总时间之内 7. 本赛题共计15 页，附件1赛题记录表共计17页，附件2~附件 6图纸各1页，如有缺页，请立即与裁判联系。 (二) 实操比赛部分特别说明 1. 在实操比赛过程中需按照任务书的要求完成，总成绩由现场过程 得分与操作结果作业得分两部分组成。

机械设备装调及控制技术

2014年全国职业院校技能大赛 “机械设备装调与控制技术”赛项规程 一、赛项名称 赛项编号：G-049 赛项名称：机械设备装调与控制技术 英语翻译：Mechanical equipment adjustment and control technology 赛项组别：高职组 赛项归属产业：制造大类 二、竞赛目的 以机电设备装配与调试技术为背景，融入智能化装置的设置与编程技术，检阅参赛队组织管理、团队协作、现场问题的分析与处理、工作效率、质量与成本控制、安全及文明生产等职业素养；展示职业教育改进与改革的最新成果及参赛队伍良好的精神风貌，加快工学结合人才培养和课程改革与创新的步伐，引导高职教育关注在“机械设备装调与控制技术”方面的发展趋势及新技术应用，为行业、企业培养紧缺人才。 三、竞赛内容与时间 （一）竞赛内容 参赛选手在规定时间（4小时）内，以现场操作的方式，根据赛场提供的有关资料和工作任务书，完成以下工作任务： 1. 装配与调整送料装置（二维工作台）（20%） 根据送料装置（二维工作台）的装配图和赛场提供的零件与部件，完成送料装置（二维工作台）的装配与调整，使送料装置（二维工作台）的导轨、丝杠等达到规定的装配技术要求。 2. 装配与调整机械式冲裁机构和转塔装置（15%） 根据机械式冲裁机构和转塔装置的装配图和赛场提供的零件与部件，完成机械式冲裁机构和转塔装置未装配好部分的装配与调整，使机械式冲裁机构和转塔装置达到装配技术要求并实现运转功能。

3. 装配与调整模具（10%） 根据模具装配图、任务书、产品图纸、赛场提供的零件与部件完成3副模具的装配与调整。 4. 连接控制电路（7%） 根据电气原理图、PLC的I/O分配表，完成机械设备的线路连接及整理等工作。 5. 设置变频器、步进、伺服电机驱动器参数（5%） 根据《FR-E700使用手册》、《步进驱动器M542使用手册》、《伺服TSTE手册(中文) 》，完成变频器、步进、伺服电机驱动器相关参数的设定。 6.触摸屏工程设计（8%） 模拟客户要求，对操控界面提出具体的要求，参赛队根据这些要求完成触摸屏的相应界面设计与设置。 7. PLC程序设计（17%） 编写PLC控制程序，保存在电脑上。根据任务书控制要求，设计PLC程序控制设备的X轴、Y轴伺服电机、电磁铁固定夹、原点电磁铁及相应保护功能等。 8. 设备联合调试（13%） 将程序下载到设备进行设备联合调试，联合调试结束后进行试运行加工，检验设备的运行状况及制件的质量。 9. 职业素养（5%） （1）设备操作的规范性； （2）原材料利用、生产效率及设备装配过程中的材料消耗； （3）电气线路连接的规范性； （4）工具、量具、仪器仪表的使用； （5）现场的安全、文明生产； （6）完成任务的计划性、条理性，以及遇到问题时的应对状况等。 （二）竞赛时间与比赛日程

