机械电气控制及自动化
1、当元件用于通、断功率较大的动力电路时，应选( )。B、交流接触器
2、图中，按钮SB2的作用是( )。A、电动机起动按钮
3、LDP指令的含义是( )。A、取脉冲指令
4、空气阻尼式时间继电器的延时范围为( )。A、0.4~180s
5、热继电器在电路中主要用作三相异步电动机的( )保护。B、过载
6、按钮的串联连接相当于( )。C、逻辑乘
7、电器布置图又称（）。D、电器元件布置图
8、自动开关的文字符号是( )。D、QF
9、速度继电器的符号是（）。B、BV
10、电磁式继电器结构和工作原理与电磁式接触器相似，不同的是电磁式继电器没有( )。B、灭弧装置
11、某电压继电器返回系数k=0.66，该电压继电器起( )作用。A、欠电压保护
12、鼠笼式异步电机反接制动过程中，主要采用( )控制方式。D、速度
13、直流电机调压调速是通过改变( )来实现调速的。A、电枢电压
14、热继电器的热元件应接在（）中。A、主电路
15、过电流是指电动机或电器元件超过其额定电流的运行状态，一般不超过（)倍额定电流。D、6
16、计数器的设定值除了可由常数K设定外，还可通过( )来设定。B、指定数据寄存器
17、AND指令表示( )。A、单个常开触点串联连接
18、如图所示，Y5和M4的常开触头并联的作用是实现( )。A、自锁
19、下图表示的逻辑代数关系是( )。A、逻辑和
20、行程开关挡铁的移动速度小于( )时，触头分合速度太慢，易产生电弧烧伤。A、0.47m/min
21、为了实现电动机的正、反向控制，接入主电路的接触器KM1和KM2应该实现（）。B、互锁
22、步进电机的角位移量和（）严格成正比。A、输入脉冲个数
23、如图所示，当（）接通时，Y0失电。C、X1
24、电机选择时，当需要补偿电网功率因数及稳定的工作速度时，应优先考虑采用（）。B、同步电动机
25、电机铭牌上所标的额定功率即是在环境温度为( )时，电动机带动额定负载（指负载功率为额定值）长期连续工作，温度逐渐升高趋于稳定后(注意温度不是一直在升高,而升高到一定值之后就处于稳定状态)，最高温度可达到绝缘材料允许的极限。C、40℃
26、ORI指令表示( )。D、单个常闭触点串联连接
27、在机床电路中常用的熔断器是( )。B、螺旋式熔断器
28、若三相步进电机的转子齿数为z=20，按三相单三拍通电方式运行时，步进电机的步距角为（）。D、
29、采用（）和按钮控制的起动、停止电路，具有失电压保护作用。C、接触器
30、摇臂钻床Z3040电气控制线路中，摇臂的上升、下降运动与摇臂的夹紧与放松运动的协调是通过( ）来转换的。B、行程开关
31、某电机工作制中，其工作时间tg和停止时间t0轮流交替，两段时间都很短，在tg内，电机温升来不及达到稳定值，而t0内温升又来不及降到零，经过一个周期tg+t0后，温升又有所上升。这种工件制称为( )
B、断续周期工作制
32、对于一般较小容量的电动机，其容量不超过供电变压器容量的20％，一般可采用（）。A、直接起动
33、电路图绘制中，电动机应画在( )中。A、主电路
34、中间继电器的文字符号是（）。C、KA
35、中间继电器吸引线圈的额定电压应等于（）的电压等级。B、控制电路
36、图中，起过载保护作用的元件是( )。A、FR
37、对直流断电延时，可采用的( )式时间继电器。B、电磁式
38、若主机单元（带有CPU）的（）点数不够用，可进行I/O扩展C、输入/输出
39、如图中，电动机M1和M2哪个先启动（）。A、M1先启动
40、采用代号KM表示的电器元件是( )。C、接触器
41、电气安装接线图主要是供（）人员使用。D、安装接线工人
42、速度继电器一般用作笼型异步电机的( )控制。C、反接制动
43、( )指令使操作组件在输入信号上升沿时产生一个扫描周期的脉冲输出。A、PLS
44、在电力拖动控制系统中，( )属于断续控制。A、继电器—接触器型控制
45、牌号HZ10-10/3 中3的含义是( )。B、3极
46、PLC的输出部分可以连接( )。D、接触器
47、辅助寄存器的触点（）。A、不可直接驱动外部负载
48、熔断器RL1-15中15的含义是( )。B、熔断器的额定电流
49、速度继电器的复位转速是( )。A、100r/min
50、绕线式电动机的降压启动与笼型异步电动机的降压起动的主要区别在于绕线式电动机的降压启动是采用( )。D、转子串电阻或串频敏变阻器降压启动
51、把从直流电转换成交流电的过程称为（）。A、逆变
52、以下关于机械电气控制特点说法错误的是( )。C、维护困难、成本高
53、主令控制器又称（）。A、操作开关
54、为了补偿因电枢压降变量而引起的转速降落增大，在电压负反馈系统中，同时采用（）环节。
C、电流正反馈
55、以下关于电磁式电压继电器线圈接法正确的是( )。C、并联在主电路中
56、对调速系统的静态指标说法正确的是（）。C、调速范围D大，静差度S小
57、计算机数控系统可以用( )的方式与其他计算机系统或其他数控装置进行信息的交换。C、RS232接口
58、双速电机定子绕组△/YY接法连接适合于( )场合。D、机床
59、对一台具体电机而言，不同负载持续率ZC%时，其额定输出功率不同，其中功率最大的是( )。A、ZC% =15%
60、按其工作电压在交流1200伏以上的电器属于( )。B、高压电器
61、以下电器中，不属于低压电器的是( )。E、电动机
62、（）电机拖动方式是由一台电机来拖动一台生产机械。C、单独拖动
63、PLC采用（）工作方式。B、循环扫描
64、某PLC的I/O点数为128点，这种PLC属于( )。B、小型机
65、文字符号QS代表的低压电气元件是（）A、刀开关
66、以下继电器中，属于定时器的是( )。D、T0
67、以下可以作为电气控制线路中间控制环节的是( )。D、继电器
68、单板机的程序存储器和( )都只能外接。A、数据存储器
69、Y-△接法换接起动时采用Y型接法时起动电流为△接法的（）倍。D、1/3
70、以下（）不是PLC的输入模块。A、功率放大器
71、断续控制系统又称为( ABC )。A、开关量控制系统B、开环控制系统C、逻辑控制系统
72、图中，主要的保护环节有( ABCD )。A、短路保护B、过载保护C、欠压保护D、失压保护
73、交流伺服电动机与直流伺服电动相比的优点在于( ABC )。A、不需要电刷进行换向B、维护简单C、适合于在恶劣环境下工作
74、电压负反馈与电流正反馈调速系统中，反馈电压包括（ AB ）。A、电压负反馈B、电流正反馈
75、关于牌号HZ10-10的下列说法正确的是( BC )。B、表示是组合开关C、额定电流为10A
76、电流截止负反馈的信号取出及控制方法很多，主要有( ABC )。A、二级管B、稳压管C、直流互感器
77、PLC的发展方向，主要有( ABCD )。A、向微型、小型PLC 发展 B、集成化方向发展C、向开放型方向发展D、标准化方向发展
78、常见的电气控制方式有（ABCD ）。A、单片机控制 B、单板机控制C、PLC控制D、继电器接触控制
79、逻辑代数据的基本逻辑关系有（ABC ）。A、逻辑和B、逻辑乘C、逻辑非
80、如图所示的振荡电路，以下说法正确的是( ABD )。A、当输入继电器X0线圈得电时，定时器T0线圈得电B、T0延时2s后，其常开触点T0闭合，定时器T1线圈和输出继电器Y0线圈得电D、只要X0还接通，则重新开始产生脉冲，如此反复下去，直至X0断开为止
81、下图中，当电机正常工作时，以下(AB )断电。A、KTB、KM1
82、电磁继电器一般不能用在( AC)。A、主电路中C、大容量的控制电路
83、同时采用( BD )控制的统称混合控制系统。B、数字控制D、模拟控制
84、如图所示，以下(AB )继电器能够实现输出继电器Y0得电输出A、X0 B、X1
85、以下关于半闭环控制说法正确的是( ACD )。A、位置检测元件一般安装在电动机的轴上C、不能补偿丝杠螺距误差D、控制精度高于开环系统
86、常用的输入输出装置是( ABC )。A、键盘 B、显示器C、RS232接口
87、现代机械设备主要由（ABCD）组成。A、主机部分B、检测显示部分C、控制部分D、驱动部分
88、在下列情况下应考虑采用交流调速系统（ABCD ）。A、要求用低额定转速电动机时B、环境要求电动机防爆或完全封闭时C、使用多台电动机且不需要分别调速D、频繁反转或降速控制，要求增加再生用的直流功率元件时
89、数控机床中的PLC接受CNC装置的( ABC )指令信息。A、M指令（辅助功能）B、S指令（主轴转速）C、T指令（选刀、换刀）
90、属于PLC控制系统中软件图的是（ AD )。A、控制系统流程图 D、梯形图
91、定时器可以采用（ABC ）进制。A、十进制B、二进制C、十六进制
92、变化负载下电动机功率的选择方法有(AB )。A、平均损耗法B、等效法
93、以下关于按钮说法正确的是( ABC )。A、在低压控制电路中，用于手动发出控制信号。B、按钮分常开触头、常闭触头、复合触头几种形式。C、按钮广泛用于交流500伏，直流440伏以下的控制线路中。
94、数控机床常用的驱动装置有(ABC )。A、步进电动机B、直流伺服电动机C、交流伺服电动机
95、过电流继电器正常工作时，以下说法正确的是( AC )。A、线圈流过额定电流时，衔铁仍处于释放状态，而不被吸合C、当流过线圈的电流超过额定负载电流一定值时，衔铁才被吸合而动作
96、刀开关的用途有( ABC )。
A、用于各种供电和配电设备线路中
B、作为电源隔离开关
C、对小容量电动机作不频繁地直接起动
