第章自動機床控制系統小說

① 機械專業數控原理與數控機床哪本書好

機械專業數控原理與數控機床這兩本書不分好壞，只分適不適合自己
《數控原理》是數控技術叢書之一，全書共九章，分別論述了數控系統的組成原理，位置檢測裝置，伺服系統，插補計算原理，人機介面，數據通信，典型數控系統介紹，數控裝置的安裝、連接與調試。本書特點之一是各章節相對獨立，可分別閱讀，同時又有其內在聯系，形成一個完整的數控系統；特點之二是將作者教學、科研和生產的實踐經驗及典型應用編入書中，供讀者參考。本書可作為中、高級數控技術培訓和高職、高專院校數控技術、機電一體化。
《數控機床》是數字控制機床（Computer numerical control machine tools）的簡稱，是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，並將其解碼，用代碼化的數字表示，通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數控機床較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床，代表了現代機床控制技術的發展方向，是一種典型的機電一體化產品。

② 數控機床電氣控制系統由哪些裝置組成

數控機床電氣控制系統由

①數控裝置

②進給伺服系統

③主軸伺服系統

④機床強電控制系統

③ 什麼是自動化機床

數控機床（自動化機床）是一種裝有程序控制系統的機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，並將其解碼，用代碼化的數字表示，通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來，較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的機床，代表了現代機床控制技術的發展方向，是一種典型的機電一體化產品。

特點 ：
1、對加工對象的適應性強，適應模具等產品單件生產的特點，為模具的製造提供了合適的加工方法；

2、加工精度高，具有穩定的加工質量；
3、可進行多坐標的聯動，能加工形狀復雜的零件；
4、加工零件改變時，一般只需要更改數控程序，可節省生產准備時間；
5、機床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產率高（一般為普通機床的3~5倍）；
6、機床自動化程度高，可以減輕勞動強度；
7、有利於生產管理的現代化。數控機床使用數字信息與標准代碼處理、傳遞信息，使用了計算機控制方法，為計算機輔助設計、製造及管理一體化奠定了基礎；
8、對操作人員的素質要求較高，對維修人員的技術要求更高；
9、可靠性高。

④ 自動控制系統主要由哪幾部分組成各組成部分有什麼功能

自動控制系統主要由：控制器，被控對象，執行機構和變送器四個環節組成。

控制器：可按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。

被控對象：一般指被控制的設備或過程為對象，如反應器、精餾設備的控制，或傳熱過程、燃燒過程的控制等。從定量分析和設計角度，控制對象只是被控設備或過程中影響對象輸入、輸出參數的部分因素，並不是設備的全部。

執行機構：使用液體、氣體、電力或其它能源並通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用。

變送器：作用是檢測工藝參數並將測量值以特定的信號形式傳送出去，以便進行顯示、調節。在自動檢測和調節系統中的作用是將各種工藝參數如溫度、壓力、流量、液位、成分等物理量變換成統一標准信號，再傳送到調節器和指示記錄儀中，進行調節、指示和記錄。

(4)第章自動機床控制系統小說擴展閱讀

系統分類

一、按控制原理的不同，自動控制系統分為開環控制系統和閉環控制系統。

1、開環控制系統

在開環控制系統中，系統輸出只受輸入的控制，控制精度和抑制干擾的特性都比較差。開環控制系統中，基於按時序進行邏輯控制的稱為順序控制系統；由順序控制裝置、檢測元件、執行機構和被控工業對象所組成。主要應用於機械、化工、物料裝卸運輸等過程的控制以及機械手和生產自動線。

