自动生产线复习题含答案概述

1、漫射式光电开关利用光照射到被测工件上后（A）光纤而工作。 A：反射 B：折射 C：衍射 D：干涉 2、SPWM的载波信号为（D）。

A：正弦波 B：方波 C：双指数波 D：三角波 3、在分拣单元的CPU224XP上，有（B）A/D，一路D/A。 A：一路 B：两路 C：四路 D：八路 4、YL-335B控制系统采用PPI（A）进行通信。 A：串行总线 B：并行总线

5、YL-335B外部供电电流为（C）AC380V/220V。

A：三相三线制 B：三相四线制 C：三相五线制 D：都可以 6、S7-200系列PLC硬件接口为RS-485通信接口，为（B）通信方式。 A：全双工 B：半双工 C：单工 D：均可以 7、装配单元的电磁阀组由6个（A）单电控电磁换向阀组成。 A：二位五通 B ：二位三通 C：三位五通 D：五位五通 8、YL-335B分拣单元有（B）个物料槽。 A：2 B：3 C：4 D：5

9、人机界面TPC7062K供电电源为（B）V直流电源。 A：12 B：24 C：48 D：60

10、YL-335B自动生产线空气压力要求为（C）MPa。 A：0.4 B：0.5 C：0.6 D：0.7 二：填空题；（每空1分，共20分）

YL-335B由 供料站 、 加工站 、 装配站 、分拣站和 输送站 五个站组成。 供料单元主要由 工件库 、 工件锁紧装置 和 工件推出装置 组成。 光纤式光电接近开关由 光纤检测头 和 光纤放大器 两部分组成。

S7-200PPI通信参数为：地址是 2 ，波特率是 9600kbit/s ，起始位是 1 ， 偶校验位是 1 。 回转物料台的回转角度能在 0°~90° 、 0°~180° 之间任意调节。

工业机器人按照结构形式和编程坐标系主要分为 直角坐标机器人 、 圆柱坐标机器人 、 极坐标机器人 和 关节机器人 。

三：判断题（10分）

( √ )1.磁力式接近开关是一种非接触式位置检测开关。 ( ×)2.气缸和气马达均用于实现直线往复运动。 ( √ )3. 装配单元的核心是装配机械手。

( × )4.YL-335B自动化生产线设备安装是先进行工料站安装，最后安装输送站。

( √ )5.PROFIBUS总线按应用场合分为3个系列：PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-FMS。 选择题

1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

2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° 3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

4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 5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

6 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 7 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

8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。 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） 一、填空题（20空，每空1.5分，共30分）

1、气压传动系统的主要组成部分有： 气源装置 、 执行元件 、 控制元件 和 辅助元件 组成。

2、16进制的F转换为10进制是 15 。

3、光纤式光电开关由 光纤检测头 和 光纤放大器 两部分组成，这两者用 光纤 相连。

4、同步齿轮距为55mm，共11个齿，步进电动机每转1转，机械手移动 55 mm。 5、PLC的基本组成包括 硬件 和 软件 两部分。

6、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。 7、连接S7-200系列PLC与个人计算机需要使用 STEP7 编程软件。 8、控制阀的气路端口分为 输入口、 输出口 和 排气口 。 9、光电传感器把 光信号 转换为 电信号 。

二、判断题 正确判√错误判×（10题，每题2分，共20分） 1、气动回路一般不设排气管路（X） 2、压缩空气具有润滑性能（X）

3、双电位磁控阀的两个电控信号不能同时为“1”（V）

4、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） 5、步进电机的转速由脉冲数决定（V） 6、PLC在工作时采用巡回扫描原理（V） 7、按钮应该接在Q0.0端点上（X）

8、双电位磁控阀的两个电控信号不能同时为“1”（√）

9、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（V） 10、光电传感器不能安装在水、油、灰尘多的地方（V） 选择（5题，每题2分，共10分） 1、变频器的主电路输出与（ D ）连接

A、步进电机 B、PLC C、驱动器 D、三相异步电动机2、2、2、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