97、以下关于电磁阻尼式时间继电器的说法正确的是(BC )。 B、只能用作断电延时C、延时精度不高
98、传统机械设备和现代机械设备最主要的区别在于(CD )。C、检测传感装置D、控制装置
99、关于ANB指令的说法正确的是(ABC )。A、对单个接点并联用LD、LDI指令，并联电路块结束后使用ANB指令，表示与前面的电路串联；B、若多个并联电路块按顺序逐个和前面的电路串联连接时，则
ANB指令的使用次数没有限制。 C、对多个并联块串联时，ANB指令也可以集中成批地统一使用，但在这种场合，LD、LDI指令的使用次数只能限制在8次以内。
100、Y-△换接降压启动的方法适于（AB ）启动。A、轻载B、空载
101、继电器接触器控制系统使用电器多，体积大且故障率高；而PLC控制系统结构紧凑，使用电器少，体积小。（正确）
102、脉宽调制法是通过快速开关的通断作用，把直流电压在交流半周期中，变换成一系列不等幅脉冲的一种方法。（错误）
103、PLC接口电路的电源回路彼此可以互相接通。（错误）
104、车床功率的计算主要是根据车床进给运动电机所需的功率进行计算的。（错误）
105、铣床在操作顺序上，应保证先开动进给电动机，然后才能开动主轴电动机。（错误）
106、液压动力滑台与机械滑台的差别在于，液压滑台进给运动的动力是压力油，而机械滑台的动力来自于电动机。（正确）
107、若在程序中写入END指令，则END以后的程序不再扫描进行，而是直接进行输出处理也就是说，使用END指令可大大缩短扫描周期。（正确）
108、能耗制动是指异步电机刚切除三相电源后，立即在转子绕组中接入直流电源。（错误）
109、交—交变频是由变频恒压的交流电，直接变成变频变压的交流电。（错误）
110、铣床进给运动与主运动是联锁的，应该是进给运动启动后，主运动才能起动工作。（错误）
111、PLC具有数学运算(含矩阵运算逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可
以完成数据的采集、分析及处理。（正确）
112、电动机的负载持续率越小，则其额定转矩越小。（错误）
113、编程器只能用来输入和编辑用户程序，不能用来监视PLC工作时各种编程元件的工作状态。（错误）114、转子串频敏变阻器启动控制，是在电动机的转子回路串入频敏变阻器，在启动过程中，随转速的升高而阻值自动升高的器件。（错误）
115、电动机的机械特性越硬，由负载变动引起的转速降落越小。（正确）
116、绕线式异步电动机定子电路串入电阻启动，一般是在定子回路中串入多级电阻，利用接触器的主触点分段切除，使绕线式电动机的转速逐级提高，最后达到额定转速而稳定运行。（错误）
117、PLC目前存在的最严重缺点，主要是PLC的软、硬件体系结构是封闭的而不是开放的，绝大多数
的PLC是专用总线、专用通信网络及协议（正确）
118、中间继电器用于控制电路中传递与转换信号，扩展控制路线。（正确）
119、梯形图中某个编号继电器线圈可无限次使用。（错误）
120、直流电磁式时间继电器仅适用于直流电路，仅能获得通电延时，且延时时间短。（错误）
121、AND指令的含义是常开触点串联连接指令，ANI指令的含义是常闭触点串联连接指令。122、时间继电器延时方式可分为通电延时型和断电延时型
123、吸合时间是指从线圈接受电信号到衔铁完全吸合时所需的时间；释放时间是指从线圈失电到衔铁完全释放时所需的时间。
124、电气控制常用的控制方式有：时间控制、速度控制、电流控制和行程控制。
125、主令电器是一种专门发出__动作______指令的电器，用于切换___控制___电路中的电流，可直接
接通或断开__控制____电路，一般其额定电流为__5__A。
126、交流接触器可用来控制电压在__380____V 以下、电流在__600___A以下的交流电路及频繁起动
和控制的__交流___电动机。
127、电机调速按负载特性可分为恒功率调速与恒转矩调速两种，普通车床进给运动的调速属于恒转矩调速。
128、数控机床通常在电机尾部安装测速发电机或光电编码器作为电机转速控制的检测元件，同时也作为位置控制的检测元件。
129、主令电器主要用于专门发出动作指令的电器，常用的主令电器有：__按钮______、___主令控制器_____、___行程开关_____、接近开关等。
130、数控装置的存储器用于存储系统软件（或控制软件）和零件加工程序。它一般包括存放系统程序的 EPROM 和存放中间数据的 RAM 两部分。
131、家用电表箱中用的熔断器一般是__瓷插式熔断器____熔断器、而机床电路中的熔断器一般是__螺旋式熔断器____熔断器。
132、按钮的文字符号是___SB____、行程开关的文字符号是__SQ_____、刀开关的文字符号是
__QS_____。
133、软反馈是指____________反馈信号与某参量的一阶或二阶导数成比例的反馈_____，电机调速控制系统引入电压微分负反馈后，可以大大减弱因系统___放大倍数______大而引起的电机转速的振荡，改善
系统的动态特性。
134、时间继电器种类很多，常用的有___电磁阻尼式________、_____空气阻尼式______、电动机式和____电子式_______等。
135、实现多地点控制一台电动机起动、停机时，应把起动按钮_____并联____联连接，停机按钮应___串联____联连接。
136、使三相交流异步电动机正、反转，只要将接至电动机的三相电源进线中，任意两相接线对调。137、开关电器包括__刀开关_____开关、__组合开关_____开关和_空气开关（或断路器）______开关等。
138、电力拖动系统是指用___电动机____作为原动机通过___传动_______机构来带动主机中的____工作____机构进行工作的拖动方式。
139、组合开关又称___转换____开关，实际上是一种特殊形式的___刀___开关，多用在____机床____电气控制电路中。
140、电气系统图按不同的用途分类，可分为：______电气原理图_______图、_____电气安装接线图（电气互联图）________图和电气布置图。
141、影响电动机功率选择有三方面因素：____允许过载能力______、____电机的发热______和____启动能力______。
142、一般继电器的吸合时间与释放时间为__0.05~0.15s____s，快速继电器的吸合时间与释放时间为___0.005~0.05s___s。
143、现代观点认为，机械设备由___主机________、_____检测装置______、_____驱动部分______和_____控制装置______等四部分组成。
144、一般来讲，机械电气电路可分为三个部分：___主___电路、___控制____电路和__辅助电路_____电路。
145、空气阻尼式时间继电器是利用____空气阻尼作用_____来获得延时的。它由电磁系统、_____延时______机构和___触头_____三部分组成。
146、电机铭牌上标识的额定功率的含义是指在环境温度为__40____度时，电动机带__额定___负载长期连续工作时，电动机绕组绝缘材料达到允许的最高___温升__。
147、变频调速是以一个电压、频率可变的电源，向异步(或同步)电动机供电，从而调节电动机转速的方法。
148、熔体的额定电流小于熔体的最小熔化电流。
149、按照电机发热的不同情况，电机工作制分为___连续工作制_______、_____短时工作制_______和___断续周期工作制________工作制三类工作方式。
150、速度继电器通常用来作为____异步电动机的反接制动控制_____；而热继电器则用来进行____电动机的过载______保护。
151、
如图所示为某一工作在环境温度为电动机的负载图。若其工作制度为短时工作制，试就下列两种情况下计算所需电动机的最小扭矩。
（1）若选过载系数为2.5的长期工作制电机。
（2）若选专为短时工作制设计的电机。
152、
如图示，试回答：
（1）图中表示的是通电延时还是断电延时？
（2）分析工作原理？
（3）该时间继电器有什么特点？
解：（1）图中表示的是通电延时；
（2）工作原理：当线圈1得电后衔铁3闭合，活塞杆6在弹簧8作用下带动活塞12及橡皮膜10向上移动，橡皮膜下方气室空气变稀形成负压，活塞杆只能缓慢移动，其移动速度由进气孔大小来决定，它可由螺杆13进行调整。经一段延时后，活塞杆通过杠杆7压微动开关15，使其触头动作，起到通电延时作用。当线圈断电时，衔铁释放，橡皮膜下方气室内的空气通过活塞12肩部所形成的单向阀迅速地排出，使活塞杆、杠杆、微动开关等迅速复位。图中16为瞬时动作的微动开关。
（3）空气阻尼式时间继电器延时范围由0.4~180s。它结构简单、价廉而寿命长。但缺点是延时误差大(±10％~±20％)，难以精确整定延时值。
153、若某直流他激电机的，，求：
(1)时的调速范围D
(2)求等于多少？
154、若某直流他激电机的，求：
(1)时的调速范围D
(2)求等于多少？
(3)求
155、如图所示为某一短时工作制电机的负载图，试就下述两种情况从发热验算的角度给出所需电动机的最小扭矩。
（1）若选过载系数为2.5的长期工作制电机。
（2）若选专为短时工作制设计的电机。
156、如图所示为某一短时工作制电机的负载图，试就下述两种情况从发热验算的角度给出所需电动机的最小扭矩。
（1）若选过载系数为2的长期工作制电机。
（2）若选专为短时工作制设计的电机。
157、
根据图示，分析：
（１）为什么要进行降压起动？
（２）线圈ＫＭ１电路的自锁如何实现？按钮SB1和SB2各起什么作用？（３）ＫＴ的名称是什么？有何作用？