2、閉環控制系統

閉環控制系統是建立在反饋原理基礎之上的，利用輸出量同期望值的偏差對系統進行控制，可獲得比較好的控制性能。閉環控制系統又稱反饋控制系統。

二、按給定信號分類，自動控制系統可分為恆值控制系統、隨動控制系統和程序控制系統。

1、恆值控制系統

給定值不變，要求系統輸出量以一定的精度接近給定希望值的系統。如生產過程中的溫度、壓力、流量、液位高度、電動機轉速等自動控制系統屬於恆值系統。

2、隨動控制系統

給定值按未知時間函數變化，要求輸出跟隨給定值的變化。如跟隨衛星的雷達天線系統。

3、程序控制系統

給定值按一定時間函數變化。如程式控制機床。

⑤ 在有自動控制的機床上，電動機由於過載而自動停車後，有人立即按啟動按鈕，但不能開車，這是為什麼

過載自動停車時電機控制系統的熱過載繼電器跳閘了，如果熱過載繼電器沒有復位的話，是不能啟動的。

⑥ 自動控制在汽車生產中佔有什麼地位

搬運機械手PLC控制系統設計摘要隨著工業自動化的普及和發展，控制器的需求量逐年增大，搬運機械手的應用也逐漸普及，主要在汽車，電子，機械加工、食品、醫葯等領域的生產流水線或貨物裝卸調運,可以更好地節約能源和提高運輸設備或產品的效率，以降低其他搬運方式的限制和不足，滿足現代經濟發展的要求。本機械手的機械結構主要包括由兩個電磁閥控制的液壓鋼來實現機械手的上升下降運動及夾緊工件的動作，兩個轉速不同的電動機分別通過兩線圈控制電動機的正反轉，從而實現小車的快進、慢進、快退、慢退的運動運動；其動作轉換靠設置在各個不同部位的行程開關(SQ1---SQ9)產生的通斷信號傳輸到PLC控制器，通過PLC內部程序輸出不同的信號，從而驅動外部線圈來控制電動機或電磁閥產生不同的動作，可實現機械手的精確定位；其動作過程包括：下降、夾緊、上升、慢進、快進、慢進、延時、下降、放鬆、上升、慢退、快退、慢退；其操作方式包括：回原位、手動、單步、單周期、連續；來滿足生產中的各種操作要求。關鍵詞：搬運機械手，可編程式控制制器（PLC），液壓，電磁閥,thedemandforyear-on-yearincreaseofcontroller,,mainlyintheautomotive,electronic,mechanicalprocessing,food,,orprocts,.ececlampingaction,toachievecarofthefast-forward,slowforward,fastrewind,slowmovementbackmovement;(SQ1---SQ9)generatedon-,,entaction,;theircourseofactioninclude:declineinclampingincreased,slowforward,fastforward,slowprogress,theextensionof,thedropin,relax,rise,slowback,rewind,slowback;itsoperation,including:Backinsitu,manual,single-step,singlecycle,continuous;.Keywords:handlingmechanicalhands,ProgrammableLogicController(PLC),hydraulic,solenoidvalve目錄前言………………………………………………………………………………….1第一章機械手的概況1.1搬運機械手的應用簡況…………………………………………………21.2機械手的應用意義………………………………………………………31.3機械手的發展概況………………………………………………………3第三章搬運機械手PLC控制系統設計3.1搬運機械手結構及其動作………………………………………………3.2搬運機械手系統硬體設計………………………………………………3.3搬運機械手控製程序設計………………………………………………1操作面板及動作說明……………………………………………………2I/O分配…………………………………………………………………3梯形圖的設計……………………………………………………………1）梯形圖的總體設計……………………………………………………2）各部分梯形圖的設計…………………………………………………3）繪制搬運機械手PLC控制梯形圖……………………………………結論………………………………………………………………………………謝辭………………………………………………………………………………參考文獻………………………………………………………………………………….