工程机械电液控制技术复习问题
(长沙理工大学)
复习提纲：
1、 机电一体化技术是什么？(定义)*
2、 机电液一体化技术的五个要素(具体内容和实例)*
3、 定义和实例自动控制系统？
4、 开环系统和闭环系统是什么？
5、 什么是单输入单输出系统和多输入多输出系统？
6、 计算机控制系统的两个组成部分。
7、 计算机控制系统的分类。
8、 传感器的组成
9、 接触式温度传感器包括哪些
10、 超声波料位传感器的原理及分类。
11、 步进电机的特点？*
12、 步进电机的工作原理。*
13、 启动控制线，自锁原理。
14、 正反转控制线。*
15、 自动行程。
16、 PLC基本功能。
17、 PLC有哪些编程方法？
18、 PLC分类方法。
19、 PLC等效继电器有哪些？
20、 PLC的指令系统。*
21、 启停三相异步电机控制电路。*
22、 PLC常见的输入输出信号类型。
23、 沥青商品混凝土搅拌设备电控系统包括哪些部件？
24、 电机制动控制电路。
(带*大题概率高)题型似乎是:选择、填空或判断 ， 简答(关键)， 分析
1.定义
机电一体化技术是在系统工程的基础上，从系统的角度建立机械技术、微电子技术、信息技术、控制技术等的新学科，实现整个机械系统的最佳化。
需要强调以下几点：
a.它不是机械和电子的简单叠加，而是有自己系统的新学科；
b.是各种技术相互融合，相互渗透的结果，是新一代的生产技术；
c.随着机电一体化技术的发展，各种新兴技术不断融入其中。
2. 机电液一体化技术分为五个要素或五个系统：
a. 控制系统 b. 检测系统 c. 动力系统 d. 执行系统e. 机械本体
3. 自动控制系统：
在控制系统中，控制器接收输入信号x(t),产生相应的控制效果u(t),操纵被控对象，使其输出y(t)符合系统提出的性能要求。 当被控对象由控制器自动操作时，称为自动控制系统。
4.开环系统和闭环系统
开环：功能信号是单向的，输出不会影响输入
特点：设备简单，成本低，控制精度低，抗干扰差
闭环：通过负反馈将系统的输出值直接或通过测量元件引导到输入端，与系统的输入量进行比较，然后利用其误差进行控制。
特点：抗干扰能力强，控制精度高；系统惯性、延迟、振荡甚至不稳定。
5.单输入单输出系统和多输入多输出系统
单输入单输出系统：只有一个输入和一个输出控制系统
多输入多输出系统：多输入多输出控制系统
6.计算机控制系统包括硬件和软件：
硬件由计算机主机、接口电路和外部设备组成，是计算机控制系统的基础
软件是安装在计算机主机中的程序。它可以控制其接口和外部设备以及信息处理。它包括两个部分：系统软件维持计算机主机的工作和信息处理的应用软件，以完成控制。软件是计算机控制系统的关键。
7.一般分为六大类：操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统和计算机集成制造系统六大类。
8.传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路组成。
9.接触式温度传感器分为金属热电阻传感器和半导体热敏传感器。
10.超声波料位器原理：利用超声波定向传输良好、渗透性强的物理特有声阻抗差异界面的物理特性来检测物位高度。该传感器广泛应用于沥青商业混凝土摊铺机，主要用于检测和控制显示板前的材料堆高度和自动调平系统的非接触平均梁。 分为单探头超声波料位传感器和双探头超声波料位传感器。
步进电机是一种将电脉冲信号转换为相应角位移的电磁机械装置。当输入电脉冲信号时，输出轴旋转一个角度，称为步距角。如果连续输入电脉冲信号，它将逐步旋转。步进电机的旋转不受温度、气压、冲击、振动等环境条件的影响，仅与脉冲控制有关。
步进电机的特点
(1) 输出转角与输入脉冲成比例，与输入脉冲同步。
(2) 转动惯量小，启动、停止的时间短，一般在信号输入几毫秒至十几毫秒后使电机达到
信号切断后，电机立即停止转速。
3) 输出角精度高，虽有相邻误差，但无累积误差。
(4) 平滑无级调速，调边范围相当宽。
(5) 通过控制线，可以获得正、反转、间歇运动等特殊功能。
12.步进电机的工作原理：
?