（４）分析该电路图的工作原理。
158、根据图示，回答：
（1）图中是什么控制线路图？
（2）SQ3是什么电器元件？有何作用？
（3）线圈ＫＭ１电路的自锁如何实现？线圈KM1和KM2电路的互锁如何实现？（4）分析该电路图的工作原理。
解：（1）自动往复循环控制线路图（2）SQ3是行程开关，实现限位保护（3）线圈ＫＭ１电路的自锁是通过将KM1的辅助常开触头与起动按钮并联，这样就可将按钮按下的动作记忆，即使松开按钮后KM1线圈仍然保持通电。将KM1、KM2的常闭辅助触头串接在对方线圈电路中，形成相互制约的控制互锁。（4）该电路图的工作原理。按下起动按钮SB2, KM1线圈通电并自锁，电动机起动，拖动工作台前进向右移动，当移动到位时，压下SQ2，其常闭触头断开，常开触头闭合。前者使KM1线圈断电，后者使KM2线圈通电并自锁，电动机变为反转，拖动工作台由前进变为后退，工作台向左移动。当后退到位时，压下SQ1，使KM2断电，KMI通电，电动机由反转变为正转，拖动工作台变后退为前进，如此周而复始实现自动往返工作。
159、
如图所示为某一短时工作制电机的负载图，试就下述两种情况从发热验算的角度给出所需电动机的最小扭矩。
（1）若选过载系数为2的长期工作制电机。
（2）若选专为短时工作制设计的电机。
160、若某直流他激电机的,求：
（1）时的调速范围D
（2）求等于多少？
（3)求
161、交流接触器的主要结构有哪些？
交流接触器的主要结构有：电磁系统、触头机构、灭弧装置。
162、单独拖动有什么特点？
“单电机拖动系统”——单独拖动：即这一系统中，一台生产机械用一台单独的电机拖动。这样一来，电动机与生产机械在结构上配合密切，可以用电气方法调节每台生产机械的转速，从而进一步简化了机械结构，而且易于实现生产机械运转的全部自动化。
163、电压继电器与电流继电器有什么区别与联系？
电磁式继电器反映的是电信号，当线圈反映电压信号时，为电压继电器。当线圈反映电流信号时，为电流继电器。其在结构上的区别主要在线圈上，电压继电器的线圈匝数多、导线细，而电流继电器的线圈匝数少、导线粗。
164、什么叫断电延时？
断电延时型当接受输入信号后，瞬时产生相应的输出信号，当输入信号消失后，延迟一定时间，输出信号才复原。
165、简述电力拖动的发展历程？
最初：继电器—接触器型断续控制（有触点、断续控制）；30年代初：发电机—电动机组连续控制；交磁放大机——直流电动机连续控制；磁放大器——直流电动机连续控制；可控硅（晶闸管）——直流电动机连续控制。
166、什么叫通电延时？
当接受输入信号后延迟一定时间，输出信号才发生变化；当输入信号消失后，输出瞬时复原。
167、行程开关和接近开关有什么区别与联系？
接近开关是一种无触点行程开关，与有触点的行程开关比较，接近开关具有定位精度高、操作频率高、寿命长、耐冲击振荡、耐潮湿、能适应恶劣工作环境等优点。因此，在工业中应用较多。
168、简述机械电气控制的特点有哪些？
电气控制方式与其它的控制方式相比有其独特的优点：
（1）设）控制功能多、灵活性强。它可借助各种电器元件，对液压、气动或者机械装置实行自动及远距离控制。
（2备制造周期短，易于维护，经济效益高。
（3）可直接利用电能工作，对环境污染少。
（4）控制装置结构紧凑，占用空间与工作面积小，操作方便。
169、直动式行程开关有何特点？直动式行程开关结构简单，价格便宜，触头的分合速度取决于机械档铁的移动速度。当档铁的移动速度小于0.47m/min时，触头分合速度太慢，易产生电弧烧伤，影响动作的可靠性及行程控制的位置精度。
170、继电器的输入输出特性中，有两个重要的参数，分别是什么？继电器的输入输出特性中，有两个重要的参数，一个是返回系数，另一个是另一重要参数是吸合时向和释放时间。
171、什么是失电压保护？
电动机正常工作时，如果因为电源电压消失而停转，一旦电源电压恢复时，有可能自行起动，电动机的自行起动将造成人身事故或机械设备损坏。为防止电压恢复时电动机自行起动或电器元件自行投入工作而设置的保护、称为失电压保护。
172、欠电压继电器起什么作用？其线圈与触头如何与电路相连？
欠电压继电器在电力拖动控制系统中起欠电压保护和控制作用。电磁式电压继电器线圈并接在电路电压上，其触头的动作与线圈电压大小直接有关，其常开触头与被控电路相连。
173、欠电流继电器起什么作用？其线圈与触头如何与电路相连？
欠电流继电器在电力拖动控制系统中起过电流保护和控制作用。电磁式电流继电器线圈串接在电路电压上，其触头的动作与线圈电压大小直接有关，其常开触头与被控电路相连。
174、一般情况下，电器控制线路有哪几部分组成？
电器控制线路一般由输入环节、中间控制环节、执行环节、被控对象这四部分组成。
175、简述成组拖动有什么特点？
电动机拖动生产机械的方式是通过“天轴”实现的，称为“成组拖动”。即由一台电动机拖动一组生产机械，从电动机控制各个生产机械的能量传递以及各生产机械之间的能量分配完全采用用机械方法，一台电动机经过一根天轴由皮带传动带动若干台生产机械工作。这种拖动方式由于传动路线长，故能量传递损耗大，效率低，可靠性差。特别是，如果电动机发生故障，则成组的生产机械将停车，甚至整个生产可能停顿，这是一种陈旧落后的生产方式。另外，从电气控制上看，由于一台电动机拖动一组生产机械，故对电机的控制线路比较单一，只考虑起动、停止、保护等少数几种功能。
176、简述直流电磁式时间继电器的特点？
直流电磁式时间继电器具有结构简单、寿命长、允许通电次数多等优点。但仅适用于直流电路，若用于交流电路需加整流装置；仅能获得断电延时，且延时时间短，延时精度不高。
177、电流（截止）负反馈的作用是什么？画出其转速特性n=f(Ia)图，并标出截止电流I0、堵转电流Idw，硬机械特性区和软机械特性区。
电流（截止）负反馈的作用是，当电机经常快速起动、制动，甚至处于堵转状态，电机电流会超过额定电流许多倍的情况下，对电机电流起限制作用。转速特性图如下：
178、什么是直流电动机的弱磁保护？
直流电动机磁场的过度减少会引起电动机超速，需设置弱磁保护，这种保护是通过在电动机励磁线圈回路中串入欠电流继电器来实现的。在电动机运行时，若励磁电流过小，欠电流继电器释放，其触头断开电动机电枢回路线路接触器线圈电路，接触器线圈断电释放，接触器主触头断开电源。
179、试比较继电器梯形图、逻辑功能图、功能流程图有什么联系和区别？
电器梯形图按自上而下，从左到右的顺序排列。每个继电器线圈为一个逻辑行，即一层阶梯。每一逻辑行起于左母线，然后是触点的各种连接，最后终止于继电器线圈（通常加上一条右母线）。整个图形呈阶梯状。逻辑功能图基本上沿用了半导体逻辑电路的逻辑图来表示，这种方法易于描述较为复杂的控制功能。
功能流程图类似于计算机常用的程序框图，但宏观世界有自己的规则。描叙控制过程详尽具体，包括每框前的输入信号，框内的工作内容，框后的输出状态，框与框之间的转换条件。
180、为什么在电机反接制动时，需要在定子电路中串接适当电阻？
由于直接反接制动时，转子与旋转磁场的相对转速接近同步转速的两倍，所以定子绕组中流过的反接制动电流也相当于全压启动时电流的两倍。因此直接反接制动特点之一是制动迅速而冲击大，它仅用于小容量电动机上。为了限制电流和减小机械冲击，通常在反接制动时定子电路中串接适当电阻的办法。
181、过电压继电器起什么作用？其线圈与触头如何与电路相连？
过电压继电器在电力拖动控制系统中起过电压保护和控制作用。电磁式电压继电器线圈并接在电路电压上，其触头的动作与线圈电压大小直接有关，其常闭触头与被控电路相连。
182、试列举出四种主令电器？
按钮、行程开关、主令控制器、接近开关
183、PLC的选型应从哪几个方面进行考虑？
(1)结构型式及档次
整体式的每一个I/O点的价格较低。对于单台仅需开关量控制的设备，一般选小型整体式PLC就可满足要求。
对于复杂的、要求较高的系统可考虑采用模块式的中、大型机，这样能灵活地配置L/O模块的点数和类型。
(2)容量
(3)开关量I/O模块的选择
184、过电流继电器起什么作用？其线圈与触头如何与电路相连？
过电流继电器在电力拖动控制系统中起过电流保护和控制作用。电磁式电流继电器线圈串接在电路电压上，其触头的动作与线圈电压大小直接有关，其常闭触头与被控电路相连。
185、电器控制线路的执行环节起何作用？举出两个实例说明。
执行环节是用以直接控制被控对象的动作和进行工作的部分，主要是接触器、电磁阀等元件。
186、行程开关的图形文字符号是什么？
187、电器控制线路的中间控制环节起什么作用？主要元件是什么？
按生产工艺要求，对各控制信号及其动作的记忆和联锁、控制信号和被控对象的联系和联锁，各被控对象之间的相互联系和制约、各工作程序之间的联系与转换等均由中间控制环节实现控制，所以它是控制线路的主要部分，中间控制环节所用元件主要是继电器。
188、如图所示PLC梯形图，请编制相应的程序。
（1）LD X0；（2）OR X1；（3）OR M1；（4）ANI X3；（5）AND X7；
（6）OUT Y0；（7）OUT T0；(8) K50；
（9）LD Y0；（9）OUT M0；
（10）LD X0；（11）OR M1；（12）ANI X3；（13）OUT M1；
189、为什么说PLC与其他的计算机控制相比较具有显著的特点？
个人计算机(如IBM-PLC/AT)具有很强的数据处理能力。如用于控制，还需附加专用的I/O接口。但它们对环境要求很高，抗干扰能力不强，一般不适于工业现场使用。单板机开发能力弱、功能有限。不但难于满足复杂控制的要求，而且还必须进行二次开发(接口设计)才能应用。单片机要用于工业控制，一般还要附加配套的集成电路和I/O接口。用户必须完成大量的硬件设计和制作工作，这是甚为头疼的。