附：語句表梯形圖I/O接線圖前言機械手：mechanicalhand，也被稱為自動手，autohand能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用於機械製造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。機械手主要由手部、運動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構，使手部完成各種轉動（擺動）、移動或復合運動來實現規定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個自由度。自由度是機械手設計的關鍵參數。自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結構也越復雜。一般專用機械手有2～3個自由度。機械手的種類，按驅動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式機械手；按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種；按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續軌跡控制機械手等。機械手通常用作機床或其他機器的附加裝置，如在自動機床或自動生產線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨立的控制裝置。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用於原子能部門操持危險物品的主從式操作手也常稱為機械手。機械手在鍛造工業中的應用能進一步發展鍛造設備的生產能力，改善熱、累等勞動條件。機械手首先是從美國開始研製的。1958年美國聯合控制公司研製出第一台機械手。第一章機械手概況1.1搬運機械手的應用簡況在現代工業中，生產過程的機械化、自動化已成為突出的主題。在機械工業中，加工、裝配等生產是不連續的。專用機床是大批量生產自動化的有效法，程式控制機床、數控機床、加工中心等自動化機械是有效解決多品種小批量生產自動化的重要法。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運、裝配等作業，有待於進一步實現機械化。據資料介紹，美國生產的全部工業零件中，有75％是小批量生產；金屬加工生產批量中有四分之三在50件以下，零件真正在機床上加工的時間僅佔零件生產時間的5％。從這里可看出，裝卸、搬運等工序機械化的迫切性，工業機械手就是為實現這些工序的自動化而產生的。機械手可在空間抓放物體，動作靈活多樣，適用於可變換生產品種的中、小批量自動化生產，廣泛應用於柔性自動線。國內外機械工業、鐵路部門中機搬運械手主要應用於以下幾方面：1.熱加工方面的應用熱加工是高溫、危險的笨重體力勞動，很久以來就要求實現自動化。為了提高工作效率，和確保工人的人身安全，尤其對於大件、少量、低速和人力所不能勝任的作業就更需要採用機械手操作。2.冷加工方面的應用冷加工方面機械手主要用於柴油機配件以及軸類、盤類和箱體類等零件單機加工時的上下料和刀具安裝等。進而在程序控制、數字控制等機床上應用，成為設備的一個組成部分。最近更在加工生產線、自動線上應用，成為機床、設備上下工序聯接的重要於段。3.拆修裝方面拆修裝是鐵路工業系統繁重體力勞動較多的部門之一，促進了機械手的發展。目前國內鐵路工廠、機務段等部門，已採用機械手拆裝三通閥、鉤舌、分解制動缸、裝卸軸箱、組裝輪對、清除石棉等，減輕了勞動強度，提高了拆修裝的效率。近年還研製了一種客車車內噴漆通用機械手，可用以對客車內部進行連續噴漆，以改善勞動條件，提高噴漆的質量和效率。近些年，隨著計算機技術、電子技術以及感測技術等在機械手中越來越多的應用，工業機械手已經成為工業生產中提高勞動生產率的重要因素。1.2機械手的應用意義在機械工業中，機械手的應用意義可以概括如下：1.