第二步，如果B相通电，A断电时，磁极B吸引了最近的一对齿2、4，使转子逆时针转动30度；
第三步是C相通电，B相断电，转子逆时针转30度，等等，定子按A-B-C-A… …顺序通电，转子按逆时针逐步旋转，每步旋转30度。同样，如果通电顺序发生变化，按照A-C-B-A… …顺序通电，步进电机顺时针旋转。步进电机绕组的通电状态通常称为每次改变一次，转子转动的角度称为步距角。电机的步距角为30度。
?步进电机的步距角θ与定子相数m，转子的齿数z，可用公式： 其中k表示通电系数，如三相三拍k=1，三相六拍k=2 mzk
13.启动控制线，自锁原理。
? 合上开关QG(准备启动)SBl，接触器KM吸引线圈得电，衔铁
当主触头关闭时，电机会转动。KM辅助触头也关闭了
合并，启动按钮SB短接，这样当松开时SB1时接触器仍有电。像这样的利润
用电器自己的触点保持线圈电源，
从而保证线路环节的长期工作
这种触点称为自锁触点。SB2，KM线圈断电，主触
头部打开，电机停止转动，同时KM也打开了辅助触点，所以放手后，SB2虽
仍闭合，但KM线圈不能继续充电，以确保电机不会自行启动。
要使电机再次工作，可以再次按压SB1。
14. 正反转控制线：
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? 图(a)如果同时按下正按钮，自动控制线路有以下缺点：FSB和反向按钮RSB，
可以使FKM、RKM接触器同时连接，导致图中虚线所示的电源短路事故。
FKM除一动触点外
除了自锁，接触器还串联了另一个断裂触点RKM在线圈的控制电路中，它此时断开，因此，
若再按RSB按钮，接触器RKM受FKM动断触点连锁不能移动，从而防止电源
源短路事故。先按停止按钮SB，不能直接按反向按钮RSB，所以操作不方便
造成这一缺点的基本原因是RSB正向接触器不能断开FKM的电路，因FKM的
连锁保护继续保护动断触点。
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15.根据行程的自动控制，即根据生产机械的要求通过行程开关运动的位置
发出信号，然后通过控制电路中的继电器和接触器继电器和接触器来控制电机的工作状态。
16.PLC功能：1) 逻辑控制功能 (2) 定时控制功能 (3) 计数控制功能
(4) 步进控制功能 (5) 数据处理功能 (6) 回路控制功能( (7) 通讯联
网功能 (8) 监控功 (9) 停电记忆功能 (10)故障诊断功能)
17. PLC 基本上有四种表达方式：梯形图、指令表、逻辑功能图和高级语言。
18. 按结构形式分类
1)整体式PLC：2)组合式PLC 3)叠装式PLC
19.等效继电器分类： 输入继电器 输出继电器 时间继电器 计数继电器(
20.PLC指令系统：输入和输出指令
? (1) LD：用于连接母线的动合触点。
? (2) LDI：用于连接母线的动断触点的反向指令。
? (3) OUT：输出指令用于驱动输出继电器、辅助继电器、定时器和计数器，但不能用于驱动输入继电器。
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? 与指令
? (1)AND：与指令、动合触点串联连接指令。
? (2)ANI；与非指令、动断触点串联连接指令。
? 这两个指令只能用于与前接点电路串联的触点
?
(必考)
21. 三相异步电机启动，停止控制电路
22沥青商品混凝土搅拌设备电控系统包括： 三相异步电机的基本控制电路
冷集料给料装置电控系统
集料干燥、加热控制系统
计量控制系统