維修電工高級技師綜合考試題

 

1．某專用數控銑床Z軸出現位置報警問題如何解決。

答：1)、機床所出現的問題：此專用數控銑床的Z軸是一個不參與差補運動的獨立軸，在工作中只起移定位作用。位置控制是由直線光反饋到數控系統實現閉環控制。這個軸在運行時出現報警，通過查閱數控系統說明書可知，報警信息提示為：實際到達位置與目標到達位置距離超限。

2)、問題分析解決：此機床數控系統由參數將Z軸設定為工作方式。這種方式定位過程分為幾個階段：到達目標前的a點開始減速；到達b點時使伺服電動機停止轉動；工作臺因慣性作用沿Z軸繼續走一段停止。選擇合適的a、b值，可使工作臺剛好停止在目標位置O點。隨著導軌等部分的機械磨損，阻力變大，原來的設置對的參數就不能保證工作臺可靠地停在目標位置了。解決問題的方法，一是請機修人員修理機械部分，恢復原來的機械特性；二是重新調整數控系統的參數值a、b，使系統適應變化了的機械特性。

由此可見閉環控制系統中機床或機床的一部分既是控制對象，又是整個系統中重要的一環。控制系統出問題，不只是控制系統電氣部分的問題，這是一個包括機械、電氣等在內的綜合性問題，應從工藝、機械、電氣等方面綜合考慮，分析原因，找出佳方案進行解決。

2．電氣控制設計的一般程序。

答：1。擬定設計任務書

在電氣設計任務書中，除簡要說明設計任務的用途、工藝過程、動作要求、傳動參數、工作條件外，還應說明以下技術經濟指標及要求：

1).電氣傳動基本要求及控制精度；2)。項目成本及經費限額；3)。設備布局、控制柜(箱)、操作臺的布置、照明、信號指示、報警方式等的要求；4)。工期、驗收標準及驗收方式；

   2．選擇拖動方案與控制方式

 電力拖動方案與控制方式的確定是設計的重要部分，設計方案確定后，可進一步選擇電動機的容量、類型、結構形式以及數量等。在確定控制方案時，應盡量采用新技術、新器件和新的控制方式。

   3．設計電氣控制原理圖、選用元件、編制元件目錄清單。

   4．設計電氣施工圖，并以此為依據編制各種材料定額清單。

   5．編寫設計說明書。

3測繪說明LJ-20型CNC裝置的組成。

1.    復雜設備電氣故障診斷分那些步驟進行，各環節應注意什么。

答：設備電氣故障的一般診斷順序為：癥狀分析----設備檢查----故障部分的確定----線路檢查-----更換或修理-----修后性能檢查。1、癥狀分析，癥狀分析是對所有可能存在的有關故障原始狀態的信息進行收集和判斷的過程，在故障跡象受到干擾以前，對所有信息都應進行仔細分析。2、設備檢查，根據癥狀分析中得到的初步結論和疑問，對設備進行更詳細的檢查，特別是那些被認為有可能存在故障的區域。要注意這個階段應盡量避免對設備做不必要的拆卸上，同時應防止引起更多的故障。3、故障部位的確定，維修人員必須掌握全面掌握系統的控制原理和結構。如缺少系統的診斷資料，就需要維修人員正確地將整個設備或控制系統劃分若干功能塊，然后檢查這些功能塊的輸入和輸出是否正常。4、線路檢查和更換、修理，這兩步是密切相關的，線路檢查可以采用與故障部位確定相似的方法進行，首先找出有故障的組件或可更換的元件，然后進行有效的修理。5、修理后性能檢查，修理完成后，維修人員應進一步的檢查，以證實故障確實已排除，設備能夠運行良好。

2.    普通XA1632銑床選擇SINUMERK802S數控系統，改造后怎樣完成改造后的調試以達到改造要求，。

答：機床改造后的調試：

 ( 1)試車前的檢查

1)    按照接線圖檢查電源線和接地線是否可靠，主線路和控制線路連接是否正確，絕緣是否良好，各開關是否在“0”位，插頭及各接插件是否全部插緊。

2)    檢查機床工作臺、主軸等部件的位置是否合適，防止通電發生碰撞。

 (2)通電試車

在確認試車前的檢查工作正確無誤后，即可通電。

1)、切斷斷路器QF1、QF2、QF3、QF4，合上電源開關，觀察是否有異常響聲和異味，測量斷路器端電壓和變壓器T1、T2上的電壓應在允許的范圍內。

2)、合上斷路器QF3，NC數控系統供電，觀察ECU單元面板上上的狀態指示發光二極管LED上的顏色，紅色燈亮表示ECU出現故障，并在屏幕上顯示報警信息，綠色燈亮表示電源正常供電。