可以提高生產過程的自動化程度應用機械手，有利於提高材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化程度，從而可以提高勞動生產率，降低生產成本，加快實現工業生產機械化和自動化的步伐。2.可以改善勞動條件、避免人身事故在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、雜訊、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空間狹窄等場合中，用人手直接操作是有危險或根本不可能的。而應用機械手即可部分或全部代替人安全地完成作業，大大地改善了工人的勞動條件。在一些動作簡單但又重復作業的操作中，以機械手代替人手進行工作，可以避免由於操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。3.可以減少人力，便於有節奏地生產應用機械手代替人手進行工作，這是直接減少人力的一個側面，同時由於應用機械手可以連續地工作，這是減少人力的另一個側面。因此，在自動化機床和綜合加工自動生產線上，目前幾乎都設有機械手，以減少人力和更准確地控制生產的節拍，便於有節奏地進行生產。綜上所述，有效地應用機械手是發展機械工業的必然趨勢。1.3.3機械手的發展概況與發展趨勢1.3機械手的發展概況專用機械手經過幾十年的發展，如今已進入以通用機械手為標志的時代。由於通用機械手的應用和發展，進而促進了智能機器人的研製。智能機器人涉及的知識內容，不僅包括一般的機械、液壓、氣動等基礎知識，而且還應用一些電子技術、電視技術、通訊技術、計算技術、無線電控制、仿生學和假肢工藝等，因此它是一項綜合性較強的新技術。目前國內外對發展這一新技術都很重視，幾十年來，這項技術的研究和發展一直比較活躍，設計在不斷地修改，品種在不斷地增加，應用領域也在不斷地擴大。早在40年代，隨著原子能工業的發展，已出現了模擬關節式的第一代機械手。50～60年代即製成了傳送和裝卸工件的通用機械手和數控示教再現型機械手。這種機械手也稱第二代機械手。如尤尼曼特(Unimate)機械手即屬於這種類型。60～70年代，又相繼把通用機械手用於汽車車身的點焊和沖壓生產自動線上，亦即是第二代機械手這一新技術進入了應用階段。80-90年代，裝配機械手處於鼎盛時期，尤其是日本。90年代機械手在特殊用途上有較大的發展，除了在工業上廣泛應用外，農、林、礦業、航天、海洋、文娛、體育、醫療、服務業、軍事領域上有較大的應用。90年代以後，隨著計算機技術、微電子技術、網路技術等的快速發展，機械手技術也得到飛速的多元化發展。總之，目前機械手的主要經歷分為三代：第一代機械手主要是靠人工進行控制，控制方式為開環式，沒有識別能力；改進的方向主要是將低成本和提高精度；第二代機械手設有電子計算機控制系統，具有視覺、觸覺能力，甚至聽、想的能力。研究安裝各種感測器，把接收到的信息反饋，使機械手具有感覺機能；第三代機械手能獨立完成工作過程中的任務。它與電子計算機和電視設備保持聯系，並逐步發展成為柔性系統FMS(FlexibleManufacturingSystem)和柔性製造單元FMC(FlexibleManufacturingCell)中重要一環。1.4機械手的發展趨勢目前國內工業機械於主要用於機床加工、鑄鍛、熱處理等方面，數量、品種、性能方面都不能滿足工業生產發展的需要。因此，國內主要是逐步擴大機械手應用范圍，重點發展鑄鍛、熱處理方面的機械手，以減輕勞動強度，改善作業條件。在應用專用機械手的同時，相應地發展通用機械手，有條件的還要研製示教式機械手、計算機控制機械手和組合式機械手等。將機械手各運動構件，如伸縮、擺動、升降、橫移、俯仰等機構，以及適於不同類型的夾緊機構，設計成典型的通用機構，以便根據不同的作業要求，選用不用的典型部件，即可組成各種不同用途的機械手。既便於設計製造，又便於改換工作，擴大了應用的范圍。同時要提高精度，減少沖擊，定位精確，以更好地發揮機械手的作用。此外還應大力研究伺服型、記憶再現型，以及具有觸覺、視覺等性能地機械手，並考慮於計算機聯用，逐步成為整個機械製造系統中的一個基本單元。在國外機械製造業中，工業機械手應用較多，發展較快。目前主要用於機床、模鍛壓力機的上下料，以及點焊、噴漆等作業中，它可按照事先制定的作業程序完成規定的操作，但是還不具備任何感測反饋能力，不能應付外界的變化。