3、在PPI网络配置中,NETR是（B）指令

A、网络读 B、网络写 C、写网络 D、读网络 4、变排气节流阀一般安装在（ C ）的排气口处

A、空气压缩机 B、控制元件 C、执行元件 D、辅助元件 5、驱动器的控制元件输入端使用的是（C）电压

A、DC12C B、DC36V C、DC24V D、DC48V 四、论述题（共25分）

1、TPC706K人机界面有哪些接口？这些接口各自有何用途？（6分） 答：LAN（RJ45）：以太网接口 串口（DB9）：1个RS232和1个RS485 USB1：主口

USB2：从口，用于下载工程 电源接口：24V DC ±20%

2、简述分析磁性开关是如何控制气缸活塞运动的两个位置的？（6分）

答：磁性开关在生产线中用于气缸的伸出或缩回的检测；在装配站中，在气动摆台中用磁性开关检测旋转到位信号； 调整的方法：先把磁性开关装在气缸上，磁性开关的位置根据控制对象的要求调整，只要让磁性开关到达指定的位置后，用螺丝刀旋紧固定螺钉。

3、分析光电开关如何表示供料单元缺料或供料不足的？（6分）

答：在供料单元料仓的底部和第五个工件位置分别安装1个光电传感器，当第五个工件位置光电传感器动作指示灯灭，底部光电传感器动作指示灯亮的时候，表示供料不足；当底部和第五个工件位置的光电传感器动作指示灯均不亮的时候，表示缺料。

4、简述更换损坏的电磁阀的步骤。（7分）

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；

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。 五、综合训练题（共15分）

1、设计输送单元的气动控制回路，并分析其工作原理。

分析：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 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。 自动化生产线由哪几部分组成?各部分的基本功能是什么？

答：送料单元的基本功能：按需要将放置在料仓中代加工的工件自动送出到物料台上，一边输送单元的机械手装置将工件抓取送到其他工作单元

输送单元：该单元能实现但制定单元的物料台精确定位，并在该物料台上抓取工件，把抓取的工件送到指定位置然后放下的功能。

加工单元：把该物料台上的工件送到冲压架构下面，完成一次冲压加工动作，然后再送到物料台上，带输送单元机械手取走

转配单元：完成将该单元料仓中白色或黑色小圆柱镶嵌到已加工的工件中的过程。 解释S7-226 DC/DC/DC和S7-224 AC/DC/RLY两种PLC型号的具体含义。 答P51页应用在输送单元 共24点输入，16点晶体管输出 应用在公料单元，共14点输入和十点输出

自动生产线中，气源处理装置指哪些器件？分别有什么作用？ 答 压缩机： 把机械能转变为气压能。

电动机： 给压缩机提供机械能，它是把电能转变成机械能。

压力开关： 被调节到一个最高压力：停止电动机，最低压力，重新激活电动机。 单向阀： 阻止压缩空气反方向流动。 储气罐： 贮存压缩空气。

压力表： 显示储气罐内的压力。

自动排水器：无需人手操作，排掉凝结在储气罐内所有的水。 安全阀：当储气罐内的压力超过允许限度，可将压缩空气排出。

冷冻式空气干燥器：将压缩空气冷却到零上若干度，以减少系统中的水份。

主管道过滤器：它清除主要管道内灰尘、水份和油。主管道过滤器必须具有最小的压力降和油雾分离能力。 解释S7-226 DC/DC/DC和S7-224 AC/DC/RLY两种PLC型号的具体含义。 5.简述磁性开关的工作原理，接线方法。

答：工作原理：但磁性物体接近时，传感器动作，并输出开关信号； 接线方法：棕色线接PLC的输入端；蓝色线接公共端；

6.简述磁性开关在生产线中应用。分析磁性开关在应用中的调整方法。

答：磁性开关在生产线中用于气缸的伸出或缩回的检测；在装配站中，在气动摆台中用磁性开关检测旋转到位信号； 调整的方法：先把磁性开关装在气缸上，磁性开关的位置根据控制对象的要求调整，只要让磁性开关到达指定的位置

后，用螺丝刀旋紧固定螺钉。 7.简述电感接近开关的工作原理。

答：电感接近开关利用电磁感应原理，当金属物体接近检测线圈时，金属物体就会产生涡流而吸收振荡能量，使振荡减弱以至于停振。振荡与停振这两种状态经检测电路转换成开关信号输出； 8.简述漫反射光电开关的工作原理。

答：P19页；是利用光照射到被测工件上后反射回来的光线而工作的，由于工件的反射光线是漫反射

在工作时，光发射器始终发射检测光，如发射光前一定距离没有物体，则没有光被反射到接收器，光电开关处于常态而不动作；反之如接近开关前方一定距离内有物体出现，只要反射回来的光足够强，则接收器接收到足够的反射光就会是接近开关动作而改变输出的状态

9. 在供料站主程序中，两个子程序的调用有什么不同？为什么?