3)、設定系統參數，機床數據和設定數據用名稱和序號來標志并顯示在屏幕上。

4)、根據步進電動機的型號選擇開關DLL，接通24V電源，通過系統啟動給出“便能”信號。注意：如果設定的電流相對于所選的電動機太大，則電動機可能因為過熱而損壞。

5)、合上斷路器QF1、QF2，檢查主軸電動機的正轉、反轉、停止是否正常，并通過輸入程序自動空轉機床。

6)、控制精度檢查。包括定位精度、重復定位精度、失動量等精度的檢查。

7)、調試結束后，為了保護調試時所設定的數據，必須把數據保護起來，調到保護級7(終用戶)。

3.    如圖所示，龍門刨刀頭順序控制部分梯形圖，請編寫程序語句。

1． LD        00

2． OUT       100

3． LD        03

4． AND       31

5． OR        32

6． AND       33

7．AND        100

8．OUT        32

9． LD        04

10．AND       32

11．ANI       34

12  AND       100

13．OUT       34

14．END 

1.    復雜設備電氣故障的診斷方法中常用的診斷方法有那些。

答：1、控制裝置自診斷法。大型的CNC、PLC以及計算機裝置都配有故障診斷系統，由開關、傳感器把油位、油壓、溫度、電流等狀態信息設置成數百個報警提示，用以診斷故障的部位和地點。2、常規檢查法。依靠人的感覺器官并借助一些簡單的儀器來尋找故障的原因。3、機、電、液綜合分析法。因為復雜設備往往是機、電、液一體化的產品，所以對其故障的分析也要從機、電、液不同的角度對同一故障進行分析，可避免片面性，少走彎路。4、備件替換法。將其有同樣功能的兩塊板互相交換，觀察故障現象是否轉移還是依舊，來判斷被懷疑板有無故障。5、電路板參數測試對比法。系統發生故障后，采用常規電工檢測儀器、儀表，按系統電路圖及設備電路圖，甚至在沒有電路圖的情況下，對可疑部分的電壓、電流、脈沖信號、電阻值等進行實際測量，并與正常值和正常波形進行比較。6、更新建立法，當控制系統由于電網干擾或其他偶然原因發生異常或死機時，可先關機然后重新啟動，必要時，需要清除有關內存區的數據，待重新啟動后對控制參數重新設置，可排除故障。7、升溫試驗法。因設備運行時間較長或環境溫度較高出現的軟故障，可用電熱吹風或紅外線燈直接對準可疑電路板或組件進行加溫。通過人為升溫加速溫度性能差的元器件性能惡化，使故障現象明顯化，從而有利于檢測出有問題的組件或元器件。8、拉偏電源法，有些軟故障與外界電網電壓波動有關。人為調高或調低電源電壓，模似惡劣的條件會讓故障容易暴露。9、分段淘汰法，有時系統故障鏈很長。可以從故障鏈的中部開始分段查。查到故障在哪一半中，可以繼續用分段淘汰法查，加快故障的排查速度。10、隔離法，將某部分控制電路斷開或切斷某些部件的電源，從而達到縮小故障范圍的目的。但是許多復雜設備的電氣控制系統反饋復雜，采用隔離法時應充分考慮其后果，并采取必要的防范措施。11、原理分析法。根據控制系統的組成原理，通過追蹤故障與故障相關聯的信號，進行分析判斷，直至找出故障原因。

2.    有一個凸輪精磨床在使用中出現了零件尺寸不穩定，甚至在磨一根軸上相鄰兩個相同的凸輪時尺寸也相差很多，分析引起這樣故障的原因。

答:1)可能引起故障的原因：1、工藝及調整方面A、修正量補償與錐度補償配合不良。B、定位鍵槽尺寸不合適。C、頂尖孔幾何形狀不好。D、砂輪質量差。E、磨削各個階段進給量不合適或缺少光磨階段。F、中心架未調好。2、機械方面 A、砂輪架滑臺阻力過大，引起爬行。B、砂輪主軸間隙過大。C、凸輪靠模機構拉力不夠或搖架支撐不牢。D、砂輪修正器進給部分阻力太大或有死點。3、電氣方面 A、數控系統有關砂輪進給、砂輪修整器部分的電路、部件的電路、部件有接觸不良等故障。B、砂輪架進給軸位置反饋裝置或電路有故障。4、檢查、區分的方法和步驟這包含了工藝、機械、電氣等幾個方面的綜合性問題。對于這樣的問題，把它按實際情況劃分若干小塊后可使問題簡化。