机械制造技术基础试题及答案

1．刀具后角是指后刀面与切削平面间的夹角。 3．精车铸铁时应选用（YG3）；粗车钢时，应选用（YT5）。 4．当进给量增加时，切削力（增加），切削温度（增加）。 8．机床型号由字母与数字按一定规律排列组成，其中符号C代表（车床）。 11．定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称（基准不重合）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准位置）误差。 12．机床制造误差是属于（系统）误差，一般工艺能力系数C p应不低于（二级）。 15．工艺过程是指用机械加工方法直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸和性能，使之成为合格零件的过程。 一、简述切削变形的变化规律，积屑瘤对变形有什么影响（8分） 变形规律：ro↑，Λh↓；Vc↑，Λh↓；f↑, Λh↓; HB↑, Λh↓ 积屑瘤高度Hb↑,引起刀具前角增加，使Λh↓ ￥ 六、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。（8分） L＝mm 2201.0- 九、在六角自动车床上加工一批18 03 .0 08 .0 φ+-mm滚子，用抽样检验并计算得到全部工件的平均尺寸为Φ17.979mm，均方根偏差为0.04mm，求尺寸分散范围与废品率。 尺寸分散范围：－18.099mm 废品率：% 、 1．工序是指一个工人在一台机床上对一个（或多个）零件所连续完成的那部分工艺过程。 2．剪切角增大，表明切削变形（减少）；当切削速度提高时，切削变形（减少）。 3．当高速切削时，宜选用（硬质合金）刀具；粗车钢时，应选用（YT5）。 4．CA6140车床可加工公制，英制，模数和径节等四种螺纹。 5．不经修配与调整即能达到装配精度的方法称为（互换法）。 6．当主偏角增大时，刀具耐用度（减少），当切削温度提高时，耐用度（减少）。 11．定位基准面和定位元件制造误差引起的定位误差称（基准位置）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准位置）误差。 12．测量误差是属于（随机）误差，对误差影响最大的方向称误差敏感方向。

机械装配技术试题-1

一、填空题： 1装配是按照规定的技术要求，将若干个零件结合成部件或若干个零件和部件结合成机械的过程。 2装配术语具有通用性、功能性和准确性三个特性。 3装配的主要操作包括安装、连接、调整和检查和试验。 ４装配中必须考虑的因素有：尺寸、运动、精度、可操作性和零件的数量。５定位是将零件或工具放在正确的位置上，以便进行后续的操作。6轴承的装配与拆卸方法有：机械法、液压法、压油法和温差法。 ７装配小型锥孔轴承时，常采用手锤与冲击套筒或螺母与钩头扳手方法。８装配锥孔轴承时，常采用游隙的减少量、轴向相对位移法来控制轴承装配的位置。 9采用温差法装配轴承时，轴承的温度应比轴高80－90°C。 10测量齿侧间隙时，一般采用铅丝、百分表和塞尺进行检查。 11锁紧件有两大类：即螺纹联接用锁紧件和孔轴类锁紧件。 12开口扳手的钳口大多与手柄成15°角。因此，扳手只需旋转30°就可以拧紧或松开螺钉。 13螺纹锁紧件主要有两大类：即摩擦/附加力锁紧件和机械/变形锁紧件。 14无尘室的主要作用在于控制产品所接触之大气的洁净度以及温湿度，使产品能在一个良好的环境空间中生产制造。 15导轨的作用有导向、支承两种。 16导轨有平面导轨、圆柱形导轨、燕尾形导轨和V形导轨四种形式。 17 影响清洗过程的四个因素：即化学作用、时间、温度、运动。