答：供料控制子程序只有在在运行状态下才会调用；而状态指示无条件被调用；

原因：状态指示需要时刻指示供料站的运行状态，不运行也属于指示状态的范畴，故需要一直被调用，而供料控制要在运行状态才能被调用，所以在调用供料控制子程序需要在运行状态下。 10. 光纤式光电开关的工作原理。

答：P22页把被测对象所调制的光信号输入光纤，通过输出端进行光信号处理而进行测量的 11.光纤式光电开关和传统漫反射式光电开关比较有哪些优势？

答：抗电磁干扰、可工作用于恶劣环境，传输距离远，使用寿命长，体积较小； 13.供料站主程序中，两个子程序的调用有什么不同？为什么?

答：供料控制子程序只有在在运行状态下才会调用；而状态指示一直被调用；

原因：状态指示需要时刻指示供料站的运行状态，不运行也属于指示状态的范畴，故需要一直被调用，而供料控制要在运行状态才能被调用，所以在调用供料控制子程序需要在运行状态下。 14.供料站中，推料子程序运行有几个先决条件？

答：物料台没有物料、供料筒底部有物料、顶料气缸顶料到位； 15供料中.顺序控制子程序运行的条件有哪几个？

答：程序处于运行状态；S0.0被置位，在主程序中调用供料控制子程序。 16.简述顺序控制子程序的编制方法？

答：供料站顺序子程序是用顺序控制继电器（SCR）来编制顺序控制程序；根据供料的先后的都动作的逻辑顺序编写的，并加上一些转换的时所需的条件，并能够进行循环； 18.装配站中顶料气缸和落料气缸的工作顺序。

答：当满足落料时，顶料气缸先顶住倒数第二个物料，并检测顶料到位，落料气缸被置位，并检测物料落下，左检测光电传感器检测到有物料，复位落料气缸，并检测到挡料状态置位，顶料气缸复位，并检测顶料气缸缩回到位，使物料落下，完成顶料气缸和落料气缸的一个工作循环；

19.装配站中，落料控制和摆动气缸两个回转台的上物料检测有什么关系？

答：当左检测到有物料，而右检测没有物料时，摆动气缸会摆动，使右检测处有物料，而左检测出没有物料，当左检测到没有物料时，会使落料控制动作，从而物料落到左边的料盘；

20.分析装配站控制程序，简述装配站中落料控制部分正确的初始状态。

答：旋转台上正对着料仓的料槽无物料，反之有物料，同时档料气缸伸出到位，顶料气缸缩回到位 21.分析程序，简述装配站中机械手的初始状态。 答：机械手缩回到位，上升到位，手爪处于放松； 22.分析程序，简述机械手的动作过程。

答：当接到运行指令时，先下降并检测下降到位，手爪抓取工件并检测抓紧工件，机械手上升并检测上升到位，机械手伸出并检测伸出到位，机械手下降并检测下降到位，手爪放开工件并检测放开工件，机械手上升并检测上升到位，机械手缩回并检测缩回到位完成一次机械手动作。

24.自动线联网控制用什么通讯方式？这种方式有什么特点？

答：单工通讯方式，采取PPI协议；传输速度慢，接线少可以长距离传输数据

特点：只能由主站到从站发送命令或读取命令，从站只能就收不能够发送信息到主站。 25.在自动线的控制中，通讯程序在哪站中编辑？用什么编辑指令？ 答：搬运站（输送站）； 用NETW/NETR指令；

26.编制通讯程序的目的是什么？ 答：实现自动化生产线的自动控制；

27.在编制通讯程序前应做哪些先期设计工作？这些工作和系统的整体编程有什么关系？

答：在使用网络读/写之前，要确认PLC之间的通信线路必须畅通，PLC之间的通信波特率一致，而地址不同，在多个PLC通信时，必须保证在网络中只有一个PLC在发数据。 28.举例说明主站如何获得从站的控制方式和工作状态？