190、根据图示的直流他激电机电枢回路原理图回答下列问题：
（1）推导其机械特性方程；（n为电机转速，M为负载转矩）
（2）根据指出其调速方法；
（3）对于各种调速方法给出三个由小到大的不同参数时的特性曲线图。
191、
根据图示，分析：
（１）SB1、SB2、SB3各起什么作用？（２）SQ1、SQ2、SQ3各起什么作用？（３）KM1线圈和主、辅触头各起什么作用？（４）分析该电路图的工作原理。
解：（1）SB1起控制整个控制线路的停电之用，即控制电机停转；SB2起控制电机正向旋转起动的作用、SB3起控制电机反转的作用
（２）SQ1是控制电机由反转变为正转的行程开关、SQ2是控制电机由正转变为反转的行程开关、SQ3极限位置保护的作用
（３）KM1线圈通电时，主、辅触头闭合，主触头用于控制电机正转，辅助触头用于按钮的自锁作用（４）按下SB2时，KM l得电，主触头得电，电机正转，辅助触头得电实现自锁。当运动部件压下行程开关SQ2时，KMl失电，接通KM2，使电机反转。但若SQ2失灵，运动部件继续前行会引起严重事故。若在行程极限位置设置SQ4（SQ3装在另一极端位置），则当运动部件压下SQ4后，KM l失电而使电机停止。192、
图示Y-△换接起动控制线路，回答：
(1)SB1、SB2各起什么作用？
(2)KM1、KT各起什么作用？
(3)分析该电路图的工作原理。
解：（1）SB1控制电机停止，SB2控制电机起动。
（2）KM1线圈，控制主电路实现Y型连接；KT是通电延时线圈。
（3）当按下SB2后，接触器KM1得电并自锁。在这同时，KT、KM3也得电。电机M在主触头KM1、KM3闭合下，以星形连接启动。KT为通电延时型时间继电器，在其线圈得电后，KT触头要经过一段时间延迟才断开，KM3失电复原。此时KM2得电，电机M绕组接成三角形投入正常运转。
193、
如图所示点动与长动控制电路，试回答：
（1）KM、SA、QS、FU的名称是什么？
（2）按钮SB1、SB2各起什么作用？
（3）如何实现点动？
（4）如何实现长动？
（5）分析工作原理？
机械手自动操作控制的PLC程序设计目录 1机械手的工作原理 1.1 机械手的概述……………………………………………………………………1 1.2 机械手的工作方式………………………………………………………………2 2机械手控制程序设计 2.1 输入和输出点分配表及原理接线图……………………………………………3 2.2 控制程序…………………………………………………………………………4 3梯形图及指令表 3.1 梯形图 (9) 3.2 指令表....................................................................................11 总结..........................................................................................13 参考文献.................................................................................... 14 附录 (15) 机械手自动操作控制的PLC程序设计 1机械手的工作原理 1.1 机械手的概述 能模仿人手和臂的某些动作功能～用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化～能在有害环境下操作以保护人身安全～因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件,或工具,的部件～根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式～如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构～使手部完成各种转动,摆动,、移动或复合运动来实现规定的动作～改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式～称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体～需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多～机械手的灵活性越大～通用性越广～其结构也越复杂。一般专用机械手有2，3个自由度。机械手的种类～按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手,按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种,按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置～如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件～在加工中心中更换刀具等～一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵～如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。机械手虽然目前还不如人手那样灵活～但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点～因此～机械手已受到许多部门的重视～并越来越广泛地得到了应用～例如: 1、机床加工工件的装卸～特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。 2、在装配作业中应用广泛～在电子行业中它可以用来装配印制电路板～在机械行业中它可以用来组装零部件。 3、可在劳动条件差～单调重复易子疲劳的工作环境工作～以代替人的劳动。 4、可在危险场合下工作～如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。 5、宇宙及海洋的开发～军事工程及生物医学方面的研究和试验。 1 机械手自动操作控制的PLC程序设计
机械手电气控制系统设计
目录 一、机械手设计任务书 (1) 1机械手结构、动作与控制要求 (1) 2设计任务 (1) 二、电器控制部分 (2) 1.电器元件目录表 (2) 2.机械手主电路接线图 (3) 3.继电器控制电路 (4) 4.接线图 (4) 5.电器板元件布置图 (5) 6.控制面板 (5) 三、PLC控制部分 (6) 1.PLC的选型 (6) 2.PLC I/O图 (6) 3.状态转移图 (7) 4.梯形图 (7) 5.指令表 (10) 四、参考文献 (14) 一、机械手设计任务书
1机械手结构、动作与控制要求 机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或装卸零件的重复动作，以实现生产的自动化。本设计中的机械手采用关节式结构。各动作由液压驱动，并由电磁阀控制。动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统，动作时间需要可调。 以镗孔专用机床加工零件的上料、下料为例，机械手的动作顺序是：由原始位置将以加工好的工件卸下，放回料架，等待料架转过一定角度后，再将未加工零件拿起，送到加工位置，等待镗孔加工结束，再将加工完毕工件放回料架，如此重复循环。 设计要求 1.1加工中上料和下料各动作采用自动循环。 1.2各动作之间应有一定的延时（由时间继电器调定） 1.3机械手各部分应单独动作，以便调整及维修。 1.4液压泵电动机（Y100L2-4.3KW）及各电磁阀运行状态应有指 示。 1.5应有必要的电气保护与联锁环节。 2设计任务： 2.1绘制电气控制原理线路图，选用电器元件，制订元件目录表。 2.2设计并绘制以下工艺图样中的一种： 电器板元件布置图与底板加工零件图；电器板接线图；控制面 板元件布置图、接线图及面板加工图；电气箱及系统总接线图。
