機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)B張雷

東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院機(jī)電一體化系統(tǒng)化設(shè)計(jì)試卷〔作業(yè)考核線上〕B卷學(xué)習(xí)中心：院校學(xué)號(hào)：姓名〔共頁(yè)〕總分題號(hào)一二三四五六七八九十得分一、判斷題〔正確的在括號(hào)中畫(huà)“√”，錯(cuò)誤的畫(huà)“×”〕〔每題1分,共15分〕1．對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行機(jī)電一體化改造一定會(huì)提高其設(shè)備的精度?！?．工業(yè)控制機(jī)一般都采用大底板結(jié)構(gòu)，留給用戶(hù)盡可能多的插槽供I/O擴(kuò)展用?！?．地址總線AB一般為單向傳送總線，信號(hào)通常從處理器發(fā)出，送往總線上各部件?！?．所有的可編程序控制器PLC都具有良好的自診斷功能?！?．PLC線圈的所有觸點(diǎn)〔包括常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)〕不會(huì)象電氣繼電控制中的繼電器那樣立即動(dòng)作，而是必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)，才會(huì)動(dòng)作，因此其響應(yīng)速度略低于繼電器控制?！?．三菱PLC的程序執(zhí)行順序與其梯形圖的編寫(xiě)順序一致?！?．MCS-51系列單片機(jī)8051/8031/8751/89C51的差異僅在于內(nèi)部的只讀存儲(chǔ)器?！?．MOVR3,@R0×9．MCS-51系列單片機(jī)的每個(gè)狀態(tài)周期含2個(gè)振蕩周期?！?0．傳感器的敏感元件能將被測(cè)量的非電物理量轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的電信號(hào)?！?1．傳感器是機(jī)電控制系統(tǒng)的關(guān)鍵局部。所有的自動(dòng)化儀器和裝置均需要先經(jīng)過(guò)信息檢測(cè)才能實(shí)現(xiàn)信息的轉(zhuǎn)換、處理和顯示，而后到達(dá)調(diào)節(jié)、控制的目的?！?2．雖然步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一般只給出空載起動(dòng)頻率指標(biāo)，但由于有負(fù)載，其運(yùn)行頻率要小于空載起動(dòng)頻率?！?3．要對(duì)直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速，在調(diào)節(jié)電樞的電壓的同時(shí)，還要改變電機(jī)電流的頻率?！?4．滾珠絲杠螺母副傳動(dòng)效率高、平穩(wěn)、精度高和便于消除傳動(dòng)間隙，但是它不能自鎖，因此不能用于升降傳動(dòng)?！?5．同步齒型帶傳動(dòng)具有傳動(dòng)比準(zhǔn)確、效率高.、吸振、傳動(dòng)平穩(wěn)、能高速傳動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是安裝精度要求高、中心距無(wú)法調(diào)整?！炼?、選擇題〔每題2分，共20分〕1．機(jī)電一體化技術(shù)是各種技術(shù)相互滲透的結(jié)果，以下技術(shù)中不屬于其主要相關(guān)技術(shù)的是④。①機(jī)械技術(shù)；②檢測(cè)傳感技術(shù)；③自動(dòng)控制技術(shù)；④多媒體技術(shù)2．工業(yè)控制機(jī)常采用高功率雙冷風(fēng)扇配置，一方面解決電子元件散熱問(wèn)題，另一方面使機(jī)箱內(nèi)部④，減少粉塵侵入。①降低溫度；②溫度場(chǎng)均勻；③空氣循環(huán)；④氣壓為正壓力3．計(jì)算機(jī)的輸出結(jié)果是數(shù)字量的形式，要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的對(duì)象實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制，除采用工業(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)之外，還需要配備②等接口產(chǎn)品。①模數(shù)轉(zhuǎn)換〔A/D〕板卡；②數(shù)模轉(zhuǎn)換〔D/A〕板卡；③遠(yuǎn)程I/O板卡；④通信板卡4．PLC的模擬輸入通道參加了②，可以有效的防止了干擾信號(hào)的進(jìn)入。①光電耦合器；②R-C濾波器；③電磁屏蔽；④冗余系統(tǒng)5．如下的應(yīng)用形式中，不適合采用PLC的是④。①開(kāi)關(guān)邏輯控制；②定時(shí)控制；③順序〔步進(jìn)〕控制；④科學(xué)計(jì)算6.MCS-51系列單片機(jī)8751內(nèi)部有4K的③。①ROM；②PROM；③EPROM；④EEPROM7．指令A(yù)DDA，65H的源操作數(shù)的尋址方式是②。①立即尋址；②直接尋址；③存放器尋址；④存放器間接尋址8．當(dāng)傳感器的輸入量為③時(shí)，傳感器的輸出與輸入之間的關(guān)系為靜態(tài)特性。①常量；②隨時(shí)間作緩慢變化；③常量或隨時(shí)間作緩慢變化；④隨時(shí)間變化9．改變步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分配脈沖的相序，那么可以改變②。