18常用的拆卸方法有：击卸法拆卸、拉拔法拆卸、顶压法拆卸、温差法和破坏法拆卸。 19拆卸的目的就是要拆下装配好的零、部件，重新获得单独的组件或零件。 20拆卸步骤可分为两个阶段，分别称为准备阶段和实施阶段。 21机械设备拆卸时，一般应遵循的原则是：从外部拆至内部，从上部拆至下部，先拆成部件或组件，再拆成零件。 22根据清洁度要求和产品的特性，通常有多种清洗工艺。它们通常有不同的步骤，我们把它们分为预清洗、中间清洗、精细清洗、最后清洗、漂洗、干燥。23常用的清洗方法是手工清洗、浸洗法、喷雾法、高压清洗法和蒸汽除油法。 24清洗的本质是污染物的转移。 25影响清洗质量的五大因素是清洗介质、污染物、零件表面、清洗条件、清洗方法。 26根据酸性可将水溶液清洗剂分为三类，即：酸、中性、碱。 27一个人每天大约要掉落出20亿个尘粒皮屑微粒。 28装配的工作过程包括工作准备、工作实施、测试与检查和油漆、装箱等四个阶段。 29素养是“5S”活动的核心和精髓。 30密封的目的是防止液体或气体的渗漏、防止外来污染物的侵入。 31密封件的两种类型是：静密封件、动密封件 32装配密封垫时，应对密封垫涂上一层润滑脂，以防止移动。 33 清洗剂主要分为两类：有机溶剂和水溶液清洗剂。

“机械设备装调与控制技术”项目

2014年安徽省职业院校技能大赛高职组“机械设备装调与控制技 术”项目文件 （2014年安徽省职业院校技能大赛高职组赛事筹备组制，2014年 3月） 2014年安徽省职业院校技能大赛高职组“机械设备装调与控制技 术”项目竞赛规程 一、竞赛项目名称 机械设备装调与控制技术 二、竞赛目的 通过比赛考核参赛选手机械设备装调与控制技术方面的综合职业技能，如装配图识读、机电设备的装配与调整，电器元件安装与线路连接，PLC程序编制、修改、装载、调试与变频器、伺服系统的参数设置，机电设备的精度检测、调试、运行及试加工等。同时考核参赛选手的统筹计划能力、工作效率、质量意识、安全意识和职业素养等。面向机械加工制造业发展需要，以技能竞赛为平台，以完整的工作任务为载体，重点培养高职学生的团队协作能力、计划组织能力、创新意识及实践能力、技术综合应用和职业素质能力。通过技能竞赛促使与教育教学相结合，引领高职相关领域专业教育教学改革，展示高职院校培养高素质、高技能人才目的。

三、竞赛时间和地点 1.竞赛时间：2014年4月23日 2.竞赛地点：安徽机电职业技术学院 四、竞赛内容和方式 竞赛装置主要由操作台、电气控制柜（包括电源控制模块、可编程控制器模块、变频器模块、触摸屏模块、步进电机驱动器模块、伺服电机驱动器模块等）、动力源（包括三相交流电机、步进电机、交流伺服电机等）、机械传动机构、送料部件（十字滑台）、转塔部件、模具、机械式冲料机构、气泵、装调工具、常用量具、毛坯、电脑桌等组成。 竞赛采用团队比赛形式，每个参赛队由3名选手组成（包括一名队长），男女不限（必须是符合有关规定要求的高等职业院校在籍学生）。每个学校参赛队不超过3个队，每个队安排两位指导教师，每场竞赛总时间为3.5小时。 竞赛的目标是：参赛队在规定时间内，根据任务书的要求，以现场操作（天煌科技THMDTK-1型机械设备装调与控制技术实训装置）的方式，完成以下工作任务： 1．根据赛场提供的总装图和部装图，按任务书要求，结合相关技术标准，完成机械传动机构、机械式冲料机构、转塔部件、模具和送

过程装备控制技术及应用课后习题答案)