3.    電氣控制原理圖設計的基本步驟和方法，若要求三臺電動機按M1、M2、M3順序啟動按M3、M2、M1順序停止設計出電氣控制原理圖。（按扭控制）請設計出一個電氣控制原理圖。

答：電氣控制原理圖設計要體現設計的各項性能指標、功能，它也是電氣工藝設計和編制各種技術資料的依據。其基本步驟如下：

1.    根據選定的控制方案及方式設計系統原理圖，擬訂出各部分的主要技術要求和技術參數。

2.    根據各部分的要求，設計電氣原理框圖及各部分單元電路，對于每一部分的設計總是按主電路-----控制電路----聯鎖與保護-----總體檢查的順序進行的，后經過反復修改與完善，完成設計。

3.    按系統框圖將各部分連接成一個整體，繪制系統原理圖，在系統原理圖的基礎上，進行必要的短路電流計算，根據需要計算出相應的參數。

4.    根據計算數據正確選用電氣元器件，必要時應進行動穩定和熱穩定校驗，后制訂元器件型號、規格、目錄清單。

3、下圖是一個位置控制的梯形圖，請編寫出程序語句。

1． LD        00

2． OUT       100

3． LD        01

4． OR        30

5． ANI       31

6． AND       100

7． OUT       30

8． LD        02

9． AND       30

10．OR        31

11．ANI       32

12  AND       100

13．OUT       31

14．END 

１．       繪圖說明收斂型、直線型、擴散型，系統結構各適應哪些診斷方法

答：1、直線型結構 如圖所示。這種類型的結構系統特別適合用分段淘汰法進行故障診斷。維修人員在系統大致中間的位置選擇一個測試點，例如圖中的A點通過檢查確定故障是在這點的前面還是后面。例如A點輸出不正常，則尋找范圍就會縮小到功能模塊F1和F2，然后進一步在測試點B處進行測試，就會查出有故障和功能塊。在使用這種方法時，必須考慮到系統中是否有反饋，是否有連鎖電路，以及它們對診斷會產生哪些影響。只有排除這些影響后，診斷才能正常進行，結果才有可能是正確的。

2、擴散型結構。如圖所示，用以下方法對這種類型的結構系統進行故障診斷。

1)、推理分析法。假如四個輸出功能塊有三個工作正常，只有一個不正常，可以推斷故障出在這個不能正常工作的功能塊里。假如四個輸出功能塊都不正常，那么故障在功能塊F1里的可能性大。

2)、測量試驗法。通過對測試點A的輸出進行測量，可以判斷出功能塊F1是否正常。找出了有故障的功能塊后，應進一步在功能塊內部采用系統試驗法來確定有故障的線路或組件。

上述方法同樣必須對任何可能存在的反饋或連鎖加以考慮。

3)、收劍型結構。如圖所示，這種結構分A型和B型兩種。A型收劍型結構如圖A所示它的作用如同一個“與”門邏輯電路為了使系統工作，功能塊F4必須正確地全部接收來自F1~F3的輸入，經過處理后用一個合成信號傳送給功能塊F5。對于這樣一個系統。必須對F1~F3的輸出進行檢測。假如其中任何一個功能塊失靈系統就不能正常工作，需進一步對不正常的功能塊進行檢查。如果三個功能塊都是正常的則可進一步用分段淘汰法對系統的直線部分進行檢查。B型收劍型結構，如圖B所示，它的作用如同一個“或”門邏輯電路，系統工作依賴于功能塊F1~F3中任何一個或預定的一個組塊的正確輸出。診斷方法與A型收劍型結構的方法相同，但維修人員必須知道，在某種條件下功能模塊F1~F3中的哪一個輸出應該有效。

對于復雜設備的控制系統，極少有符合前面所述的任何一種結構，它們的結構形式非常復雜，而且有相當復雜的反饋和連鎖關系。但是任何復雜的結構，都是由許多不同的基本結構組合而成的，經過仔細的分析，就能將它們劃分為若干個由各種功能塊組成的較為簡單的基本結構，維修人員就能夠采用不同的診斷方法去查出故障。