机械电气控制及自动化 一、单项选择题（本大题共30分，共 10 小题，每小题 3 分） 1. 对转速负反馈调速系统，其反馈电压（） A. 正比于电机功率 B. 正比于 电机转矩 C. 正比于电机的电枢电压 D. 正比于电机转速 2. PLC不宜用于以下（）场合。 A. 运动控制 B. 系统集成 C. 数据处理 D. 通讯 3. 已知某电机的理想空载转速为3000r/min，在额定负载下的转速为 2700r/min，该电机调速的静差度值S为（） A. 12 B. 0.1 C. 0.2 D. 1 4. RST的作用是（） A. 用于计数器、移位寄存器的复位 B. 实现电路块的 串联连接 C. 移位寄存器移位输入指令 D. 使该步序作空操作 5. 在未来的工业生产中，机器人、CAD/CAM将成为实现工业自动化的三大支 柱。（） A. CIMS B. 自动控制 C. 继电接触器控制 D. PLC 6. 以下关于调压调速，说法错误的是( ) A. 机械特性的斜率不变 B. 可实现 无极调速 C. 平滑性好 D. 调速范围较窄 7. 以下反馈方式中，属于软反馈的是（） A. 电流截止负反馈 B. 转速负反 馈 C. 电压微分负反馈 D. 电压负反馈 8. 低压电器是指工作电压在交流( )以下或直流1200V以下的各种电器。 A. 1500V B. 800V C. 1000V D. 2000V 9. 变频调速是以一个频率及( )可变的电源，向异步（或）同步电机供电，从 而调节电动机转速的方法。 A. 频率 B. 电流 C. 相序 D. 电位 10. 以下关于机械电气控制特点说法错误的是( ) A. 控制功能多、灵活性强 B. 设备制造周期短 C. 维护困难、成本高 D. 占用空间少、操作方便 二、多项选择题（本大题共30分，共 6 小题，每小题 5 分） 1. 下图中，有关说法正确的是（） A. 该移位寄存器的代号为M302 B. 该移位寄存器的代号为M300 C. 输入由接 在输入端的X400的状态决定 D. 输入由接在输入端的X402的状态决定 2. 关于输出继电器说法正确的是（）。 A. 有16个点输出 B. 有12个点输 出 C. 是用来专门将输出信号传送给外界负载 D. 每一输出继电器有多对常开 触头供外部使用 3. 降压起动的方法通常有（） A. 转子串电阻 B. 定子串电阻降压起动 C. 串自耦变压器 D. 星三角形换接起动 4. CNC系统软件中的数据处理一般进行（）处理 A. 刀具半径补偿 B. 速度 计算 C. 换刀 D. 主轴启停 5. 以下关于电压负反馈和电流正反馈调速系统说法正确的是（） A. 性能接 近于转速负反馈调速系统 B. 反馈电压与转速近似成正比 C. 机械性能优于电 压负反馈调速系统 D. 比转速负反馈调速更经济 6. 以下关于行程开关说法正确的是（） A. 又称限位开关 B. 额定电压交流 可达500V C. 额定电流5Ａ D. 主要用于控制线路中
浅谈电气自动化设备的稳定性控制 电气自动化设备在工业生产中的应用，有效降低了生产损耗和工人的劳动负荷，为企业节约了大量成本，同时自动化技术的应用实现了大批量自动化生产，在提升生产效率的同时也提高了产品加工质量。电气自动化设备的构成比较复杂，有些元件设计得较精密，如果在设计和制造过程中任何一个环节或者元器件不符合规范标准，就会影响到设备运行的可靠性。本文基于浅谈电气自动化设备的稳定性控制展开论述。 标签：电气;自动化设备;稳定性控制 引言 电气自动化控制的可靠性，成为人们当前关注的一项重点内容。电气自动化控制设备的可靠性直接影响着企业的生产效率和产品质量。因此，许多企业对电气自动化控制设备投入大量的资金、精力，实现电气自动化控制设备可靠性的提高。 1电气自动化控制设备概述 电气自动化控制设备即自动或智能行驶，它融合了传感器、控制器、数据处理器、执行机构等装置的联动特性，依靠现代技术手段实现了对设备的自动化控制。其主要控制原理为：依靠环境感知技术实现对车辆周围环境的感知——获得环境信息——由信息中心自主控制设备转向和速度——安全可靠地达到预期应用目标。电气自动化控制设备，可靠性主要受气候环境、元件质量、电磁波干扰、机械作用力等影响。电气自动化控制设备的工作条件十分恶劣，主要包括温度、湿度、气压、光照、大气污染、臭氧层等，使得电气自动化控制设备的运行可靠性无法得到根本性保障;在电气自动化控制设备竞争日趋激烈的今天，一些电气自动化控制设备的电子元器件的加工上随着加工厂家的不同，质量上的差别极大，尤其是一些小企业压低价格生产低劣产品，导致元件质量不能满足运行需求;电磁波干扰多发生在电气自动化设备运行过程中，电磁辐射、静电、电位差干扰、二次回路电压干扰等不同感染源的影响;机械作用力受运行中，冲击力、震荡以及离心加速力等常见机械作用力影响，直接导致电气自动化控制设备的设备元、零件以及设定参数等受到不同程度的损毁。 2提高电气自动化控制设备可靠性的意义 （1）运行稳定，在生产设备控制系统的整体构成中，电气自动化控制设备属于核心环节，提升电气自动化控制设备的可靠性，有助于提高系统运行的稳定。例如在传统的工业生产中，某台控制设备存在故障问题，往往会影响到其他机械设备，影响企业的正常生产。如果使用电气自动化控制设备，在系统存在故障的情况下，操作者可以实时发出纠错信息，迅速隔离出错设备，控制与保护其他生产核心设备。（2）提高效率，当前时期，企业要想不断提升效益，就务必坚持高
课程设计任务书 一、设计任务： PLC机械手控制的实现 二、设计要求： 1.阐述机械手的工作原理 2.如何实现PLC对机械手的控制 3.机械手控制程序设计 三、设计期限 年月日至年月日
目录 第一节机械手的工作原理 1.1 机械手的概述 (1) 1.2 机械手的工作方式 (2) 第二节机械手控制程序设计 2.1 输入和输出点分配表及原理接线图 (3) 2.2 控制程序 (4) 第三节梯形图及指令表 3.1 梯形图 (8) 3.2 指令表 (9) 总结与评价 (10) 参考文献 (11)
第一节机械手的工作原理 1.1机械手的概述 机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。 机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如： (1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。 (2)在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。 (3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。（4）可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。(5）宇宙及海洋的开发。 (6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。
1 1.2 机械手的工作方式 机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有连续控制和手动控制等操作方式。工作方式的选择可以很方便地在操作面板上表示出来。当旋钮打向回原点时，系统自动地回到左上角位置待命。当旋钮打向自动时，系统自动完成各工步操作，且循环动作。当旋钮打向手动时，每一工步都要按下该工步按钮才能实现。以下是设计该机械手控制程序的步骤和方法。 1、机械手传送工件系统示意图，如图1所示。 图1 机械手传送示意及操作面板图
2013年9月份考试机械电气控制及自动化第三次作业 一、填空题（本大题共30分，共 10 小题，每小题 3 分） 1. 在转速负反馈调速系统中，控制角α越小，则导通角越 ______ ，可控整流器的输出电压越 ______ ，电机的转速越 ______ 。 2. 基本的逻辑代数关系有： ______ 、 ______ 、 ______ 三种。 3. 调压调速属于 ______ 调速，调磁调速属于 ______ 调速。 4. 常用的时间继电器有电子式时间继电器、电动式时间继电器、 ______ 时间继电器、 ______ 时间继电器。 5. 对于一般无特殊调速指标要求的机床，应优先采用 ______ 电动机作电力拖动，当调速范围D=2~3时，调速级数小于2~4时，可采用 ______ 鼠笼式异步电动机。对于调速范围、调速精度、调速平滑性要求较高以及起、制动频繁的机床，则采用 ______ 调速系统。 6. PLC的选型主要从 ______ 、 ______ 、 ______ 三个方面考虑。 7. 电动机降压起动的方式有： ______ 降压起动、 ______ 降压起动、 ______ 降压起动和 ______ 降压起动。 8. 异步电机的制动方式有 ______ 制动、 ______ 制动和 ______ 制动。 9. 复位指令RST的作用是 ______ ，移位指令SFT的作用是 ______ 10. 下图所示曲线表示直流电机的几种调速方式，其中：1为 ______ 调速系统、2为 ______ 调速系统、3为 ______ 调速系统、4为 ______ 调速系统。 二、计算题（本大题共12分，共 1 小题，每小题 12 分） 若某直流他激电机的（n max ）M N =2000rpm，△n N =150rpm，试求：（1）电机调速 范围的含义是什么？（2）S≤0.1时的调速范围D及（n min ）M N 等于多少？ 三、简答题（本大题共20分，共 4 小题，每小题 5 分） 1. 分析图1电路有什么问题？并进行修改。在图2中要求实现：KM2得电后，KM1和KT线圈失电，以免造成电能的浪费，按要求对图2电路进行修改。