1. 过程装备的三项基本要求过程装备的三项基本要求：安全性、经济性和稳定性. A.安全性:指整个生产过程中确保人身和设备的安全 B.经济性:指在生产同样质量和数量产品所消耗的能量和原材料最少，也就是要求生产成本低而效率高 C.稳定性:指系统应具有抵抗外部干扰，保持生产过程长期稳定运行的能力. 2. 过程装备控制的主要参数：温度、压力、流量、液位（或物位）、成分和物性等. 3. 流程工业四大参数：温度、压力、流量、液位（或物位） 4. 控制系统的组成控制系统的组成:(1)被控对象 (2)测量元件和变送器 (3)调节器 (4)执行器 5. 控制系统各参量及其作用:1.被控变量 y 指需要控制的工艺参数，它是被控对象的输出信号 2.给定值（或设定值) ys 对应于生产过程中被控变量的期望值 3.测量值 ym 由检测元件得到的被控变量的实际值 4.操纵变量（或控制变量）m 受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，它是调节阀的输出信号 5.干扰（或外界扰动）f 引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素 6.偏差信号 e 在理论上应该是被控变量的实际值与给定值之差 7.控制信号u 控制器将偏差按一定规律计算得到的量。 6. 控制系统的分类（1）控制系统的分类：按给定值 a 定值控制系统；随动控制系统；程序控制系统（2） b c 按输出信号的影响 a 闭环控制；b 开环控制（3）按系统克服干扰的方式 a 反馈控制系统；b 前馈控制系统；c 前馈-反馈控制系统 7. 控制系统过度过程定义：从被控对象受到干扰作用使被控变量偏离给定值时起，调节器开始发挥作用，使被控变量回复到给定值附近范围内，然而这一回复并不是瞬间完成的，而是要经历一个过程，这个过程就是控制系统的过渡过程。 8. 阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点（1）发散振荡过程：这是一种不稳定的阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点：过渡过程，因此要尽量避免（2）等幅振荡过程：被控变量在某稳定值附近振荡，而振荡幅度恒定不变，这意味着系统在受到阶跃干扰作用后，就不能再稳定下来，一般不采用（3）衰减振荡过程：被控变量在稳定值附近上下波动，经过两三个周期就稳定下来，这是一种稳定的过渡过程（4）非振荡的过渡过程：是一个稳定的过渡过程，但与衰减振荡相比，其回复到平衡状态的速度慢，时间长，一般不采用。 9. 评价控制系统的性能指标（1）以阶跃响应曲线形式表示的质量指标: A.最大偏差 A（或评价控制系统的性能指标：超调量σ） B.衰减比 n C. 过渡时间 ts D.余差 e E.振荡周期 T （2）偏差积分性能指标: A.平方误差积分指标（ISE） B.时间乘平方误差积分指标（ITSE）C.绝对误差积分指标（IAE） D.时间乘绝对误差积分指标（ITAE） 10. 被控对象特性的定义被控对象特性的定义：就是当被控对象的输入变量发生变化时，其输出变量随时间的变化规律（包括变化的大小，速度等）。 11. 连续生产过程所遵守的两个最基本的关系：物料平衡和能量平衡。即静态条件下，单位时间流入对象的物料（或能量）等于从系统中流出的物料（或能量）；动态条件下，单位时间流入对象的物料（或能量）与从系统中流出的物料（或能量）之差等于系统内物料（或能量）存储量的变化率。 12. 有自衡作用和无自衡作用单容液位对象的区别有自衡作用和无自衡作用单容液位对象的区别：A.自衡特性有利于控制，在某些情况下，使用简单的控制系统就能得到良好的控制质量，甚至有时可以不用设置控制系统。