如發生某些偏離時，就將引起零部件甚至機械手本身的損壞。為此，國外機械手的發展趨勢是大力研製具有某些智能的機械手，使其擁有一定的感測能力，能反饋外界條件的變化，做出相應的變更。如位置發生稍些偏差時，即能更正，並自行檢測，重點是研究視覺功能和觸覺功能。視覺功能即在機械手上安裝有電視照相機和光學測距儀（即距離感測器）以及衛星計算機。工作時，電視照相機將物體形象變成視頻信號，然後傳送給計算機，以便分析物體的種類、大小、顏色和方位，並發出指令控制機械手進行工作。觸覺功能即在機械手上安裝有觸覺反饋控制裝置。工作時機械手先伸出手指尋找工件，通過裝在手指內的壓力敏感元件產生觸感作用，然後伸向前方，抓住工件。手的抓力大小可通過裝在手指內側的壓力敏感元件來控制，達到自動調整握力的大小。總之，隨著感測技術的發展，機械手的裝配作業的能力將進一步提高。到1995年，全世界約有50%的汽車由機械手裝配。現今機械手的發展更主要的是將機械手和柔性製造系統以及柔性製造單元相結合，從而根本改變目前機械製造系統的人工操作狀態。1.5PLC概況及在機械手中的應用1.可編程序控制器的應用和發展概況可編程序控制器（programmablecontroller），現在一般簡稱為PLC（programmablelogiccontroller），它是以微處理器為基礎，綜合了計算機技術、半導體集成技術、自動控制技術、數字技術、通信網路技發展起來的一種通用的工業自動控制裝置。以其顯著的優點在冶金、化工、交通、電力等領域獲得了廣泛的應用，成為了現代工業控制三大支柱之一。在可編程序控制器問世以前，工業控制領域中是繼電器控制佔主導地位。傳統的繼電器控制具有結構簡單、易於掌握、價格便宜等優點，在工業生產中應用甚廣。但是控制裝置體積大、動作速度較慢、耗電較多、功能少，特別是由於它靠硬體連線構成系統，接線繁雜，當生產工藝或控制對象改變時，原有的接線刻控制盤（櫃）就必須隨之改變或更換，通用性和靈活性較差2.PLC的應用概況PLC的應用領域非常廣，並在迅速擴大，對於而今的PLC幾乎可以說凡是需要控制系統存在的地方就需要PLC，尤其近幾年來PLC的性價比不斷提高已被廣泛應用在冶金、機械、石油、化工、輕功、電力等各行業。按PLC的控制類型，其應用大致可分為以下幾個方面。1）.用於邏輯控制這是PLC最基本，也是最廣泛的應用方面。用PLC取代繼電器控制和順序控制器控制。例如機床的電氣控制、包裝機械的控制、自動電梯控制等。2）.用於模擬量控制PLC通過模擬量I/O模塊，可實現模擬量和數字量之間轉換，並對模擬量控制。3）.用於機械加工中的數字控制現代PLC具有很強的數據處理功能，它可以與機械加工中的數字控制（NC）及計算機控制（CNC）緊密結合，實現數字控制。4）.用於工業機器人控制5）.用於多層分布式控制系統高功能的PLC具有較強的通信聯通能力，可實現PLC與PLC之間、PLC與遠程I/O之間、PLC與上位機之間的通信。從而形成多層分布式控制系統或工廠自動化網路。3.PLC的特點1）.可靠性高、抗干擾能力強PLC能在惡劣的環境如電磁干擾、電源電壓波動、機械振動、溫度變化等中可靠地工作，PLC的平均無故障間隔時間高，日本三菱公司的F1系列PLC平均無故障時間間隔長達30萬h，這是一般微機所不能比擬的。2）.控制系統構成簡單、通用性強由於PLC是採用軟體編程來實現控制功能，對同一控制對象，當控制要求改變需改變控制系統的功能時，不必改變PLC的硬體設備，只需相應改變軟體程序。3自上世紀六十年代，機械手被實現為一種產品後，對它的開發應用也在不斷發展，利用機械手搬運物體、裝配、切割、噴染等等，應用非常廣泛。現在已經應用在了機械製造、冶金、化工、電力、采礦、建材、輕工、食品、環保等各行各業之中。比如：最典型的發展是生產者將此產品大量應用於衛生行業（全自動生化分析儀），從而實現了衛生檢驗中急需短時間、大量樣品數據的要求，但在衛生領域的機械手因採用樣品加單一酶試劑顯色法，且採用濾光片結構設計，造成試劑價格昂貴，限制了產品市場的發展。隨著技術的進步，機械手的設計已經實破了單一試劑、加熱及濾光片的束縛。隨著社會的快速發展，工業現場機械手的要求將越來越高，其技術也越來越成熟。機械手是工業自動控制領域中經常遇到的一種控制對象。機械手可以完成許多工作，如搬物、裝配、切割、噴染等等，應用非常廣泛。應用PLC控制機械手實現各種規定的工序動作，可以簡化控制線路，節省成本，提高勞動生產率。