探讨电气自动化控制系统发展趋势 文章通过介绍电气综合自动化系统的功能，展望了将来电气自动化控制系統的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能，通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。 标签：电气自动化；电气工程；控制系统；设计思想；系统功能 一、电气综合自动化系统的功能根据单元机组的运行和电气控制的特点，应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为： 1.发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。 2.发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3.发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作，控制方式切换，增磁、减磁操作，PSS（电力系统稳定器）的投退。 4.220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。 5.6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6.380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 7.高压启/备变压器控制和操作（2台机共用）。 8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。 9.直流系统和LPS系统的监视。 对于发变组保护等主保护和安全自动装置，因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度，可能增加相当大的费用，故可以保留。但是它们与DCS间要口求接？，控制采用硬接线，利用通讯方式传输自动装置信息，并可以通过DCS进行事故追忆。 二、电气自动化控制系统设计的一般原则和设计思想 （一）设计原则 1、最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据，这些要求常常以工作循环图、执行原件动
电气自动化控制设备的可靠性分析顾舜 发表时间：2018-08-31T14:13:19.417Z 来源：《防护工程》2018年第7期作者：顾舜 [导读] 在当下社会经济飞速发展的新形势下，国内的电气事业也取得了飞跃式的发展，电气自动化控制设备也逐渐朝着智能化、自动化的方向发展 浙江深度能源技术有限公司浙江杭州 31000 摘要：在当下社会经济飞速发展的新形势下，国内的电气事业也取得了飞跃式的发展，电气自动化控制设备也逐渐朝着智能化、自动化的方向发展，人们对电气自动化控制设备的可靠性也提出越来越高的要求，其可靠性不仅会对人们的正常生产、生活用电造成巨大的影响，同时也会在很大程度上影响电力企业的长远发展。因此，对电气自动化控制设备的可靠性进行分析和研究具有极其重要的现实意义。 关键词：电气自动化；控制设备；可靠性分析 近年来，我国电气工程及其自动化领域取得突破性进展，各种自动化技术、智能技术得到开发和应用，进一步推动了相关行业的发展。电气自动化技术是一项重要的电力技术，在各项生产、生活活动中发挥着重要作用，为了进一步提高控制效果，电气自动化控制设备得到了广泛应用。电气自动化控制设备能够有效提高电力系统以及相关操控系统的控制效果，避免了人工操作的危险性、不可靠性，能够完成一系列复杂的控制和运行工作。但是，电气自动化控制设备容易受到各种因素的影响，例如零部件质量、运行环境、人为操作等，使得设备的可靠性降低。为了确保电气自动化控制设备的运行质量，相关单位和电气技术人员要从设计、制造和应用等多个环节，积极采取措施，提高电气自动化控制设备的可靠性。 1电气自动化控制设备可靠性的重要意义 电气自动化控制设备的可靠性指的是在相同的时间和条件下，电气自动化控制设备的工作效率远远高于人工效率，并且任务完成效果较为理想，同时，设备的运行性能优良，故障发生率较低。目前，电气自动化控制设备被应用到各行各业，发挥着重要作用，在这种情况下，确保电气自动化控制设备的可靠性具有十分重要的意义，具体体现在以下几点：第一，提升产品生产质量，现代市场竞争日趋激烈，各个行业面临的生存压力较大，尤其对于工业制造、生产领域，提升产品质量十分重要，通过电气自动化控制设备的应用，工业生产能够实现自动化检测和控制，进而提高工业产品的生产效率和质量[1]；第二，降低生产运作成本，在企业经营管理或者工业生产中，电气自动化控制设备具有极高的工作效率，能够减少一定的劳动力成本，同时，在电气自动化控制设备可靠性较高的情况下，设备的故障发生率较低，能够减少维修成本，提高企业的经济效益；第三，提高市场竞争力，随着科技的不断发展，各类电气自动化设备的应用逐渐增多，只有充分确保电气自动化控制设备的可靠性，才能够使其发挥有效的应用价值，进而提升企业的科技水平，增强市场竞争实力。 2提高电气自动化控制设备可靠性的措施 2.1提高思想认识，加强技术培训 现阶段，国内大部分企业只是一味地强调电气自动化控制设备的使用，却未意识提高电气自动化控制设备可靠性的重要性和必要性，在日常工作中，对电气自动化控制设备的管理、养护及维护等工作缺乏足够重视，严重影响着电气自动化控制设备的可靠性，导致电气自动化控制设备在生产经营中的重要作用无法充分体现出来。所以，企业应提高自身的思想认识，重视对电气自动化控制设备可靠性的提升，认真做好电气自动化控制设备的管理、养护及维护等工作，以确保设备始终处在稳定、可靠、安全的工作状态。除此之外，企业还庆加大对设备管理者及操作者的技术培训力度。作业人员的技术水平也会在一定程度上影响电气自动化控制设备的可靠性，因此，必须加强对作业人员的岗前培训，禁止录用不合格者，保证工作人员的技能水平能够满足工作要求。同时，还应定期对工作人员进行培训与考评，促使他们始终保持严谨的工作态度，不断提升自身的工作技能，另外，还应给予他们适当的鼓励与指导，以提升其工作热情。 2.2加强电气自动化设备设计的可靠性 想要有效地提升电气自动化控制设备运行的可靠性和稳定性，电气自动化控制设备生产企业可以要求设计人员在设计初期加强设备设计的可靠性。设备设计初期，可以针对应用行业领域产品的主要性能进行分析研究，根据产品的实际生产要求设计有针对性的设备生产方案，这样有目的性、有针对性的设备设计方案能够有效地确保电气自动化控制设备整体运行的可靠性。比如，产品的种类和详细结构要依据其使用范围来明确吗，而产品的具体尺寸则直接制约着产品的整体制作规模和数量，不同种类的产品也会对其经济效益造成影响，这些因素设计师在电气自动化控制设备设计过程中都要添加到考量范围内，在充分满足客户要求以及设备技术规范的基础上，融入价值工程设计方式，实现电气自动化控制设备的整体优化升级，确保电气自动化控制设备的综合性能实现最大化，从而提高电气自动化控制设备的运行可靠性。 2.3规范选取元器件与零部件 由于电气自动化控制设备通常是由多种元器件共同组成的，因此，在选购设备元器件时应保持严谨态度，尽量减少设备元器件及零部件的品种，同时，尽可能选购产自正规生产厂商的元器件及零部件，这样可以大大提升电气自动化控制设备的质量及准确度，同时，也可以大大减少设备维修难度，有效提升电气自动化控制设备的可靠性。 2.4改善设备的运行环境 对于电气自动化控制设备而言，良好的运行环境有利于其工作性能的发挥，因此，应用电气自动化控制设备的企业需要提高对其运行环境的重视，并积极采取措施，对其运行环境进行改善和优化。电气自动化控制设备运行中的常见问题就是高温，在这个方面，相关企业可以通过优化通风设计或者增加散热辅助设备等方式，实现设备运行温度的有效控制，同时减少能源消耗，提高设备的运行效率。此外，尘土过多容易造成静电问题，使得设备运行不灵敏，这就需要相关人员做好环境清洁工作，确保电气自动化控制设备工作在干净、整洁的运行环境中，同时，做好防潮工作，避免设备的腐蚀与损坏。 2.5气力除灰系统的控制措施 ①系统参数的设定相当重要，由设计单位针对每台机组的实际情况，实际的干灰输送量，煤种，燃烧方式，锅炉负荷等等因素而设计出最合理的范围区间。过大容易造成干灰沉积形成堵管现象，过小影响走料的时间，走料周期过长会造成料位逐渐升高。②加强对空压机
PLC课程设计 姓名 学号 年级专业 所在院系电气工程与自动化学院 指导教师刘美俊、张哲铭 提交日期
厦门理工学院 课程设计任务书 课程名称电气控制与PLC 课题名称搬运机械手电气控制系统设计专业班级 姓名 学号 指导教师刘美俊、张哲铭 任务书下达日期201 年月日课程设计完成日期201 年月日
《电气控制与PLC》课程设计指导小组 201年月日
目录 前 言 (2) 第1章概述 (3) 1.1 PLC简介 (3) 1.2机械手概述 (4) 1.3搬运机械手的应用简 况 (4) 1.4机械手的应用意 义 (5) 机械手控制系统设计步骤 (6) 第2章控制方案 (7) 搬运机械手的设计原理 (7) PLC的选取 (8) 第3章控制系统硬件电路设计 (11) 3.1传送带A,B主电路图及传送带B的控制电路图 (11) 3.2P L C接口电路图 (12) 第4章控制系统软件设计 (15) 4.1控制系统的软件设计原理 (15) 4.2梯形图和指令 表 (18) 第5章控制系统调试 (26) 控制系统的调试过程 (26) 总结 (27)
前言 用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手。机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。 工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分，这种新技术发展很快，逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。 工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现在人的智能和适应性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力，在国民经济领域有着广泛的发展空间。 机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显着的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展，并且取得一定的效果，受到机械工业的重视。 机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器，它有多个自由度，可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所