B.无自衡特性被控对象在受到扰动作用后不能重新恢复平衡，因此控制要求较高。对这类被控对象除必须施加控制外，还常常设有自动报警系统。 13. 一阶被控对象一阶被控对象：它是一个一阶常系数微分方程，具有该特性的被控对象叫一阶被控对象. 14. 描述被控对象特性的参数及其对对象控制质量的影响（1）放大系数 K 对控制通道，K 描述被控对象特性的参数及其对对象控制质量的影响：值大，控制灵敏，但被控变量不易控制，系统不稳定；对干扰通道，K 值越小，相同干扰产生的作用越小，利于控制。（2）时间常数 T 不同通道,时间常数对系统的影响：对控制通道，若时间常数 T 大，则被控变量的变化比较缓和，一般来讲，这种对象比较稳定，容易控制，但缺点是控制过于缓慢；若时间常数 T 小，则被控变量的速度变化快，不易控制。因此，时间常数太大或太小，对过程控制都不利；对干扰通道，时间常数大有明显的好处，使干扰对系统的影响变得比较缓和，被控变量的变化平稳，对象容易控制。（3）滞后时间不同通道、不同滞后对控制性能的影响：对控制通道，滞后的存在不利于控制；对于干扰通道，作用不一，纯滞后是只是推迟了干扰作用的时间，因此对控制质量没有影响；容量滞后则可以缓和干扰对被控对象的影响，因而对控制系统是有利的。 15. 单回路控制系统参数选择的原则（1）被控变量的选择基本原则；被控变量信号最好是单回路控制系统参数选择的原则：能够直接测量获得，并且测量和变送环节的滞后也要比较小。若被控变量信号无法直接获取，可选择与之有单值函数关系的间接参数作为被控变量。被控变量必须是独立变量。变量的数目一般可以用物理化学中的相律关系来确定。被控变量必须考虑工艺合理性，以及目前仪表的现状能否满足要求。（2）操纵变量的选择；使被控对象控制通道的放大系数较大，时间常数较小，纯滞后时间越小越好；使被控对象干扰通道的放大系数尽可能小，时间常数越大越好。（3）检测变送环节：检测变送环节在控制系统中起着获取信息和传送信息的作用。①减小纯滞后的方法，正确选择安装检测点位置，使检测元件不要安装在死角或容易结焦的地方。当纯滞后时间太大时，就必须考虑使用复杂控制方案。②克服测量滞后的方法，一是对测量元件时间常数进行限定。尽量选用快速测量元件，以测量元件的时间常数为被控对象的时间常数的十分之一以下为宜；二是在测量元件后引入微分环节，达到超前补偿。在调节器中加入微分控制作用，使调节器在偏差产生的初期，根据偏差的变化趋势发出相应的控制信号。③减小信号传递滞后的方法，尽量缩短气压信号管线长度，一般不超过 300m；较长距离的传输尽量转换成电信号；在气压管线上加气动继电器，以增大输出功率；按实际情况尽量采用基地式仪表等。 16. 基本调节规律：A.断续调节：位式；B.连续调节：比例、积分、微分。 17. PID 调节器的参数整定：整定内容；调节器的比例度δ，积分时间 T1 和微分时间 TD。整定方法；①经验试凑法，②临界比例度法，③衰减曲线法。 18. 复杂控制系统的分类分类：①为提高响应曲线的性能指标而开发的控制系统； ②为某些特殊目的而开发的控制系统。 19. 串级控制系统的工作原理：串级控制系统由两套检测变送器，两个调节器，两个被控对象和一个调节阀组成，其中两个调节器串联起来工作，前一个调节器的输出作为后一个调节器的给定值，后一个调节器的输出才送往调节阀。串级控制系统与简单控制系统有一个显著的区别，它在结构上形成了两个闭环，一个闭环在里面，成为副环或副回路，在控制过程中起着“初调”的作用，一个闭环在外面，称为主环或主回路，用来完成“细调”任务，以保证被控变量满足工艺要求。 20. 串级控制系统的工作特点控制系统的工作特点：①能迅速克服进入副回路的干扰②能改善被控变量的特性，提高系统克服干扰的能力③主回路对副对象具有“鲁棒性”，提高了系统的控制精度。 