T68镗床的控制系统的改造设计

随着机电体化的发展，对不系统的可靠性要求愈来愈高。

可编程控制器有控制可靠，体积小，功能强，速度快，组态灵活和可扩展的特点而得到广泛的应用。

可编程控制器是世纪年代末在继电器控制系统的基础上开发出来的。

最初叫做可编程逻辑控制器，即。

在我国，的应用最近几年发展很快。

首当先应用些大中型现代化工厂的引进工程上，如上海宝山钢铁总厂二期工程中就使用了达台。

武汉钢铁厂和首都钢铁厂等大型钢铁企业也都使用了许多。

在老企业旧设备的技术改造上，的应用比较广泛，而且已取得了可喜的经济效益。

是专为工业控制设计的控制装置，能适应工业现场的恶劣环境，例如电源电压。

抗振强度.，双振幅三个方向各。

工作温度，有的甚至可以是。

存放温度。

湿度无凝结。

关键词式卧式镗床有限元目录前言简称为。

由于到年代，个人计算机发展起来，也简称为加之可编程序的概念所涵盖的范围太大，所以美国公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器为了方便，仍简称为可编程序控制器。

有人把可编程序控制器组成的系统称为可编程序控制系统，强调可编程序控制器生产厂商向人们提供的已是完整的系统了的发展和市场情况。

年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求，第二年美国数字公司研制出了第土改可编程序控制器，满足了公司装配线的要求。

随着集成电路技术和计算机技术的发展，现在已有第五代产品了。

在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程工业中，除了以连续量为主的反馈控制外，特别在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作另外还有与顺序时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制以及大量的开关量脉冲量计时计数器模拟量的越限报警等状态量为主的离散量的数据采集监视。

由于这些控制和监视的要求，所以发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。

在多年的生产实践中，逐渐形成了与三足鼎立之势，如表，还有其它的单回路智能式调节器等在市场上占有定的百分比。

在八十年代至九十年代中期，是发展最快的时期，年增长率直保持为。

由于人机联系处理模拟能力和网络方面功能的进步，挤占了部分的市场过程控制并逐渐垄断了污水处理等行业，但是由于工业的出现，特别是近年来现场总线技术的发展，和也挤占了部分市场，所以近年来增长速度总的说是渐缓。

目前全世界有多厂家生产多品种产品，主要应用在汽车粮食加工.化学制药.金属矿山.纸浆造纸.等行业。

国内生产厂约三十家，但没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品，还有部分是以仿制来件组装或“贴牌”方式生产，因此可以说在我国未形成制造产业。

作为原理技术和工艺均无尖端技术难度的产品，只要努力，是能形成制造产业的。

在应用方面，我国是很活跃的，近年来每年约新投入万台套产品，年销售额亿人民币，应用的行业也很广。

但是与其它国家相比，在机械加工及生产线方面的应用，还需要加大投入。

我国市场上流行的有如下几家产品施耐德公司，包括早期天津仪表厂引进莫迪康公司的产品，目前有等产品罗克韦尔公司包括公司产品，目前有等产品西门子公司的产品，目前有系列产品公司的产品日本欧姆龙三菱富士松下等公司产品。

的市场的潜力是巨大的，不仅在我国，即使在工业发达的日本也有调查表明，配套的机电体化产品的比例占，采用继电器接触器控制尚有。

所以说，需要应用的场合还很多，在我国就更是如此了。

从技术创新的角度看，我国大中型企业还要大力发展，在机械制造厂要形成柔性制造系统，是基础，所以市场是广阔的。

具有稳定可靠价格便宜功能齐全应用灵活方便操作维护方便的优点，这是它能持久的占有市场的根本原因，我们下面重点阐述几个问题，并研究其发展趋势。

的硬件和软件，在年代已经形成微小中大巨型多种。

按点数分，可分为微型小型中型大型巨型注近年来有单机支持回路和点的大型系统对应中型以上，均采用位位，微小型原采用位，现在根据通讯等方面要求，有的也改用位位。

由于点以下销售额占整个的，点点的占，合计位整个销售额的，所以对微小型应多加研究。

控制器本身的硬件采用积木式结构，各厂家产品结构大同小异。

以日本欧姆龙为例，为总线模板框式结构，基本框架母板上装有模板，其它槽位装有模板如果模板多时，可由母板经扩展电缆连接扩展母板，在其上装模板另种方法是配备远程从站等。