东北大学继续教育学院 机械设备电气控制（含PLC）试卷（作业考核线下） B 卷（共 4 页） 1.数控机床低压电器按用途分为：（A ）、保护电器、和执行电器。 A）控制电器B）开关电器C）接触器D）继电器 2.数控机床电气控制系统按轨迹分为：（D ）、线框控制系统、轮廓控制系统。 A）自动控制系统B）实体控制系统C）直线控制系统D）点位控制系统 3.从组成结构形式上PLC分为（B ）和模块式。 A）独立式B）整体式C）网络式D）分散式 4.当压力达到规定值时触点动作的继电器是（C ）。 A）压力继电器B）电流继电器C）速度继电器D）电压继电器 5. 信号模块的主要包括：（C）输入/输出模块、模拟量输入/输出模块。 A）离散量B）数字量C）连续量D）控制量 6.正常运行时定子绕组为星形联结的三相笼型异步电机，可用（C ）降压启动。 A）串电阻B）星形-三角形切换C）自耦变压器D）三角形 7.PLC的工作方式是一个不断循环的（C ）工作方式。 A）实时处理B）先进后出C）顺序扫描D）并行处理 8. FANUC-PMC定时器地址从（C ）到T79。 A）T4 B）T8 C）T0 D）T32 9.END1是（ D ）指令。 A）顺序开始B）调用C）返回D）顺序结束 10.S7-300 PLC通过分布式的主机架和3个扩展机架，可以实现（A ）个模块的控制。 A）32 B）16 C）8 D）4 11.脉冲编码器分为光电式、（B ）、电磁感应式三种。 A）非接触式B）接触式C）共振式D）旋转式 12.数控机床电气控制系统由数控装置、进给伺服系统、（B ）、机床强电控制系统等组成。A）PLC B）主轴伺服系统C）驱动装置D）刀库 13. 机械零件的尺寸精度、形状精度和（B ），主要靠切削加工来实现。 A）表面纹理B）表面粗糙度C）波纹度D）装配精度 14. 数控机床的精度指标包括：( A )、重复定位精度、分辨率与脉冲当量。 A）定位精度B）直线精度C）平行精度D）圆柱精度 15. S7-300PLC的地址分配有两种，即面向槽的地址分配和( D )的地址分配。 A）面向PLC B）面向网络C）面向通讯D）面向用户 16. S7-300PLC的编程语言是STEP7，其用户程序由( A )、功能块、数据块构成。 A）组织块B）程序块C）逻辑块D）信号模块 17.S7-300PLC的模拟I/O模块的插槽1的电源模块、插槽2的CPU模块、插槽3的( B )模块都不分配地址。 A）输入B）接口C）输出D）数字
电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势邹文1 发表时间：2018-08-21T15:38:09.953Z 来源：《电力设备》2018年第13期作者：邹文1 张科2 [导读] 摘要：随着时代不断发展，我国工业化水平不断提升，从根本上带动了工业经济发展。 （1四川岷江港航电开发有限责任公司四川南充 637000；2四川嘉陵江新政航电开发有限公司四川南充 637000） 摘要：随着时代不断发展，我国工业化水平不断提升，从根本上带动了工业经济发展。同时，受经济全球化影响，市场竞争激烈，企业想要在当前的市场占据主导地位，必须提升自身的竞争能力，因此，当前时代对于企业的生产提出更高的要求，加强对电气自动化工程控制系统的应用至关重要，从而提升企业的生产效率。 关键词：电气自动化；控制系统；现状；发展 1概述电气自动化工程控制系统发展中存在的问题 1.1控制系统在监控方式方面存在的问题 电气自动化工程控制系统在运行的过程中会采用一种监控系统，通过这种监控系统对控制系统进行集中操作。现阶段，我国在电气自动化控制系统方面的监控方式主要有两种：一种是集中监控方式，可以简单理解为将各种信息控制集中在一个处理器上并对其进行操作,进而实现整个机器系统处理。目前采用最多的是隔离刀闸和断路器联锁设备控制系统进行集中控制系统管理。另外一种是远程监控方式，顾名思义就是通过计算机网络技术实现其远程操控。远程监控方式相对于传统的集中监控方式具有安装过程比较简单、价格相对低廉、可靠性颇高等特点，但是，却受到使用场合的局限，对于小型的电气自动化工程控制系统来说更适用一些。 1.2控制系统在控制方式方面存在的问题 根据当前我国电气自动化控制系统的控制方式进行分类,发现主要分为两种方式:第一种是集散控制系统,主要是将控制、计算机、显示、通讯等技术手段相结合的方式,对各行各业的化工制作流程进行控制。根据集散控制系统理论可以将其分为集散控制、集中控制、分级控制、组态控制等方式,在控制过程中存在可靠性高、开放性、灵活性、协调性、控制功能齐全等特点。因此,适用于各行各业的发展中;第二种是指可编制控制系统。可编制控制系统主要是指利用机械控制的原理对数字量进行控制的一种控制方式,也是电气自动化工程控制系统的主要控制方式。其工作原理主要是采用可编程的存储器,对其内部存储和执行功能等进行逻辑运算、顺序操作、定时、计数等计数指令的编程,从而通过数字模拟的形式运用于工作过程中。该种电气自动化工程控制系统的控制方式主要具有设计简单、安装方便、可调式、维护方便等特点。 1.3控制系统在语言规范方式方面存在的问题 Windows NT和IE这两种语言规范方式是目前我国在电气自动化工程控制系统语言规范方式方面的两种分类。将计算机系统语言规范方式和电气自动化工程控制系统语言方式有机的结合在一起，真正意义的实现了电气自动化工程控制系统在人机语言方面的灵活转变，大大的提升了其在生产和生活中的应用范围和实用性能。另外，运用Windows NT和IE两种语言还有助于提高相关人员对于系统的合理维护，并有利的促进了人类对于电气自动化操作系统的改革和创新。 2电气自动化工程控制系统的发展趋势 2.1电气工程控制系统实现统一 随着不断发展，电气自动化工程系统逐渐实现统一，从根本上提升相关产品的测试、设计、调试以及维修等工作效率，降低企业的成本支出，缩短相关设计周期，保证企业稳定发展。同时，电气自动化工程控制系统的统一对于自动化产品的各功能的有效发挥具有积极的促进作用，例如，产品的调试、产品的运行维护以及开机运转等，促使电气自动化控制开发系统逐渐与运行系统分离，从根本上满足当前时代的需求。相对而言，统一化还可以实现自动化系统的通用化，利用相关的网络结构，保证企业工程管理间的数据交流工作有效进行，同时促进相关的自动化与控制元件间的整体通讯畅通。接口标准化的实现，实现了远程控制操作，例如，对相关策划方案的远程操控等，但需要以相关的计算机为基础，将二者进行有效的连接，利用标准化与统一化保证数据顺利的转化。 2.2相关电气自动化工程控制系统技术的创新 现阶段，随着不断的发展，我国已经制定了完善的电气工程自动化控制系统的发战略与计划，在当前开放的市场背景下，利用创新技术，提升电气自动化工程系统的创造能力、集成能力以及工作能力，从整体上提升我国电气自动化工程控制水平。不断对相关的技术与产品进行创新研究，拓宽控制系统的发展空间，明确电气自动化控制系统创新的重要性与地位，利用完善的机制，为相关技术的创新营造良好的创新环境，以此来保证创新工作顺利开展。在当前的时代背景下，电气自动化工程控制的应用发展必须依靠先进的科学技术创新，以此来满足当前市场竞争的需求，提升企业自身的竞争能力，提升我国工业化的整体水平。 2.3加大对电气自动化工程的安全性重视力度 当前，随着人们安全意识的提升，电气自动化工程控制系统逐渐向安全性与可靠性方向发展，以此来保证生产的安全，满足当前时代的需求。工业生产的现代化与自动化，能有效的提升生产效率，推动工业经济飞速发展。通过提升电气自动化工程产品的安全性，可以促使用户利用最少的成本，选择出最合理的安全方案，以满足当前时代的需求。从广泛的角度来分析，提升电气自动化工程系统的安全性也是当前我国电气行业未来发展的重要方向与趋势，改变传统的安全级别较低现状，提升系统的安全性能系数，从整体升上提升行业的安全，最终实现电气工程的安全化。同时，电气自动化工程控制系统逐渐专业化，例如，在系统的设计过程、安装过程以及调试过程等，需要相关的专业人员进行，以满足当前的时代需求。 2.4智能化发展 电气自动化控制领域的发展，人工智能是未来主要的发展方向之一，利用系统控制的智能化，有效解决传统控制难以解决的问题，提升工作效率，满足当前时代的需求。例如，当前的智能型技术已经逐渐应用，相关的分布式集成与液化式集成均属于智能系统模式。智能化具有较强的感知力与分析能力，可以根据实际情况，做出相关的决策，以人类智能相似的思维进行控制，以满足当前时代的需求。随着时代的发展，人工智能理论与控制技术不断融合，促进了电气工程控制领域的革新，促使系统可以针对不同的环境与实际情况，做出最有效的调节，更加智能化与人性化. 2.5电气自动化控制系统的安全化得到提高 现阶段，电气自动化技术在工业经济发展过程中的作用日益凸显出来。我国的工业经济正处于新的发展阶段，有趋于成熟的电气自动
