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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院/ ~( N# x h+ P N
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机电一化系统设计 试 卷(作业考核 线上) B 卷
1 R1 ]- j- F D; R9 }/ m) g1 B7 u, C
学习中心: 院校学号: 姓名
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总分
# E7 \4 o% `* e9 P6 q" N题号( y! `& S! ]2 Z% E9 M6 u' w
一
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4 v2 I; X" m8 a/ [5 B4 c三
& b$ m( p/ W: N2 x) |9 F四# A- x2 h1 J) g E. J+ ?
五
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七
- U; I. j7 P, }0 y' T八6 x6 ?5 }( _/ ? B
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% I) Q& ^$ n/ n& b i& B, p
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一、 判断题(正确的在括号中画“√”,错误的画“×”)(每小题1分,共15分),并将资料填入下表。
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资料
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0 ?9 T& z# h9 V2 ` 1.与工控机不同的是,商用计算机不支持远距离的信号采集或与现场的通信与控制。% j6 @: f& b5 Z: Y& R& I& u
2.计算机处理后的输出信号是以数字量形式输出,还必须转换成现场需要的控制量,才能实现控制功能。9 k$ Y! K8 y' Z7 f6 A$ H
3.串行接口总线一般为单向传送总线,信号从处理器(CPU)发出,送往总线上所连各部件。
) J! j0 k( A" y3 N+ X 4.可编程序控制器PLC虽然也是计算机,但不适合运算量很大的数据处理操作。/ {2 J+ Y( C5 P: c# C) c
5.PLC在程序执行过程中,如遇到某种干扰使扫描失控或进入死循环,须及时复位或重新上电才能使系统转入正常运行。
& f/ Q* i: { U/ p& ?1 d5 ], y 6.三菱PLC程序的运行是按梯形图语言的行依次从左至右,从上到下顺序执行。
8 I3 y( \9 x2 j b! F 7.由于单片机8031内部没有程序存储器,即便采用备用电池也不能不经扩展就独立作为控制器使用。
/ C0 L" O$ Y/ v 8.MOV R3,R1
; e1 T- j9 v, _8 x Q 9.MCS-51系列单片机的每个机器周期含12个时钟周期。
! B1 j! ] M" A% } 10.传感器输出信号形式均为模拟信号,必须经过A/D转换才能送入计算机进行处理。
2 N2 m8 ^0 L* }. Y2 @ 11.只有当传感器的输入量为常量时,其输入与输出之间的关系称为静态特性。
; M7 H* f. C1 q% }- ? ` 12.要改变步进电动机的旋转方向,可以将电动机的电源反接。* F# h7 Q" o X1 {! |
13.只要改变交流电机的供电频率,即可改变交流电机的转速。
) A! O" ^% W4 `1 ~ 14.一般说来,齿轮传动系统的级数越多,转动惯量就越小,运转就越灵活。' A# z& F: W0 o5 |1 O
15.滚珠丝杠螺母副传动效率高、平稳、精度高和便于消除传动间隙,但是它不能自锁,因此不能用于升降传动。2 d+ L A N, A% ?5 v. {+ r
二、选择题(每小题2分,共20分)' e- t" [5 h V& {" \0 {
1.机电一体化通常由五大要素构成,即 、传感器、机械结构、执行元件和计算机系统。
; h( `5 ]6 ]" v/ N+ ` ① 机器人;② 电动机;③ 动力源;④ 接口单元
9 L6 R+ A, S4 z" R 2.工业控制机与通用计算机的重要区别之一是:工控机采用 底板结构。2 C6 D; x( \1 S$ ?
① 大母板;② 带固定压条;③ 减振;④ 无源多槽
! a( \: V# P( S2 i0 z- M 3.PLC的扩展模块与扩展单元不同之处是: 由基本单元提供。
3 D7 F1 s$ m: B ① 通讯线;② 电源;③ 控制指令;④ 公共端
4 K0 ^' k1 {% O [! U 4.PLC的开关量输入通道加入了 ,可以有效的防止了干扰信号的进入。4 r/ z5 A; z a( |( ^$ Y. f- d
① R-C滤波器;② 光电耦合器;③ 电磁屏蔽;④ 冗余系统+ F4 y4 p2 J. r6 R
5.三菱电机FX2N系列PLC每个点允许通过的最大电流为 (250VAC/DC24V)。" ]9 r: `/ g# b3 l* D J
① 20mA;② 200mA;③ 1A;④ 2A7 W1 P S$ ~* s9 _2 v8 Q
6.MCS-51系列单片机内部有( )字节RAM存储器。/ Z/ w- _. L3 ~) G' i$ g
① 128B ;② 256B;③ 4KB;④ 8KB* P. r) J) S h# \' @6 | Q `
7.指令SUBB A,#4CH的源操作数的寻址方式是 。& I1 y y* \/ E' L
① 直接寻址;② 立即寻址;③ 寄存器寻址;④ 寄存器间接寻址( G# G- `" G5 J$ |1 p
8.传感器的灵敏度是指传感器的输入与输出之间 的比值。
, b: U5 @7 F& S ① 量;② 变化量;③ 静态;④ 动态( w5 d# d. Z0 U2 q! A
9.随着控制步进电动机的脉冲频率的增加,步进电动机的 增加。
7 t# v8 e: }2 A- f: h+ C* j ①转向; ②转速;③步距角; ④角位移6 F/ i6 p! T. N! C: `1 Y6 Q6 S; \
10.直流电动机的基本调速方式有三种,即 。- q% e( T+ g5 ^) C" G
① 调压、调频和调电阻; ② 调压、调频和调磁通?;9 I$ l; Q; y# y) i7 I0 F$ N
③ 调频、调电阻和调磁通;④ 调压、调电阻和调磁通2 _+ r" B5 X$ O+ a6 [
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* c, ?2 {* Q- }, r( F( B& U三、谋学网(www.mouxue.com)(每小题5分,共30分) Z. U* z* P$ @4 @
1.何谓计算机的总线?6 z( h) }5 F4 p
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" t2 c; n2 V1 u 2.PLC有哪三种输出方式,在应用中如何选择?* `1 F( J! o6 \
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3.什么是寻址方式?MCS-51系列单片机的指令系统有几种寻址方式?请说明。; t+ S: C* `; O4 D
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# N; K: B7 j% M1 d* S. X* h( @" A 4.试说明步进电动机的工作原理。7 N3 n! w8 h+ B
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" U9 O) ]) D; p 5.齿轮传动间隙的调整方法有哪些?2 T4 ? m ?/ [4 y/ n
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6.在微机控制系统中,为什么要消除键盘的机械抖动?有哪些方法?