这些都说明了厂家将硬件各部件均向用户开发，便于用户选用，配置成规模不等的，而且这种硬件配置的开放性，为制造商分销商代理商系统集成商最终用户带来很多方便，为营销供应链带来很大便利，这是大成功经验。

内的模板，除般的模板外，还发展了系列特殊功能的模板，这为用于各行各业打开了出路，如用于条形码识别的模板，用于反馈控制的模板，用于运行控制机械加工的高速计数模板单轴位置控制模板双轴位置控制模板凸轮定位器模板射频识别接口模板等，这在以后还会有很大发展。

另外在输入输出的相关元件强干扰场合的输入输出电隔离地隔离等方面也会更加完善。

中的与存储器配合，完成控制功能。

它与系统处理温度压力流量等参数的系统不同，采用快速的巡回扫描周期，般为秒，更快的则选用毫秒或更小的消灭周期。

它是个数字采样控制系统。

为了完成控制策略，为了替代继电器，使用户等完成类似继电器线路的控制系统梯形图，而编制了套控制算法功能块或子程序，称为指令系统，固化在存贮器中，用户在编制应用程序时可以调用。

指令系统大致可以分为两类，即基本指令和扩展指令。

细分般的指令系统有基本指令定时器计数器指令移位指令传送指令比较指令转换指令运算指令二进制运算指令增量减量指令逻辑运算指令特殊运算指令等，这些指令多是类似汇编语言。

另外还提高了充足的计时器计数器内部继电器寄存器及存贮区等内部资源，为编程带来极大方便。

由于各厂家产品在指令系统上的差异及编程方法上用户要求不同，近年来制订了基于的编程语言标准注年颁布可编程序控制器的国际标准，它规定了指令表梯形图顺序功能图功能块图结构化文本五种编程语言。

这包括了文本化编程和图形编程两个方面，而则在两类编程语言中均可使用。

技术委员会进来开展了项目，将进行了扩展，它是针对通过通信网络互联的模块化分布系统的体系结构的标准，将对有所改善。

这是以数字技术为基础的可编程序逻辑控制装置在高层次上走向开放性的标准化文件，是发展的大趋势。

第章的介绍经过几十年的发展，已经不只能实现继电器控制所有的逻辑判断计时计数等顺序控制等功能，同时还具有了执行算术运算对模拟量进行控制等功能。

所以美国电气制造商协会经过四年的调查，于年将其正式命名为可编程控制器简写为。

后来由于这个名词常常用来称呼个人电脑，为了区别，现在也可把可编程控制器称为。

可用于单台机电设备的控制，也可以用于生产流水线的控制。

使用者可以根据生产过程和工艺要求设计控制程序，然后将程序通过编辑器送入。

程序投入运动后，就在现场输入信号按钮行程开关光电开关或其它传感器的作用下，按照预先送入的程序控制现场的执行机构电机电磁阀等按定规律动作。

．的主要功能近年来，把自动化技术，计算机技术通讯技术融为体。

它能完成以下功能．条件控制逻辑控制设置了与或非等逻辑指令，能处理继电器接点的串联并联串并联并串联等各种连接。

因此，它可以代替继电器进行开关控制。

．定时控制为用户提供了若干个计时器定时器，并设置了计时指令。

计时器的计时值可以由用户在编程时设定，也可以用拔盘开头来设定。

计时器的计时值可以在运行中被读出，也可以在运行中被修改，使用灵活，操作方便。

程序投入运行后，将根据用户设定的计时值对个操作进行限时控制和延时控制，以满足生产工艺的要求。

．步进控制为用户提供了若干个移位寄存器，可以用于步进控制，即在道工序完成以后，再进行下步工序，有些型号的，还专门设置了用于步进控制的步进指令和鼓形控制器操作指令，编程和使用极为方便，因此更容易实现步进控制的要求。

．转换有些还具有转换功能，完成对模拟量的控制和调节。

．数据处理有些还具有数据处理功能，它具有并行运算指令，能进行数据并行传送，的加减乘除开方等运算，还能进行字与字或求反逻辑移位算术移位检索数据比较数制转换编码编码译码等操作，还可以对数据存储器进行间接寻址，还可以与打印机相连，打印出程序和有关数据及梯形图。