电气自动化设备控制稳定性分析孙法增 发表时间：2018-11-19T18:37:26.163Z 来源：《防护工程》2018年第20期作者：孙法增 [导读] 电气自动化控制设备，在整个运行中起到关键的作用，在我国的电力、制造等多个行业中，都涉及到电气自动化控制 山东兖矿国际焦化有限公司山东济宁 272100 摘要：电气自动化控制设备，在整个运行中起到关键的作用，在我国的电力、制造等多个行业中，都涉及到电气自动化控制，增加了设备运行负担，同时了增加了设备故障的发生机率。电气自动化控制设备在运行中，应该提高对故障预防及检修的重视度，针对控制设备的故障，采取技术性的处理方法，以此来规范电气自动化控制设备的运行环境。 关键词：电气自动化；设备；稳定性 引言： 电气自动化控制设备是当今电力技术与科技信息相互结合的产物，是时代发展的标志，自动化设备能够控制设备按照人的指令进行操作，有效提高电力部门在社会中服务效率，减少电力企业服务的成本。电气自动化设备在科技高速发展中被广泛应用，同时也伴随着诸多电力事故的出现，因此，人们对电气设备的可靠性十分关注。 1 影响电气自动化设备稳定性的因素 1.1气候因素 气候因素，包括温度、湿度、污染气体等方面，其对电气自动化设备稳定性的影响可以说是一个隐形杀手，因为它给人们的感觉与电气自动化没有实际联系，并且它对设备的影响比较缓慢，所以不容易察觉，但却给设备的稳定性带来很大的威胁。比如说高温影响，如果空气中的温度过高，那么设备本身就会受到外界高温的影响导致自身温度逐渐升高，当设备温度达到一定指标时，就会给设备的结构带来损害，同时影响了设备的性能，使其无法工作。 1.2机械作用力因素 在我们的日常工作和生活中，能使用到的运载工具有很多，因此电气自动化设备所能接触到的运载工具也是种类齐全的。由于每个运载工具的机械作用率都是不同的，所以电气自动化设备受到的机械作用力也是完全不一样的。在设备受到机械作用力的影响之后，会损坏设备中的一些元器件，从而影响设备参数的准确性，还会导致设备金属配件的受损。 1.3电磁因素 由于电磁波是人类肉眼无法观察到的一种自然电波所以常常会被忽略，然而其对自动化设备的稳定性带来的干扰却是不可估量，甚至可能出现非常严重的事故而不明所以。这样的现象必须避免，也必须高度重视。那么电磁波到底是怎样影响设备运作的，是由于设备运营过程中会自动的产生很多电磁波，多种电磁波互相交错就会增加设备的噪音，一旦噪音达到某个数值就会影响设备的稳定性。 2控制电气自动化设备稳定性的措施 2.1及时、科学合理的散热方式 前面我们说到，过高的温度会影响电气自动化设备的稳定性，因此在设备正常工作的过程中，为了不影响设备本身的功能、降低设备的稳定性、甚至发生事故，对温度的掌控是十分重要的。电气自动化设备本身在正常的工作过程中会产生热量，因此及时、并且科学合理的散热方式尤其重要，如果在工作中产生的热量不能被及时排出，那么电气温度的不断增加就会造成不同严重程度的事故，后果不堪设想。因此，电气自动化控制系统在设计的过程中，及时、科学合理的散热方式是优先需要考虑的一个环节。同时，在设备工作的过程中，也要考虑到一些功率较大元器件的散热问题。对此，针对半导体分离器可以考虑安装单独的散热器，在一些较大功率的元器件周围安装的散热装置要避免使用热敏感的半导体，这样电气工作时产生的热量以及周围的热量才能被及时的排出，大大降低了温度因素对电气自动化设备稳定性构成的威胁。 2.2优化设计方案 在设计过程中要了解电气自动化控制设备即将运行的实际环境，针对外界环境的基础上在实际应用条件的基础上巩固产品稳定性的特点，并确定设计方案。在实际运用过程中，产品设备的选型尽可能的遵循统一法则，主要因为不同的制造商的产品性能虽然是一样的，但是结构形式和元器件选型等不会是相同的，所以当企业进行同一个项目安装设备时，尽可能的使用同一个厂家生产的相同种类的产品，这样避免了电气自动化控制设备产品之间的许多差异，最大限度地保证各个设备之间的良好协调。 2.3及时排除设备故障 首先，操作员应采取观、闻、听、摸的方法，对设备开展科学性的检查，了解设备是否存在散出烧焦的气味、是否杂音重、是否温度过高等多项问题，简单、直观的从中查找设备的故障。若无法简单的查找出设备所存在的故障，检查者应对设备的基本结构予以系统性的把握，禁止发生对设备故障进行随意检查的行为。其次，检查者还要对主电路、电动设置情况等进行仔细的检查，对设备触头的运行状态进行严格的检查。与此同时，检查者还应仔细检查线路的联锁节点等是否符合标准，考虑控制电流与主电路间的联系情况，对整个系统状态进行排查。再者，了解电气自动化控制设备所存在的故障后，设备管理者应及时对设备发生故障的原因进行分析，根据实际的情况采取一系列的检修措施，将控制设备的故障进行科学的排除。最后，对检修完毕后的设备应进行再次的检测，对之前所存在的故障进行重点检测，检测无误后，才可正常运行，是提升电气自动化控制设备可靠性的关键所在。 2.4正确选择与使用元器件 在选择与使用电气自动化控制设备中的零部件、元器件上，我们应当尽量使用由正规厂家生产的通用零部件或者产品。并避免修配和选配的情况发生，尽量地减少装配工人的体力消耗，加强自动流水生产。对同类元器件在品种、型号和制造厂商等参数进行比较并根据电路性能的要求和工作环境的条件优先选用质量稳定、可靠性高的标准元器件，最大限度地压缩元器件的品种规格和减少生产厂家。 2.5做好气候防控 由于烟雾、灰尘、潮湿和雷电等会对电气自动化控制设备的可靠性和使用寿命造成影响，因此，应采取有效的防护措施，并做好气候
《PLC技术与工程应用》课程设计任务书 课题名称：机械手电气控制系统设计 专业班级：电气自动化技术102班 河南机电高等专科学校自动控制系 2012-06-01
1、概述 机械手是工业生产过程中常见的自动化设备，它具有工件的自动取拿、移动和输送功能。机械手机构控制涉及了PLC、传感器、电机驱动等技术。 机械手实验设备如图1所示。该设备可以实现手臂的左右摆动、伸出与退回、上下移动、机械手指的夹紧与张开等四自由度动作。 图1. 机械手实验设备 1.1 输出驱动单元 该设备四自由度动作由四台直流电动机驱动，每台电动机可进行正反转运行。左右摆动由齿轮组啮合实现减速传动；伸出与退回、上下移动由直流减速电机驱动丝杠--螺母结构完成；机械手指的夹紧与张开由直流减速电机驱动连杆结构实现。该设备共有8个动作，由控制器输出信号驱动。 1.2 输入检测单元 每个自由度运行极限位置设置了两个行程开关，用于判断当前动作是否到
位。该设备共有8个行程开关作为控制器的输入信号。 2、输入输出接口电路介绍 机械手实验设备既是所谓控制对象，对于一般工业控制，其控制核心使用可编程控制器(PLC)。设计输入输出接口电路 (如图2所示) 的目的是为解决机械手设备输出驱动单元、输入检测单元与PLC之间的信号接口问题。图中上层电路板是驱动电路板，下层电路板左侧是输入接口电路板，右侧是输出接口电路板。 图2. 输入输出接口电路板 2.1 输入接口电路板 输入接口电路板原理图如图3所示，其功能是将设备上行程开关的开关状态转换为统一的电平信号(逻辑1：24V DC ；逻辑0：0V DC)。板上设有光电隔离电路，将内外电源隔离，以保护设备安全。 图3. 输入接口电路板电气原理图
机械手电气控制系统设计 1.机械手及其应用 机械手：mechanical hand，也被称为自动手，auto hand 能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。 1.1 国内外机械工业、铁路部门中机搬运械手主要应用于以下几方面 1.热加工方面的应用 热加工是高温、危险的笨重体力劳动，很久以来就要求实现自动化。为了提高工作效率，和确保工人的人身安全，尤其对于大件、少量、低速和人力所不能胜任的作业就更需要采用机械手操作 2.冷加工方面的应用 冷加工方面机械手主要用于柴油机配件以及轴类、盘类和箱体类等零件单机加工时的上下料和刀具安装等。进而在程序控制、数字控制等机床上应用，成为设备的一个组成部分。最近更在加工生产线、自动线上应用，成为机床、设备上下工序联接的重要于段。 3. 拆修装方面 拆修装是铁路工业系统繁重体力劳动较多的部门之一，促进了机械手的发展。目前国内铁路工厂、机务段等部门，已采用机械手拆装三通阀、钩舌、分解制动缸、装卸轴箱、组装轮对、清除石棉等，减轻了劳动强度，提高了拆修装的效率。近年还研制了一种客车车内喷漆通用机械手，可用以对客车内部进行连续喷漆，以改善劳动条件，提高喷漆的质量和效率。 近些年，随着计算机技术、电子技术以及传感技术等在机械手中越来越多的应用，工业机械手已经成为工业生产中提高劳动生产率的重要因素。 1.2机械手的应用意义 在机械工业中，机械手的应用意义可以概括如下： 1.可以提高生产过程的自动化程度 应用机械手，有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动生产率，降低生产成本，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。 2.可以改善劳动条件、避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的。而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业，大大地改善了工人的劳动条件。在一些动作简单但又重复作业的操作中，以机械手代替人手进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。 3.可以减少人力，便于有节奏地生产 应用机械手代替人手进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机械手可以连续地工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床和综合加工自动生产线上，目前几乎都设有机械手，以减少人力和更准确地控制生产的节拍，便于有节奏地进行生产。