答：

如上图，从站把从站的控制方式信息放在V1040.4中，主站读取V1040.4中的信息后就能知道从站的控制方式；

如上图，从站把准备就绪的状态的信息放到V1040.0中，主站读取V1040.0中的信息就知道现在从站的工作的状态。 29.举例说明从站如何获得主站的控制命令？

答：

如上图所示，当此站控制方式为自动控制时，并满足了运行的所有的条件时，主站会置位V1000.0，当V1000.0 被置位后，运行状态就会被置位，从站就获得了主站发送的运行的控制命令。

30.在主程序中，初态检查是在什么时间进行的？目的是什么?程序正式运行后还进行初态检查吗?

答：在上电的第一个扫描周期；目的：在程序运行之前，对程序的初始状态进行检查，为了程序能够正常的运行。 程序正式运行后就不再进行初态检查。 34.编程中使用了大量（R）（S）指令，请简述两个指令使用的一般原则。 答：置位与复位指令要成对的使用。

35.分拣站中，如何判别产品的品质？除了现有的产品判别方法，还可以用其它方法进行判别吗？请举例说明。 答：分拣站使用金属传感器来检测产品的材料性质，用光纤传感器来区分产品的颜色； CCD光电传感器也可实现对产品的判别；例如CCD光电传感器对机械零件进行图形识别。 36.S7-200PLC中，有哪几种计数器？分别举例说明使用方法和原则。 答：有加计数器、减计数器、加减计数器；

加计数器：接在ＣＵ端，在接到一个信号的上升沿时，计数器的当前值加１，直至计数器的最大值32767，当当前值大于设定值PV时，计数器被置位，当复位端R被置位时，计数器位变为OFF，当前值清0；

减计数器：接在ＣＵ端，在接到一个信号的上升沿时，计数器从设定值PV开始减１，直至0，停止计数，计数器被置位，当装载LD被置位时，计数器位变为OFF，并把设定值装入当前值寄存器中，

加减计数器：接在ＣＵ端，在接到一个信号的上升沿时，计数器的当前值加１，在减计数输入脉冲CD的上升沿，计数器的当前值减1；当当前值大于设定值PV时，计数器置位；当复位输入为ON时，计数器被复位， 37.分析程序，说明分拣站如何判别产品的方法。

答：分拣站使用金属传感器来检测产品的材料性质（金属还是塑料），光纤传感器来区分产品的颜色（黑色或白色）； 38.旋转编码器一般分哪几种形式？各有什么特点？举例说明这两种编码器的使用方法。 答：有绝对式编码器和增量式编码器。

绝对式编码器子在中途断电，重新上电后也能读出当前值位置的数据；增量式编码器只能测量出增量值，一旦中途断电，将无法得知运动部件的绝对位置。

绝对式编码器可用于电机的定位；将增量式编码器装在车床的丝杠转轴上，通过计数增量式编码器发出的脉冲个数可用于测量刀架的位移量；

39.编码器在分拣站中的作用是什么？在编程中是如何体现的，举例说明。 答：计算工件在传送带上的位置；

用高速计数器来测出编码器发出的脉冲，

40.在分拣中，如何根据实际装置计算编码器每个脉冲的当量值？

答：首先要测得传送带外围直径D，编码器旋转一周发出的脉冲个数n; 则脉冲当量μ=(π×D)/n ;

41. S7-200PLC中，高速计数器有哪几种？

答：高速计数器有6种，分别是：HSC0到HSC5；

47.S7-200CPU224XP有几个模拟量输出口，几个模拟量输入口？输出的模拟量分别是什么量？ 答：有1个模拟输出，2个模拟输入；输出的模拟量分别是0——10V或0——20mA； 48. S7-200编程时，模拟量最大值是多少？ 答：32767；

50.如何连接S7-200CPU224XP的模拟量接口？

答：P54页A+、B+为模拟量输入单端，M为共同端；有一单极性模拟量输出，I为电流负载输入端，v电压负载输入端

供料单元

装配单元

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