圖1是機械手搬運物品示意圖。圖1機械手搬物示意圖圖中機械手的任務是將傳送帶A上的物品搬運到傳送帶B。為使機械手動作準確，在機械手的極限位置安裝了限位開關SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5，對機械手分別進行抓緊、左轉、右轉、上升、下降動作的限位，並發出動作到位的輸入信號。傳送帶A上裝有光電開關SP，用於檢測傳送帶A上物品是否到位。機械手的起、停由圖中的起動按鈕SB1、停止按鈕SB2控制。傳送帶A、B由電動機拖動。機械手的上、下、左、右、抓緊、放鬆等動作由液壓驅動，並分別由六個電磁閥來控制。2機械手的動作流程傳送帶B處於連續運行狀態，故不需要用PLC控制。機械手及傳送帶C順序動作的要求是：1)按下起動按鈕SB1時，機械手系統工作。首先上升電磁閥通電，手臂上升，至上升限位開關動作；2)左轉電磁閥通電，手臂左轉，至左轉限位開關動作；3)下降電磁閥通電，手臂下降，至下降限位開關動作；4)啟動傳送帶A運行，由光電開關SP檢測傳送帶A上有無物品送來，若檢測到物品，則抓緊電磁閥通電，機械手抓緊，至抓緊限位開關動作；5)手臂再次上升，至上升限位開關再次動作；6)右轉電磁閥通電，手臂右轉，至右轉限位開關動作；7)手臂再次下降，至下降限位開關再次動作；8)放鬆電磁閥通電，機械手鬆開手爪，經延時2秒後，完成一次搬運任務，然後重復循環以上過程。9)按下停止按鈕SB2或斷電時，機械手停止在現行工步上，重新起動時，機械手按停止前的動作繼續工作。根據對機械手的順序動作要求，可以畫出時序圖如圖2所示。由時序圖可作出圖3所示的機械手動作流程圖。圖2機械手佛那故作布序圖圖3機械手動作流程圖3PLC選型及其I/O點編號分配3.1PLC的選型由於機械手系統的輸入/輸出接點少，要求電氣控制部分體積小，成本低，並能夠用計算機對PLC進行監控和管理，故選用日本OMRON（立石）公司生產的多功能小型C20P主機。該機輸入點為12，輸出點為8。內部主要有：136個輔助繼電器、16個特殊功能繼電器、160個保持繼電器、8個暫存繼電器、48個定時/計數器、64個16位數據存貯器。3.2I/O點編號分配根據圖3所示的機械手動作流程圖，可以確定電氣控制系統的I/O點分配，如表1所示。表1機械手控制I/O分配表根據圖3流程圖和表1的I/O分配表，可以編制出狀態轉移圖如圖4所示。圖4機械手狀態轉移圖4編程及程序運行4.1用步進指令編程根據圖4狀態轉移圖，編制的步進梯形圖程序如圖5所示。圖5中，「全部輸出禁止」部分的作用是在停止時禁止全部輸出，使機械手停止在現行的工步上；重新起動時又能從停止前的工步繼續動作。在狀態由HR010轉移至HR000的條件中，增加了保持繼電器的常閉觸點，其作用是：當機械手工作在某一中間工步時，若PLC斷電或停止運行，機械手停止在中間工步上。PLC復電或重新投入運行後，由於保持繼電器HR具有狀態斷電保護的功能，因此在重新起動時，中有某一個是斷開的，使得HR000不能置位，機械手只能從停止前被置位的保持繼電器的後續工步繼續動作。4.2程序運行按下起動按鈕SB1，輸入點0000為ON,則作為互鎖條件的輔助繼電器1000為ON，互鎖指令IL接通，IL與ILC之間的線圈正常工作，「全部輸出禁止」解除。若(抓圖1)常閉觸點都為ON，保持繼電器HR000接通，輸出點0503使上升電磁閥得電，手臂上升。當手臂上升到位時，上升限位開關使輸入點0005閉合，保持繼電器HR001接通，HR000復位，輸出點0501使左轉電磁閥得電，手臂左轉。以後每當一步動作到位，限位條件滿足時，狀態轉移，進行下一工步動作。當狀態轉移到HR008為ON時，輸出點0506使放鬆電磁閥得電，機械手放鬆，同時定時器TIM00計時。當計時2秒到，狀態又轉移到HR000，程序又重新從第一工步開始循環。停止時，按下停止按鈕SB2，0001斷開，輔助繼電器1000為OFF，互鎖指令斷開，全部輸出被禁止，但各保持繼電器的狀態是斷電保護的，機械手停在現行的工步上。當重新按起動按鈕時，互鎖指令接通，停止前的輸出被恢復，機械手繼續在停止前某保持繼電器為ON的工步動作。5結束語本文介紹了日本OMRON公司生產的C系列P型小型多功能PLC在機械手步進控制中的設計應用。說明了機械手的動作原理，設計要求，程序設計方法。本文介紹的程序已在實際生產中獲得了成功的應用。

