机器人自动化集成系统设计(NX MCD) 思考题与习题参考答案汇总 郑魁敬 第1--6章.docx

仅限个人使用，擅自转发，属于侵权行为

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工业机器人有哪些主要技术指标？

答案：①自由度（控制轴数）；②精度；③工作范围（作业空间）；④最大工作速度；

⑤承载能力。

根据机械结构形态，工业机器人主要分为哪几种类型？

答案：①笛卡尔直角坐标型；②圆柱坐标型；③球坐标型；④水平串联关节型；

⑤垂直串联关节型；⑥并联型；⑦Delta型。

常用的PLC编程语言有哪几种？

答案：①梯形图（LD）；②功能块图（FBD）；③顺序功能图（SFC）；④指令表（IL）；

⑤结构化文本（ST）；⑥连续功能图（CFC）。

PLCopen对PLC、机器人和运动控制有什么意义？

答案：PLCopen标准创建了PLC、机器人和运动控制之间的一座桥梁。现在可以用一种和PLC一样的编程环境，完成一台机器的全部控制。这个标准使机器人控制器、运动控制器成为控制系统的一个部分，而不是独立系统。

基于PC的机器视觉系统包括哪些基本组成部分？

答案：①相机与镜头；②光源；③传感器；④图像采集卡；⑤PC平台；⑥视觉处理软件；⑦控制单元。

智能相机是一台单纯的相机吗？

答案：智能相机（SmartCamera）也称嵌入式机器视觉系统，它并不是一台单纯的相机，而是一种高度集成化的微小型机器视觉系统，能胜任PC式视觉系统同样的检测任务。它将图像的采集、处理与通信功能融为一体，可直接输出影像处理结果，从而提供了具有多功能、模块化、高可靠性、易于实现的机器视觉解决方案。

按输入输出功能系统接口可分为哪几类？

答案：机械接口、物理接口、信息接口、环境接口。

机器控制对总线有哪些性能要求？

答案：①实时控制的需求更为迫切；②网络延时对于控制质量的影响；③数据容量的需求；④热插拔；⑤直接交叉通信需求。

项目传统以太网

项目

传统以太网

工业以太网

应用场所

普通办公场所

工业场合、工况恶劣、抗干扰要求较高

拓扑结构

支持线形、环形、星形结构

支持线形、环形、星形结构，并便于各种结构的组合和转换，简单的安装，最

大的灵活性和模块性，高扩展能力

可用性

一般的实用性需求，允许网络故障时间以秒或分钟

计

极高的实用性需求，允许网络故障时间小于300ms以避免产生停顿

网络监控和维护

网络监控必须有专门人员使用专用工具完成

网络监控成为工厂监控一部分，网络模块可被HMI软件网络监控，故障模块

容易更换

OPC对工业自动化控制有什么意义？

答案：OPC是OLEforProcessControl的缩写，即应用于过程控制的对象连接与嵌入

（OLE）。OPC是为了给工业控制系统应用程序之间的通信建立一个接口标准，在工业控制设备与控制软件之间建立统一的数据存取规范。它给工业控制领域提供了一种标准数据访问机制，将硬件与应用软件有效分离开来，是一套与厂商无关的软件数据交换标准接口和规程，主要解决控制系统与数据源的数据交换问题，可以在各个应用之间提供透明的数据访问。

仿真可以分为几个大类？

答案：①指标分析；②功能分析；③系统分析；④物理仿真；⑤制造仿真。

数字孪生五维结构模型包括哪些组成部分？

答案：①物理对象；②虚拟模型；③连接；④数据；⑤服务系统。

数字孪生实现需要把握哪些基本原则？

答案：①“物理对象”是基石；②“虚拟模型”是引擎；③“连接”是动脉；④“数据”是驱动；

⑤“服务系统”是监测与应用。

数字孪生具有哪几个典型特点？

答案：①互操作性；②可扩展性；③实时性；④保真性；⑤闭环性。

智能制造领域数字孪生体系框架主要分为哪几个层级？

答案：①包括基础支撑层；②数据互动层；③模型构建层；④仿真分析层；⑤功能层；⑥应用层。

虚拟调试系统可分为哪两类？

答案：①软件在环（SiL）；②硬件在环（HiL）。

虚拟调试运行需要哪几类机器数字模型？

答案：①机器的物理和机械3D模型；②机器的行为模型；③机器的自动控制模型。

软件在环虚拟调试有哪些主要作用？

答案：①调试更快速；②工程组态质量得到提高；③成本降低；④风险降低。

数字样机设计需要遵循哪些原则？

答案：①综合性原则；②真实性原则；③动态更新原则。

数字主线对数字孪生有什么作用？

答案：数字主线（DigitalThread）是穿梭于物理实体和数字孪生之间的通道。数字主线是一个连续、无缝的数据链，依靠数字主线，所有数据模型都能够双向沟通，数字主线使真正的数字孪生成为可能，或换句话说“数字主线使数字孪生更完美”。

自动化装备模块化设计呈现什么特点？

答案：①机械单元化；②电气