２．       分析下圖是什么調速系統，有什么缺點，在圖中畫出引入電流截止負反饋改進電路。

１．       如圖所示，鋸齒同步信號的觸發電路，試問：鋸齒波是怎樣形成的？此電路如何進行移相控制？

答：鋸齒波有形成：

當同步變壓器副邊電壓U2正半周時，U2數值大于電容兩端電壓(UC)時通過二極管V4對電容C充電，充電常數很短，很快充滿U2，此時U2開始下降，而電容兩端電壓不能突變，二極管V4承受反向電壓而截止，電容通過R1放電直到下一個U2的數值大于電容兩端的電壓UC時對電容重新充電再放電，周而復始在R1UC兩端形成鋸齒波。

鋸齒波電壓使V3和T管截止(反向偏置而控制電壓加在T(PNP)管的發射極使其正向偏置，當控制電壓UK大于鋸齒波UC時，T導通其集電極脈沖變壓器二次輸出脈沖，當UK小于鋸齒波電壓時，T管截止，只要改變控制電壓的大小，可改變T管導通的時刻，就可實現脈沖移相控制。

１．       復雜設備電氣故障的診斷方法中常用的診斷方法有那些。

答：1、控制裝置自診斷法。大型的CNC、PLC以及計算機裝置都配有故障診斷系統，由開關、傳感器把油位、油壓、溫度、電流等狀態信息設置成數百個報警提示，用以診斷故障的部位和地點。2、常規檢查法。依靠人的感覺器官并借助一些簡單的儀器來尋找故障的原因。3、機、電、液綜合分析法。因為復雜設備往往是機、電、液一體化的產品，所以對其故障的分析也要從機、電、液不同的角度對同一故障進行分析，可避免片面性，少走彎路。4、備件替換法。將其有同樣功能的兩塊板互相交換，觀察故障現象是否轉移還是依舊，來判斷被懷疑板有無故障。5、電路板參數測試對比法。系統發生故障后，采用常規電工檢測儀器、儀表，按系統電路圖及設備電路圖，甚至在沒有電路圖的情況下，對可疑部分的電壓、電流、脈沖信號、電阻值等進行實際測量，并與正常值和正常波形進行比較。6、更新建立法，當控制系統由于電網干擾或其他偶然原因發生異常或死機時，可先關機然后重新啟動，必要時，需要清除有關內存區的數據，待重新啟動后對控制參數重新設置，可排除故障。7、升溫試驗法。因設備運行時間較長或環境溫度較高出現的軟故障，可用電熱吹風或紅外線燈直接對準可疑電路板或組件進行加溫。通過人為升溫加速溫度性能差的元器件性能惡化，使故障現象明顯化，從而有利于檢測出有問題的組件或元器件。8、拉偏電源法，有些軟故障與外界電網電壓波動有關。人為調高或調低電源電壓，模似惡劣的條件會讓故障容易暴露。9、分段淘汰法，有時系統故障鏈很長。可以從故障鏈的中部開始分段查。查到故障在哪一半中，可以繼續用分段淘汰法查，加快故障的排查速度。10、隔離法，將某部分控制電路斷開或切斷某些部件的電源，從而達到縮小故障范圍的目的。但是許多復雜設備的電氣控制系統反饋復雜，采用隔離法時應充分考慮其后果，并采取必要的防范措施。11、原理分析法。根據控制系統的組成原理，通過追蹤故障與故障相關聯的信號，進行分析判斷，直至找出故障原因。

2．什么叫逆變顛覆？逆變顛覆的原因有哪些？防止逆變顛覆的措施有哪些？

答文:變流器逆變工作時，一旦發生換相失敗，外接的直流電源就會通過晶閘管電路形成短路，或者是整流橋的輸出平均電壓和直流電源變成順向串聯，由于逆變電路的內阻很小，形成很大的短電流，這種情況稱為逆變顛覆．逆變顛覆的原因有：

（１）觸發電路不可靠．觸發電路不能適時地、準確地給各晶閘管分配脈沖，如脈沖丟失、脈沖延遲等，致使晶閘管工作失常．（２）晶閘管發生故障．在應該阻斷期間，元件失去阻斷能力，或在應該導通時，元件不能導通．

（３）交流電源發生異常現象，指在逆變工作時，交變電源突然斷電、缺相或電壓過低等現象。

（４）換相的裕量角Ｑ太小，逆變工作時，必須滿足β>βmin的關系，并且留有裕量角Ｑ，以保證所有的脈沖都不會進入βmin范圍內。

防止逆變顛覆的措施有：（１）選用可靠的觸發器．（２）正確選擇晶閘管的參數．（３）采取措施，限制晶閘管的電壓上升率和電流上升率，以免發生誤導通．（４）逆變角β不能太小，限制在一個允許的角度內．（５）裝設快速熔斷器快速開關，進行過流保護．