⑦ 自動控制系統的發展及技術現狀是什麼

1基本概念

如圖4-1所示框圖說明了控制系統的基本概念，動作信號通過（經由）控制系統元件後，提供一個指示，此系統的目的就是將變數c控制於該指示內。一般來說，被控變數為系統的輸出，而動作信號為系統的輸入。舉一個簡單的例子，汽車的方向控制（Steering Control），兩個前輪的方向可視為被控制變數，即輸出；而其方向盤的位置可視為輸入，即動作信號e。再如，若我們要控制汽車的速度，則加速器的壓力總和為動作信號，而速度則視為被控變數。

圖4-13自動化生產線

5）大系統理論的誕生

系統和控制理論的應用從60年代中期開始逐漸從工業方面滲透到農業﹑商業和服務行業，以及生物醫學﹑環境保護和社會經濟各個方面。由於現代社會科學技術的高度發展出現了許多需要綜合治理的大系統，現代控制理論又無法解決這樣復雜的問題，系統和控制理論急待有新的突破。在計算機技術方面，60年代初開始發展資料庫技術，1970年提出關系資料庫，到80年代資料庫技術已經達到相當的水平。60年代末計算機技術和通信技術相結合產生了數據通信。1969年美國國防部高級研究局的阿帕網（ARPA）的第一期工程投入使用取得成功，開創了計算機網路的新紀元。資料庫技術和計算機網路為80年代實現管理自動化創造了良好的條件。管理自動化的一個核心問題是辦公室自動化，這是從70年代開始發展起來的一門綜合性技術，到80年代已初步成熟。辦公室自動化為管理自動化奠定了良好的基礎。

國際自動控制聯合會（IFAC）於1976年在義大利的烏第納召開了第一屆大系統學術會議，於1980年在法國的圖魯茲召開第二屆大系統學術會議。美國電氣與電子工程師學會（IEEE）於1982年10月在美國弗吉尼亞州弗吉尼亞海灘舉行了一次國際大系統專題討論會。1980年在荷蘭正式出版國際性期刊《大系統──理論與應用》。這些活動標志著大系統理論的誕生。

6）人工智慧和模式識別

用機器來模擬人的智能，雖然是人類很早以前就有的願望，但其實現還是從有了電子計算機以後才開始的。1936年，圖靈提出了用機器進行邏輯推理的想法。50年代以來，人工智慧的研究是基於充分發揮計算機的用途而展開的。

早期的人工智慧研究是從探索人的解題策略開始，即從智力難題﹑弈棋﹑難度不大的定理證明入手，總結人類解決問題時的心理活動規律，然後用計算機模擬，讓計算機表現出某種智能。1948年美國數學家維納在《控制論》一書的附註中首先提出製造弈棋機的問題。1954年美國國際商業機器公司（IBM）的工程師塞繆爾應用啟發式程序編成跳棋程序，存儲在電子數字計算機內，製成能積累下棋經驗的弈棋機。1959年該弈棋機擊敗了它的設計者。1956年赫伯特·西蒙和艾倫·紐厄爾等研製了一個稱為邏輯理論家的程序，用電子數字計算機證明了懷特海和羅素的名著《數學原理》第二章52條定理中的33條定理。1956年M．L．明斯基、J．麥卡錫、紐厄爾、西蒙等10位科學家發起在達特茅斯大學召開人工智慧學術討論會，標志人工智慧這一學科正式誕生。1960年人工智慧的4位奠基人，即美國斯坦福大學的麥卡錫、麻省理工學院的明斯基、卡內基梅隆大學的紐厄爾和西蒙組成了第一個人工智慧研究小組，有力地推動了人工智慧的發展。從1967年開始出版不定期刊物《機器智能》，共出版了9集。從1970年開始出版期刊《人工智慧》。從1969年開始每兩年舉行一次人工智慧國際會議（IJCAI）。這些活動進一步促進了人工智慧的發展。70年代以來微電子技術和微處理機的迅速發展，使人工智慧和計算機技術結合起來。一方面在設計高級計算機時廣泛應用人工智慧的成果，另一方面又利用超級微處理機實現人工智慧，大大地加速了人工智慧的研究和應用。人工智慧的基礎是知識獲取﹑表示技術和推理技術，常用的人工智慧語言則是LISP語言和PROLOG語言，人工智慧的研究領域涉及自然語言理解﹑自然語言生成﹑機器視覺﹑機器定理證明﹑自動程序設計﹑專家系統和智能機器人等方面。人工智慧已發展成為系統和控制研究的前沿領域。