．通讯联网有些采用了通讯技术，可以进行远程的控制，多台之间可以进行同位链接，还可以与上位计算机进行链接，接受计算机的命令，将招待结果告诉计算机。

由台计算机和若干台可以构成“集中管理，分散控制”的分布式控制系统，以完成较大规模的复杂控制。

与上位计算机链接对计算机的要求是具有接口使用Ⅱ码字符。

这些要求，般的计算机都能满足。

与计算机之间的通讯，目前还没有国家标准。

各生产的厂家般都使用自己的标准。

例如系列采用标准，它规定了命令的种类和数据格式，以及应答的数据格式。

而且方面的通讯软件已经做好，用户只要在计算机方面配置个通讯软件，能够按规定向发出命令和识别给出的应答。

在通讯系统中，般采用接口，也可以采用接口和光通讯。

的通讯和联网技术还在发展之中。

．临控配置了较强的监控功能。

它能记忆些异常情况，或在发生异常情况时自动中止运行。

在控制系统中，操作人员通过临控命令可以监视有关部分的运行状态，可以调整计时计数等设定值。

为调试和维护提供了方便。

还可以连接打印机，对程序和数据进行硬拷贝。

.的特点．通用性好是通过软件来实现控制的。

同台可用于不同的控制对象，只需改变软件就可以实现不同的控制要求。

另外，产品已系列化，其结构形式多种多样，按功能不同又有低档中档高档机之分，可适应各种不同要求的工业控制。

同档次的，不同机型的功能基本相同，可以互换。

的功能模块品种多，可以灵活组合成各种不同大小的不同功能的控制设置。

．可靠性高由于采用了微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成另外还采取了屏蔽滤波隔离等抗干扰的措施，因此可靠性很高，其平均故障间隔时间为万小时甚至更高。

还具有完善的自诊断功能，检查判断故障迅速方便，因而便于维修。

．环境适应性好，抗干扰能力强是专为工业控制设计的控制装置，能适应工业现场的恶劣环境，例如电源电压。

抗振强度.，双振幅三个方向各。

工作温度，有的甚至可以是。

存放温度。

湿度无凝结。

在制造工艺上加强了抗干扰措施，例如输入输出部分都采用光电隔离，有效地隔离了内部电路与输入输出之间电的联系，从而避免了输入输出部分窜入的干扰信号而引起的误动作。

还采取了屏蔽滤波等措施，有效地防止了空间电磁干扰，对高频干扰信号起到良好的抑制作用。

般的抗干扰强度为峰值脉宽矩形波。

．功能强前面介绍过，现代不仅具有逻辑运算计时计数步进等功能，而且还能完成转换数字运算和数据处理以及通讯联网生产过程临控等。

因此，它既可对开头量进行控制，又可对模拟量进行控制既可控制台单机条生产线，又可控制个机群多条生产线既可现场控制，又可远距离控制既可控制简单系统，又可控制复杂系统。

．接线简单的接线只需交输入信号的设备按钮开关等与输入端子连接，将接受输出信号执行控制执行元件接触器电磁阀等与输出端子连接。

接线简单工作量少。

．编程简单，使用方便用微机实现自动控制，常使用江编语言编程，难于掌握，要求使用者具有定水平的计算机硬件和软件知识。

采用面向控制过程面向问题的“自然语言”编程，容易掌握。

例如目前大多数均采用的梯形图语言编程方式，既继承了传统控制线路的清晰直观感，又考虑到大多数电气技术人员的读图习惯及应用微机的水平，很容易被电气技术人员所接受，易于编程，程序改变时也容易修改，很灵活方便。

这种面向控制过程面向问题的编程方式，与目前微机控制常用的汇编语言相比，虽然在内部增加了解释程序，增加了程序执行时间，但对大多数的机电控制设备来说，是微不足道的。

用微机控制，还要在输入输出接口上大量工作，才能控制现场连接起来，调试也比较繁琐。

而的输入输出接口已经做好，可直接与控制现场的用户设备直接连接。

输入接口可以与各种开关和传感器连接，输出接口具有较强的驱动能力，可以直接与继电器接触器电磁阀等连接，使用很简便。

．体积小重量轻功耗低由于采用半导体集成电路，其体积小重量轻功耗低。

例如法国的型，它具有个接口，可以完成相当于多个