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梯形图的设计应注意以下三点:
(1)梯形图按从左到右、从上到下的顺序排列。每一逻辑行起始于左母线, 然后是触点的串、并联接,最后是线圈与右母线相联。
(2)梯形图中每个梯级流过的不是物理电流,而是“概念电流”,从左流向右, 其两端没有电源。这个“概念电流”只是形象地描述用户程序执行中应满足线圈 接通的条件。
(3)输入继电器用于接收外部输入信号,而不能由PLC 内部其它继电器的触 点来驱动。因此,梯形图中只出现输入继电器的触点,而不出现其线圈。输出继 电器输出程序执行结果给外部输出设备,当梯形图中的输出继电器线圈得电时, 就有信号输出,但不是直接驱动输出设备,而要通过输出接口的继电器、晶体管 或晶闸管才能实现。输出继电器的触点可供内部编程使用。 1.3.2 语句表编程语言
指令语句表示一种与计算机汇编语言相类似的助记符编程方式,但比汇编语 言易懂易学。一条指令语句是由步序、指令语和作用器件编号三部分组成。 1.3.3 控制系统流程图编程图
控制系统流程图是一种较新的编程方法。它是用像控制系统流程图一样的功 能图表达一个控制过程,目前国际电工协会(IEC)正在实施发展这种新式的编程 标准。
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1.4 小结
本章介绍了可编程控制器的组成、工作原理及PLC 的编程语言。根据以上介 绍,可以看出PLC 的特点:编程方法简单易学;功能强,性能价格比高;硬件配
套齐全,用户使用方便,适应性强;可靠性高,抗干扰能力强;系统的设计、安 装、调试工作量少;维修工作量小,维修方便;体积小,能耗低。
因此,PLC 的应用领域十分广泛,主要应用于开关量逻辑控制、运动控制、 闭环过程控制、数据处理及通信联网等。
2 伺服系统及步进电机简介
伺服系统主要研究内容是机械运动过程中涉及的力学、机械学、动力驱动、 伺服参数检测和控制等方面的理论和技术问题。伺服系统对自动化、自动控制、 电气工程、机电一体化等专业既是一项基础技术,又是一项专业技术,因为它不 仅分析各种基本的变换电路,而且结合生产实际,解决各种复杂定位控制问题, 如机器人控制、数控机床等,它是运动控制系统及现代电力电子技术相结合的交 叉学科,是力学、机械、电工、电子、计算机、信息和自动化等学科和技术领域 .
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的综合,这些技术出现的新进展都使它向前迈进一步,其技术进步是日新月异的。 2.1 伺服系统的作用及组成 节能减排 11
在自动控制系统中,使输出量能够以一定准确度跟随输入量的变化而变化的 系统称为随动系统,亦称伺服系统。数控机床的伺服系统是指以机床移动部件的 位置和速度作为控制量的自动控制系统。
数控机床进给伺服系统的作用在于接受来自数控装置的指令信号,驱动机床 移动部件跟随指令脉冲运动,并保证动作的快速和准确,这就要求是高质量的速 度和位置伺服。数控机床的精度和速度等技术指标往往主要取决于伺服系统。 数控机床伺服系统的一般结构如图2-1 所示。它是一个双闭环系统,内环是 速度环,外环是位置环。速度环中用作速度反馈的检测装置为测速发电机、脉冲 编码器等。速度控制单元是一个独立的单元部件,它由速度调节器、电流调节器、 及功率驱动放大器等个部分组成。位置环是由CNC 装置中的位置控制模块、速度 控制单元、位置检测及反馈控制等各部分组成,位置控制主要是对机床运动坐标 轴进行控制。轴控制是要求最高的位置控制,不仅单个轴的运动速度和位置精度 的控制有严格要求,而且在多轴联动时,还要求各移动轴有很多的动态配合,才
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能保证加工效率、加工精度和表面粗糙度
2.2 伺服系统的分类
伺服系统按调节理论分类可分为开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服 系统;按使用的驱动元件分类可分为步进伺服系统、直流伺服系统、交流伺服系 统。在这里我们重点介绍开环伺服系统和步进伺服系统。 .