①轉(zhuǎn)速；②轉(zhuǎn)向；③步距角；④角位移10．在基頻以上調(diào)速時(shí)，定子電壓受限制不得增加，因此，交流電動(dòng)機(jī)給定頻率增加時(shí)，會(huì)引起③。①電流減??；②磁通增加；③輸出轉(zhuǎn)矩下降；④輸出功率減小三、簡(jiǎn)答題〔每題5分，共30分〕1．工業(yè)控制機(jī)與通用個(gè)人計(jì)算機(jī)的主要差異是什么？為了適應(yīng)工業(yè)控制要求，工控機(jī)在軟硬件上采用了哪些措施？答：工業(yè)控制機(jī)主要應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)采集等。而通用個(gè)人計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理等。為適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的要求，工業(yè)控制機(jī)普遍采用如下措施：可靠性電源裝置；雙冷風(fēng)扇配制；全鋼機(jī)箱和減振，加固壓條；無(wú)源底板；元器件進(jìn)過(guò)嚴(yán)格篩選。2．大、中、小型可編程控制器PLC的區(qū)分主要根據(jù)哪些方面？答：(1)CPU的檔次與位數(shù)：小型采用8位或16位微處理器或單片機(jī)；中型采用16位或32位微處理器或單片機(jī)；大型PLC大多采用32或64位高速位片式微處理器。I/O的點(diǎn)數(shù)：小型機(jī)I/O的點(diǎn)數(shù)一般不超過(guò)256點(diǎn)，中型機(jī)小于1000點(diǎn)，而大型機(jī)都在數(shù)千點(diǎn)甚至幾萬(wàn)點(diǎn)。儲(chǔ)存器的容量：小型機(jī)小于8KB，中型機(jī)小于50KB，而大型機(jī)可在50KB以上。小型機(jī)一般是整體式，中大型機(jī)都是模塊式。3．MCS-51系列單片機(jī)有幾個(gè)中斷源？寫(xiě)出其名稱(chēng)和各中斷效勞程序入口地址。答：五個(gè)中斷源，兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。外部中斷0：0003H定時(shí)/計(jì)數(shù)器TO溢出中斷：000BH外部中斷1：0013H定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1溢出中斷：001BH串行口中斷〔T1、R1〕：0023H。4．步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的脈沖分配器的作用是什么？如何實(shí)現(xiàn)？答：環(huán)形分配器的主要功能是將控制脈沖，按步進(jìn)電機(jī)所要求的規(guī)律分配給步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源的各相輸入端，以控制勵(lì)磁繞組的通斷、運(yùn)行及換向。稱(chēng)為環(huán)形分配器。環(huán)形分配器的功能可用硬件或軟件的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。5．齒輪傳動(dòng)間隙的調(diào)整方法有哪些？答：〔1〕剛性消隙法：包括偏心套〔軸〕調(diào)整發(fā)、軸向墊片調(diào)整法及斜齒輪發(fā)等?！?〕柔性消隙法：包括雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法、斜齒輪軸向壓簧調(diào)整法等。6．何謂堆棧？MCS-51系列單片機(jī)的堆棧指針有何特點(diǎn)？答：堆棧是在片內(nèi)RAM中開(kāi)辟出來(lái)的一個(gè)后進(jìn)前出的特殊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，用于在子程序調(diào)用或中斷響應(yīng)時(shí)保護(hù)斷點(diǎn)和保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。MCS-51堆棧指針始終指向棧頂。復(fù)位時(shí)被初始化為07H。四、程序分析題〔每個(gè)空2分，共16分〕1．執(zhí)行如下程序，并畫(huà)出Y000的輸出波形。答：2．執(zhí)行如下程序，并畫(huà)出Y010的輸出波形。答：3．執(zhí)行程序段： PROG: CLR C MOV A，#09H RRC A ADD A，#37H MOV B，A RL ASJMP$ 結(jié)果為：〔A〕=80H，〔B〕=40H，〔C〕=04．執(zhí)行程序：PROG: CLR CMOV A，#0FEHMOV 20H，#00HADD A，#03HMOV 06H，CSJMP$結(jié)果為：〔A〕=01H；〔20H〕=40H四、計(jì)算題〔5分〕某五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子有60個(gè)齒，假設(shè)采用五項(xiàng)十拍的通電控制方式，試計(jì)算其步距角。假設(shè)要求電動(dòng)機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)過(guò)270o，需要發(fā)出多少個(gè)控制脈沖？解：五、編程題〔7分，7分。共14分〕1．用MCS-51匯編語(yǔ)言編寫(xiě)程序段：將數(shù)據(jù)塊從外部RAM地址0800H處傳送到內(nèi)部RAM地址40H開(kāi)始的單元，傳送25個(gè)數(shù)據(jù)后