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第4章 顺序控制与数字程序控制 顺序控制与数字程序控制 • 4.1 顺序控制 • 4.2 数字程序控制 4.2.1 逐点比较插补法 4.2.2 数字积分器插补法 4.1 顺序控制 • 顺序控制就是以预先规定好的时间或条件为 依据，按预先规定好的动作次序顺序地完成 工作的自动控制。即按时序或事序规定工作 的自动控制。 • 应用：运输、加工、检验、装配、包装等 1．钻孔动力头的顺序控制 在一个循环的加工过程中，钻孔动力头经历 快进、工进、工进延时、快退和停止5个工作 状态，各个工作状态的顺序转换根据现场输入 信号（按钮、行程开关、定时器的状态）而定。 图4-1 钻孔动力头顺序加工的各个工作状态 4.1 顺序控制 2．搬运机械手的顺序控制 图4-2 搬运机械手的工艺流程图 顺序控制系统的组成结构及特点如下： ①顺序控制系统的输入和输出信号都是两个状态的开关信 号。 ②顺序控制系统必须有系统控制器，它是系统的核心部分。 ③顺序控制系统需要增加检测机构。 一个典型的顺序控制系统由系统控制器、开关量输入接口 电路、开关量输出接口电路、执行机构、控制对象、检测 机构、显示与报警电路7部分组成，其结构框图如图4-3所 示。 图4-3 顺序控制系统组成结构框图 4.1 顺序控制 3 ．顺序应用控制举例 1）自动剪板机的工作原理 图4-4 自动剪板机工作原理图 2 ）自动剪板机的控制实现 •开关量输入接口电路采 用光电隔离器。 •当控制开关（S1－S6） 闭合时，发光二极管导 通，输出低电平； •当控制开关断开时，输 出高电平。 •输出控制电路采用固态 继电器控制电机的启停。 图4-5 自动剪板机控制电路原理框图 图4-6 自动剪板机控制系统程序流程图 4.2 数字程序控制 • 数字程序控制就是计算机根据输入的指令和数据， 控制生产机械（如各种机床）按规定的工作顺序、 运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成 工作的自动控制。 • 数字程序控制系统一般由输入装置、输出装置、控 制器和插补器4部分组成。 • 插补器就是一个函数发生器，能按给定的基本数据 产生一定的函数曲线，并以增量开工（如脉冲）向 各坐标连续输出，以控制机床刀具按给定的图形运 动。 • 插补器分类：直线、圆弧、非圆二次曲线插补器、 空间直线插补器和圆弧插被器。 4.2.1 逐点比较插补法 逐点比较插补法：就是它每走一步都要和给定 轨迹上的坐标值进行一次比较，从而决定下一步 的进给方向。即“走一步，看一看，比较一次”。 特点: 以阶梯折线来逼近直线或圆弧等曲线，它 与规定的加工直线或圆弧之间的最大误差为一个 脉冲当量。 脉冲当量定义：步进电机每走一步的距离即步长。 类型：逐点比