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     機床電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展概況：電氣控制系統(tǒng)伴隨著控制器件的發(fā)展而發(fā)展。大功率半導(dǎo)體器件、大規(guī)模集成電路、計算機控制技術(shù)、檢測技術(shù)以及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，推動了機床電氣控制技術(shù)的發(fā)展。主要表現(xiàn)為：在控制方法上，從手動操縱發(fā)展到自動控制；在控制功能上，從單一功能發(fā)展為多種功能；在實際操作上，從緊張繁重發(fā)展到輕松自如。機床電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展日新月異，它主要經(jīng)歷了一下四個階段。
   1)繼電器-接觸器控制系統(tǒng)
   最初的機床電氣控制采用手動控制，如小型臺鉆等少數(shù)容量小、動作單一的機床，使用手動控制電氣直接控制。后來由于切削工具、機床機構(gòu)的改進，切削功率的增大，機床運動的增多，手動控制已不能滿足要求，于是出現(xiàn)了以繼電器-接觸器為主的控制電器所組成的控制裝置和控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)對機床的各種運動的控制，如啟動、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速等的控制。這種控制方法簡單直接，工作穩(wěn)定可靠；單控制速度慢，控制精度差。
   2)連續(xù)控制方式及自動控制系統(tǒng)
   20世紀30年代在龍門刨床上出現(xiàn)了電動機放大機控制，它使控制系統(tǒng)從繼電器-接觸器控制這種斷續(xù)控制發(fā)展到連續(xù)控制，連續(xù)控制系統(tǒng)可隨時檢查控制對象的工作狀態(tài)，并根據(jù)輸出量與給當量的偏差對控制對象進行自動調(diào)整，它的快速性和控制精度都大大超過了最初的斷續(xù)控制，并簡化了控制系統(tǒng)，減少了電路中的觸點，提高了工作的可靠性，使生產(chǎn)效率大為提高。40年代出現(xiàn)了磁放大器控制的自動控制系統(tǒng)，50年代又出現(xiàn)了水銀整流器控制的自動控制系統(tǒng)。1958年美國通用電氣公司生產(chǎn)出世界商第一支晶閘管，出現(xiàn)了晶閘管-直流電動機無極調(diào)速系統(tǒng)。晶閘管具有效率高、控制特性好、反應(yīng)快、壽命長、可靠性高、維護容易、體積小、質(zhì)量輕等優(yōu)點，并正在向大容量方向發(fā)展。其后由于逆變技術(shù)的出現(xiàn)，高壓大功率晶體管、絕緣柵雙極半導(dǎo)體管等新型電力電子器件的出現(xiàn)，從80年代開始，交流電動機無極調(diào)速系統(tǒng)有了迅速的發(fā)展。由于交流電動機無電刷和換向器，較之直流電動機易于維護，而且壽命長，因此，交流調(diào)速系統(tǒng)很有發(fā)展前途，用大功率晶體管逆變技術(shù)和脈寬調(diào)制技術(shù)改變交流電的頻率等實現(xiàn)電動機無極調(diào)速的系統(tǒng)在工業(yè)上正在得到廣泛的應(yīng)用。目前已出現(xiàn)了多種以多用芯片或DSP為核心的變頻器調(diào)速系統(tǒng)，它使交流電動機的控制變得簡單，可靠性更高，拖動系統(tǒng)的性能更好。它們的出現(xiàn)為機床自動控制系統(tǒng)開辟了新紀元。
   3)可編程控制器（PLC）
   隨著數(shù)控技術(shù)和微型計算機的發(fā)展，出現(xiàn)了具有運算功能和較大功率輸出能力的PLC，用它代替大量的繼電器，可使硬件軟件化。PLC技術(shù)是以硬接線的繼電器控制為基礎(chǔ)的，是繼電器常規(guī)控制技術(shù)與微型計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它逐步發(fā)展為既有邏輯控制、計時、計數(shù)，又有運算、數(shù)據(jù)處理、模擬量調(diào)節(jié)、聯(lián)網(wǎng)通信等功能的控制裝置。PLC實際上是一臺按開關(guān)量輸入的工業(yè)控制用微型計算機。用它來替代繼電器-接觸器控制系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的可靠性和柔性，使控制技術(shù)產(chǎn)生了一個質(zhì)的飛躍。20世紀90年代的大型PLC已發(fā)展成不僅具有開關(guān)型邏輯控制、定時/計數(shù)、邏輯運算功能，還具有處理模擬量的I/O、數(shù)字運算功能、通信功能，可構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)的控制器。因此，PLC的應(yīng)用越來越普及，越來越廣泛。
  PLC可以通過數(shù)字量或者模擬量的輸入和輸出，滿足各種類型生產(chǎn)機械控制的需要。PLC及有關(guān)外部設(shè)備，都按照既易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一體，有易于擴充其功能的原則設(shè)計。PLC將成為包括機床在內(nèi)的機械設(shè)備中開關(guān)量控制的主要電氣控制裝置。
   4) 計算機數(shù)字控制系統(tǒng)
   計算機數(shù)字控制（CNC）系統(tǒng)被應(yīng)用于數(shù)控機床和加工中心，這不僅提高了自動化程度，而且提高了機床的通用性和加工效率，在生產(chǎn)上得到了廣泛的應(yīng)用。工業(yè)機器人的誕生，為實現(xiàn)機械加工全盤自動化創(chuàng)造了物質(zhì)基礎(chǔ)。20世紀80年代以來，出現(xiàn)了由數(shù)控機床、工業(yè)機器人、自動搬運車等組成的統(tǒng)一由中心計算機控制的機械加工自動線-柔性執(zhí)照系統(tǒng)，它是實現(xiàn)自動化車間和自動化工廠的重要組成部分。機械制造自動化高級階段是走向設(shè)計、制造過程的完整系統(tǒng)，從產(chǎn)品構(gòu)思和設(shè)計直至裝配、試驗和質(zhì)量管理這一全過程實現(xiàn)自動化。為了實現(xiàn)制造過程的高效率、搞柔性、搞質(zhì)量，研制計算機集成生產(chǎn)系統(tǒng)是人們今后的任務(wù)。
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