第十一讲-陕西国防工业职业技术学院

《第十一讲-陕西国防工业职业技术学院》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、鹽陕西国防工业职业技术学院课时授课计划课程名称：电一体化技术任课教师：姜鑫授课顺序：第11讲周次第12周第12周笫12周笫周U期星期3第1-2节星期3第5・6节星期2第5・6节星期第节班级数控3071-2数控3073-4数控3075-6课题5.1控制技术概述5.2可编程序控制器技术冃的要求1、掌握和了解2、了解PLC基础知识。组织教学(包括复习旧课、讲解新课、吋间分配等各教学环节)第5章机电一体化控制及接口技术5.1控制技术概述(45)5.2可编程序控制器技术5.2.1PLC技术基础(45)重点、难点机

2、电一体化系统的控制形式、计算机控制系统的组成及常用类型和控制系统的基本要求和一般设计方法。教具、电教器材等多媒体教室课外作业5」；5.2；5.3课后记录—教研室主任签名2009年2刀16U第5章机电一体化控制及接口技术5.1控制技术概述5.1.1机电一体化系统的控制形式机电一休化控制本质上就是自动控制，机电一体化系统的控制形式就是自动控制系统的不同分类方式。自动控制是指在无人肓接参与的悄况下，利用控制装置，使被控对象的被控量准确地按照预期的规律变化。自动控制理论是研究自动控制过程共同规律的技术学科，是研

3、究白动控制系统组成，进行系统分析设计的一般性理论。根据它的不同发展阶段与内容，将其可分为经典控制理论、现代控制理论及智能控制理论三个阶段。按照输出量对控制作用的影响不同，机电一体化系统可分为开坏控制系统和闭坏控制系统。1.开环系统开环控制的机电一体化系统是没有反馈的控制系统，这种系统的输入直接送给控制器,并通过控制器对受控对象产生控制作用。一些家用电器、简易NC机床和精度要求不高的机电一体化产品都采川开环控制方式。开坏控制机电一体化系统的优点是结构简单、成本低、维修方便，缺点是精度较低，对输出和干扰没有

4、诊断能力。2•闭环系统闭环控制的机电一体化系统的输出结果经传感器和反馈环节与系统的输入信号比较产牛输出偏差，输出偏差经控制器处理再作用到受控対象，对输岀进行补偿，实现更高梢度的系统输出。现在的许多制造设备和具有智能的机电一体化产品都选择闭坏控制方式，如数控机床、加工中心、机器人、雷达、汽车等。闭环控制的机电一体化系统具有高精度、动态性能好、抗干扰能力强等优点。它的缺点是结构复杂，成本高，维修难度较大。5.1.2控制系统的基本要求和一般设计方法为了使被控量按照预定的规律变化，对自动控制系统提出了稳（稳定性

5、）、准（准确性）、快（快速性）的基本要求。稳定性是保证控制系统正常工作的先决条件，这是对控制系统的一个基木要求。系统的稳定性冇两层含义:一是系统稳定,叫做绝对稳定性,通常所讲的稳定性就是这个含义;另一方面的含义是输出虽:振荡的强烈程度，称为相对稳定性。线性控制系统的稳定性由系统本身的结构与参数所决定的，与外部条件无关。快速性是系统在稳定的条件卜：衡量系统过渡过程的形式和快慢，通常称为“系统动态性能S在实际的控制系统中，不仅要求系统稳定，而且要求被控量能迅速地按照输入信号所规定的形式变化，即要求系统具冇一

6、定的响应速度。准确性是在系统过渡过程结束后，衡最系统输出（被控最）达到的稳态值与系统输出期望值之间的接近程度。除了要求控制系统稳定性好、响应速度快以外，还要求控制系统的控制精度高。控制系统设计-•般可按下而四个步骤来进行。1）准备阶段。2）理论设计。3）设计实施。4）设计定型。5.1.3计算机控制系统的组成及常用类型1.计算机控制系统的组成图5-2典型计算机控制系统的组成框图2.计算机控制系统的类型山于微型计算机的迅速发展，机电一•体化系统大多采用计算机作为控制器，目前常用的有基于单片机、单板机、普通P

7、C机、工业PC机和可编程序控制器（PLC）等多种类型的控制系统。下表5・1给出了各种计算机控制系统性能比较。5.2可编程序控制器技术521PLC技术基础1.PLC的分类1）根据结构分类：整体式（箱体式）、组合式（机架模块式）2）按控制规模分类：小型PLC、中型PLC、大型PLC2.PLC的硬件组成1）中央处理器CPU的主要任务冇：控制用户程序和数据的接收与存储；用扫描的方式通过I/O部件接收现场的状态或数据，并存入输入映像寄存器或数据存储器屮：诊断PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等；PLC进入

8、运行状态后，从存储器逐条读取用八指令，经过命令解释后按指令规定的任务进行数据传送、逻辑或算术运算等；根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出映像寄存器的内容，再经输出部件实现输出控制、制表打印或数据通讯等功能。2）存储器PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器两部分。3）输入单元可编程序控制器的输入信号类型可以是开关量、模拟量和数字量。输入单元从广义上包含两部分：一是与被控设备相连接的接口电路，另一部分是输入映像寄存器。通常PLC的输入类型