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, ?. K& i; O) g7 [. a; | A$ R; ~/ ?2 ]$ V8 T# c2 b0 S8 R. K
: t/ w- K W4 C( L% A6 j四、程序分析题(每个空2分,共16分)
' D9 S. ?2 W2 `$ G2 r3 i; @1.执行如下程序,并画出Y000的输出波形。" S( u4 Q u5 u$ x
- u( H( l% q! ]4 h/ w. f 7 x' e3 i% q# z! M H! L- p
0 D5 z7 T: C, ~: n
2.执行如下程序,并画出T1和Y000的输出波形。
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- T* K( c; x3 `; h& }1 ]- h+ q1 m3.设(30H)=20H,(20H)=55H,P1为输入口,当前输入状态为0A8H,执行程序段:
8 F7 { C: u7 K0 a! K PROG: MOV R0,#30H
0 V6 H7 s- h% T+ u) g" c MOV A,@R0
" L* x8 V k. [ MOV R1,A
1 y+ k" u3 |' I6 }% W* f MOV B,@R1
2 L$ R/ u3 I1 L. Q3 F* B; T0 m) q MOV @R0,P1
# T# U5 q: r( K SJMP $9 P, a9 U; F/ D6 d( i; m& f
结果为:(30H)= ,B= ,R1 =
5 L& J7 i( |3 M/ W5 [ P ) `( e) |. }( [; I& K
, K1 z& X& t5 C0 H0 g7 A4.执行程序段:
4 E+ s* Q1 H' i5 A. Y PROG2: CLR C
( u3 R( u2 D" E& ~8 e MOV A,#26H
+ F5 h+ m/ O3 N' J4 ?2 q ORL A,#93H6 y+ v, l, M" H; {
ADD A,#33H% M& l& a: c. [" t$ ]1 M
MOV B,A9 U X/ V+ [: j8 Z V
RRC A
! b! K5 |3 x7 Q0 M SJMP $
* L% M: O) b S9 r; i5 `( O结果为:A= ,B= , c' e' N; a* c! ~. U& s3 c4 A+ Y
$ _5 B% |" ]* X. O# F
五、计算题(5分)
7 N( X, p {! q* k' {" Q 1.某五相步进电动机,转子有60个齿,若采用五相十拍的通电控制方式,试计算其步距角。若通电频率达到200Hz,则电动机输出轴的转速为多少?1 w* F& P6 L% `
1 k5 b8 Z1 K2 K1 A. d: m P! N
4 Z- r1 c& M$ [$ h* n) T/ Y
, v3 M2 m# ~4 V2 q- ~; ]* n
+ q5 V4 j" `5 z1 Y0 n- ?* B
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R. }6 T y7 }' G* o, a1 G% A( _6 q1 c$ b- h
1 | t7 W8 x/ Q2 d7 e$ H六、编程题(7分,7分。共14分)
# ?$ W# Z# N- t) e8 L J1.MCS-51系列单片机控制系统直接采用8255A扩展其I/0口,接口电路的典型接法如图所示。设要求8255A的三个端口均工作在方式0,PA和PC4~PC7为输入口,PB和PC0~PC3为输出口,试编写程序段,将输入口PA和PC4~PC7的数据存放在40H、41H单元,并将43H的内容送到PB口输出,44H的低4位送到PC0~PC3输出。; j1 Z- K9 Y$ Z g2 Z
! H$ n( l% g" e" t& v) x
注:8255方式选择控制字的格式如下图所示。! E( Z. m7 T {/ d, j) V( z5 w0 Q
" H4 i6 ^$ V* b2 F" ^ U* x
4 r3 ^8 W+ D, J$ a9 K4 X8 g1 c7 k7 U. M6 P- A7 q# M; _) g* Z6 P
% i! N. U' Z% h- k& ^" Q- M' E
# s1 X/ z+ l: _6 b6 _* k7 ]
+ u1 J. B" h% i
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4 ~' E( a! z7 H3 V4 ]0 ^5 o/ [
! o' F% x* {3 j G' H1 o+ j/ y% }2 V6 q3 [2 R2 y, X
2.当按下启动按钮时(设I/O地址为X001),要求每隔2秒发出脉宽为1秒采样脉冲(Y001),当采样信号发出16个后,上述工作自动停止,并点亮提示灯L(Y002)。若要中途停止可按X002按钮,也点亮提示灯L(Y002)。试按要求编制控制软件。4 `* C1 U0 w# `2 Z, K9 h Y0 S2 z
5 ~0 y. [) A+ @, q8 V
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6 s& J; ~! N' @5 g# H% i
+ M5 [2 G& d& z0 M4 R) y* B M
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! L: K& R0 t2 |课程名称: 机电一体化系统设计 @( P# }& o0 \( w* l& n
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