顺序控制与数字程序控制.ppt

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1、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。1．钻孔动力头的顺序控制4.1顺序控制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工作步

2、骤：刀具在原位，行程开关S0闭合；按启动按钮A，电磁阀D1通电，刀具快进；刀具接近工件，S1闭合，D2通电，刀头工进；工进到位，S2闭合，开始定时工进；定时时间到，D1、D2断电，D3通电，刀具快退；刀具退回原位，S0闭合，D3断电，刀具停止。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工作步骤：按启动按钮A，电磁阀D1通电，机械手下降，到位时S1闭合，D1断电停止下降；D2通电，机械手夹紧工件，延时；D3通电，机械手上升，到位时S2闭合，D3断电停止上升；D4通电，机械手右移，

3、到位时S3闭合，D4断电停止右移；D1通电，机械手下降，到位时S1闭合，D1断电停止下降；D2断电，机械手松开工件，延时；D3通电，机械手上升，到位时S2闭合，D3断电停止上升；D5通电，机械手左移，到位时S4闭合，D5断电停止左移；回到原位。4.1顺序控制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。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

4、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。4.1顺序控制图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SSR3SSR2SSR12）自动剪板机的控制实现图4-5自动剪板机控制电路原理框图A图4-6自动剪板机控制系统程序流程图AAABB4.2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

5、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。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逐点比较法所形成的加工轨迹是阶梯折线4.2数字程序控制1．逐点比较法直线插补用于平面加工各种边界为直线的工件或者在平面上绘制直线段。1）直线插补计算原理若Fm=0，表明m点在OA直线上；若Fm＞0，表明m点在OA直线上方；若Fm＜0，表明m点在OA直线下方。图4-7第一象限直线4.2数字程序控制当Fm≥0时，表明m点在OA上或者在OA的上方，应沿+x方

6、向进给一步，则走一步后新的坐标值为该点的偏差为4.2数字程序控制若Fm＜0时，表明m点在OA的下方，应沿+y方向进给一步，走一步后新的坐标值为该点的偏差为4.2数字程序控制（2）确定终点判断方法（3）插补计算的步骤每走一步，都要进行以下4个步骤①偏差判别②坐标进给③偏差计算④终点判断2）直线插补计算举例起点原点,终点(6,4)如果起点不在原点，先要进行坐标平移步数偏差判别坐标进给偏差计算终点判断起点F0=0E=101F0=0+xF1=F0ye=04=4E=101=92F0<0+yF2=F1+xe

7、=4+6=2E=91=83F0>0+xF3=F2ye=2E=74F0<0+yF4=F3+xe=4E=65F0>0+xF5=F4ye=0E=56F0=0+xF6=F5ye=4E=47F0<0+yF7=F6+xe=2E=38F0>0+xF8=F7ye=2E=29F0<0+yF9=F8+xe=4E=110F0>0+xF10=F9ye=0E=04.2数字程序控制图4-8直线插补走步轨迹图3）4个象限直线插补计算公式图4-94个象限直线插补的偏差符号和进给方向4.2数字程序控制4）直线插补计算

8、的编程实现下面以插补第一象限直线为例，介绍实现插补器的程序流程图及程序设计。F≥0F＜0直线坐标象限进给方向偏差计算直线坐标象限进给方向偏差计算L1、L4+xFm+1=FmyeL1、L2+yFm+1=Fm+xeL2、L3xL3、L4y表4-24个象限直线的偏差计算公式及进给方向表图4-10第一象限直线插补计算程序流程图4.2数字程序控制2．逐点比较法圆弧插补1）圆弧插补计算原理定义圆弧插补的偏差判别计算公式如下：图4-11第一象限逆圆