21. 串级控制系统的适用对象：凡是可以利用上述特点之一来提高系统的控制品质的场合，都可以采用串级控制系统，特别是在被控对象的容量滞后大，干扰强，要求高的场合，采用串级控制可以获得明显的效果。 22. 主副回路的选择依据主副回路的选择依据：让主要干扰位于副回路。23. 前馈控制相较于反馈控制的特点：在反馈控制中，信号的传递形成了一个闭环系统，而在前馈控制中，则只有一个开环系统,闭环系统存在一个稳定性的问题，调节器参数的整定首先要考虑这个稳定性问题，但是，对于开环控制系统来讲，这个稳定性问题是不存在的，补偿的设计主要是考虑如何获得最好的补偿效果。在理想情况下，可以把补偿器设计到完全补偿的目的，即在所考虑的扰动作用下，被控变量始终保持不变，或者说兑现了“不变性”原理。 24. 前馈-反馈控制系统：在工程上往往将前馈与反馈结合起来应用，既发挥了前馈校正作用及时的优点，又保持了反馈控制能克服多种扰动及对被控变量最终检验的长处，是一种适合化工过程控制的控制方法。 25. 系统误差：指在相同条件下，多次测量同一被测量值的过程中出现的一种误差，它的绝对值和符号或者保持不变，或者在条件变化时按某一规律变化。 26. 随机误差:又称偶然误差，它是在相同条件下多次测量同一被测量值的过程中所出现的绝对值和符号以不可预计的方式变化的误差。 27. 粗大误差：明显的歪曲测量结果的误差称为粗大误差，这种误差时由于测量操作者的粗心，不正确的操作，实验条件的突变或实验状况尚未达到预想的要求而匆忙实验等原因所造成的。 28. 减小误差的方法：①标准法：预先测出系统误差，然后对测量值进行修正。由于修正值本身存在一定误差，因此这种方法只适用于工程测量，②零示法：测量误差与读数误差无关，主要取决于已知的标准量，但要求指示器灵敏度足够高，如电位差计（平衡式电桥）。③代替法：用已知量来代替被测量的测量方法。④交换法：将引起系统误差的某些条件相互交换以达到减小或消除误差的方法。（例如等臂天平称量物体时），此外还有对称法、微差法、比较法等。 29. 仪表的绝对误差：仪表指示值与被测变量真值之间的代数差. 30. 仪表的相对误差：测量的绝对误差与被测变量的约定真值（实际值）之比. 31. 仪表的引用误差：绝对误差与仪表的量程之比. 32. 仪表的精度等级：工业自动化仪表通常根据引用误差来评定其精确度等级，并规定用允许引用误差限去掉百分号后的数字来表示精度等级。如精度等级为 1.0 级的仪表其允许引用误差为 1.0%。精密等级值越低的仪表其精确度越高。 33. 流量的概念：流量是指单位时间内流过某一截面的流体数量的多少。 34. 流量计的分类：A 压差式流量计，B 转子式流量计、C 电磁式流量计 35. 压差式流量计的工作原理：当充满管道的流体流经节流装置时，流束收缩，流速提高，静压减小，在节流装置前后会产生了一定的压差。这个压差的大小与流量有关，根据它们之间的关系即可得到流量的大小。 36. 压差式流量计结构上的核心部件：核心部件是节流装置，包括节流元件，取压装置以及其前后管段。 37. 常见的节流装置分类：孔板，喷嘴，文都利管. 38. 液位的概念：液位是指液体介质液面的高低。 39. 液位计的分类：按工作原理可分为直读式、浮力式、静压式、电容式、光纤式、激光式、核辐射式。 40. 静压式液位计的工作原理：通过测量某点的压力或该点与另一参考点的压差来间接测量液位。 41. 变送器的作用:将测量元件的输出信号转换为一定的标准信号，送后续环节显示、记录或调节。 42. 变送器的分类：变送器按驱动能源不同的分类:气动变送器，电动变送器。 43. 气动变送器和电动变送器的区别：气动变送器是以压缩空气为驱动能源，电动变送器是以电力为能源。 44. 