1977年E．A．費根鮑姆在第五屆國際人工智慧會議上提出了知識工程問題。知識工程是人工智慧的一個分支，它的中心課題就是構造專家系統。1973—1975年費根鮑姆領導斯坦福大學的一個研究小組研製成功一個用於診治血液傳染病和腦膜炎的醫療專家系統MYCIN，能學習專家醫生的知識，模仿醫生的思維和診斷推理，給出可靠的診治建議。1978年費根鮑姆等人研製成功水平很高的化學專家系統DENDRAL。1982年美國學者W．R．納爾遜研製成功診斷和處理核反應堆事故的專家系統REACTOR。中國也已經研製成功中醫專家系統和蠶育種專家系統。現在專家系統已應用在醫學﹑機器故障診斷﹑飛行器設計﹑地質勘探﹑分子結構和信號處理等方面。

為了擴大計算機的應用，使計算機能直接接受和處理各種自然的模式信息，即語言﹑文字﹑圖像﹑景物等，模式識別研究受到人們的重視。1956年，塞爾弗里奇等人研製出第一個字元識別程序，隨後出現了字元識別系統和圖像識別系統，並形成了以統計法和結構法為核心的模式識別理論，語音識別和自然語言理解的研究也取得了較大進展，為人和計算機的直接通信提供了新的介面。

60年代末到70年代初美國麻省理工學院﹑美國斯坦福大學和英國愛丁堡大學對機器人學進行了許多理論研究，注意到把人工智慧的所有技術綜合在一起，研製出智能機器人，如麻省理工學院和斯坦福大學的手眼裝置﹑日立公司有視覺和觸覺的機器人等。由於機器人在提高生產率，把人從危險﹑惡劣等工作條件下替換出來，擴大人類的活動范圍等方面顯示出極大的優越性，所以受到人們的重視。機器人技術發展很快，並得到越來越廣泛的應用，並在工業生產﹑核電站設備檢查﹑維修﹑海洋調查﹑水下石油開采﹑宇宙探測等方面大顯身手，正在研究中的軍用機器人也具有較大的潛在應用價值。關於機器人的設計﹑製造和應用的技術形成了機器人學。

總結人工智慧研究的經驗和教訓，人們認識到，讓機器求解問題必須使機器具有人類專家解決問題的那些知識，人工智慧的實質應是如何把人的知識轉移給機器的問題。1977年，費根鮑姆首倡專家系統和知識工程，於是以知識的獲取﹑表示和運用為核心的知識工程發展起來。自70年代以來，人工智慧學者已研製出用於醫療診斷﹑地質勘探﹑化學數據解釋和結構解釋﹑口語和圖像理解﹑金融決策﹑軍事指揮﹑大規模集成電路設計等各種專家系統。智能計算機﹑新型感測器﹑大規模集成電路的發展為高級自動化提供了新的控制方法和工具。

50年代以來，在探討生物及人類的感覺和思維機制，並用機器進行模擬方面，取得一些進展，如自組織系統﹑神經元模型﹑神經元網路腦模型等，對自動化技術的發展有所啟迪。同一時期發展起來的一般系統論﹑耗散結構理論﹑協同學和超循環理論等對自動化技術的發展提供了新理論和新方法。