常用的标准信号：电压(1-5V DC)，电流(4-20mA)，气压(20-100kPa)信号。 45. 常见的气动元件和组件：1.气阻 2.气容 3.阻容耦合组件:(1)节流通室(2)节流盲室 4. 喷嘴-挡板机构 46. 安全火花的定义安全火花的定义：指该火花的能量不足以对其周围可燃介质构成点火源。 47. 自动化仪表的防爆结构类型及各自特点：①隔爆型，仪表的电路和接线端子全部置于隔爆壳体中，表壳的强度足够大，表壳接合面间隙足够深，最大的间隙宽度又足够窄，即使仪表因事故产生火花，也不会引起仪表外部的可燃性物质发生爆炸。②本质安全防爆型，防爆性能好，理论上适用于一切危险场所；安全性能不随时间而变化；可在线进行维修、调整。 48. 安全防爆系统的构成及工作原理：安装在危险场所中的本质安全电路及安装在非危险场所中的非本质安全电路。为了防止非本质安全电路中过大的能量传入危险场所中的本质安全电路中，在两者之间采用了防爆安全栅，使整个仪表系统具有本质安全防爆性能。 49. 执行器按工作能源的分类：气动执行器、电动执行器、液动执行器 50. 电动执行器的分类：1.按照输入位移的不同，电动执行机构可分为角行程（DKJ 型）和直行程（DKZ 型）；2.按照特性不同，电动执行机构可分为比例式和积分式。 51. 调节阀的理想流量特性：在调节阀前后压差一定的情况下的流量特性称为调节阀理想流量特性，根据阀芯形状不同，主要有直线，等百分比（对数），抛物线及快开四种理想流量特性。 52. 调节阀的工作流量特性：在实际使用调节阀时，由于调节阀串联在管路中或与旁路阀并联，因此阀前后的压差总在变化，这时的流量特性称为调节阀的工作流量特性。 53. 常见的流量特性分类及其使用特性：A.理想流量特性①直线流量特性，在流量小时，流量的变化值大，而流量大时，流量变化的相对值小。因此具有直线流量特性的调节阀不宜用于负荷变化较大的场合。②对数流量特性，适应能力强，在工业过程控制中应用广泛。③快开流量特性，主要用于迅速启闭的切断阀或双位调节系统。④抛物线流量特性，介于直线流量特性与等百分比流量特性之间。 B.工作流量特性①串联管道工作流量特性②并联管道工作流量特性. 54. 串联管道工作流量特性:系统的总压差ΔP 等于管路系统的压差ΔP1 与调节阀的压差Δ Pv 之和.系统管道的压差与通过的流量的平方成正比,若系统的总压差ΔP 不变,调节阀一旦动作, ΔP1 将随着流量的增大而增加,调节阀两端的压差ΔPv 则相应减少.以 S 表示调节阀全开时阀上的压差ΔPv 与系统总压差ΔP 之比,S=1 时，工作特性与理想特性一致；随着 s 值减小，管道阻力损失增加，实际可调比减小，流量特性发生畸变，由直线趋于快开，等百分比趋于直线。实际使用中，S 过大或过小都不合适，通常希望介于 0.3-0.5. 55. 调节阀选型内容：口径、型式、固有流量特性、材质. 56. 调节阀的可调比:调节阀能够控制的最大流量与最小流量之比,即R=qvmax/qvmin . qvmin 不等于阀的泄漏量, qvmin 指阀能控制的流量下限,一般为(2%--4%)qvmin,而阀的泄漏量指阀处于关闭状态下的泄漏量,一般小于0.1%C(C 为流量系数). 57. 进行电-气或气-电转换的原因:控制系统中调节执行单元品种繁多，电、气信号常混合使用，需进行电-气或气-电转换. 58. 电-气转换器及电-气阀门定位器：A.电-气转换器作用:将从电动变送器来的电信号变成气信号，送气动调节器或气动显示仪表。工作原理：力矩平衡原理 B.电-气阀门定位器作用：将电动调节器输出信号变成气信号去驱动气动调节阀主要功能：电气转换+气动阀门定位工作原理：力矩平衡原理. 59. 计算机控制系统的组成:计算机控制系统是由工业对象和工业控制计算机两大