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随着科学技术的发展,生产工艺不断提出新的要求,机床电气控制装置也不断更新。
在控制方法上主要从手动控制到自动控制;在控制功能上,是从简单到复杂;在操作上
由笨重到轻松,从控制原理上,由单一的有触点硬接线继电器控制系统转为以微处理器
为中心的软件控制系统。
在上世纪的 20 年代到 30 年代,借助继电器、接触器、按钮和行程开关等组成继电
器-接触器控制系统,实现对机床的启动、停车、有级调速等控制。继电器-接触器控制
的优点是:结构简单、价格低廉、维护方便、抗干扰性能力强。因此广泛应用于各类机
床和机械设备。目前,在我国继电器接触器控制仍然是机床和其它机械设备最基本的电
气控制形式之一。继电器-接触器控制系统的缺点是:由于固定接线形成,故在进行程序
控制时,改变控制程序不方便,灵活性差。故在实际生产中,由于大量存在一些开关量
控制的简单程序控制过程,而实际生产工艺和流程,又是经常变化的。因而传统的继电
器-接触器控制系统常常不能满足这种需求。电子计算机控制系统的出现提高了电气控制
的灵活性和通用性,其控制功能和控制精度都得到很大的提升。然而在其初期,存在着
系统复杂、使用不方便、抗干扰能力差、成本较高等缺陷,尤其对上述简单的过程控制
有“大材小用”和不经济等问题。因而 60 年代出现了一种能够根据需要,方便的改变控
制系统,而又要比计算机系统结构简单,价格低廉的自动化装置——顺序控制器。它能
通过组合逻辑元件插接或变成来实现继电器-接触器控制线路功能的装置,它能满足成组
经常改变的控制要求,使控制系统具有较大的灵活性和通用性,但它还是使用硬件手段,
装置体积大,功能也受到了一定的限制。
随着大规模集成电路和微处理机技术的发展和应用。上述控制技术也发生了根本变
化。在 70 年代出现了用软件手段来实现各种控制功能,以微处理器为核心的新兴工业控
制器——可编程程序控制器(PLC)。这种期间完全能够适应恶劣的工业环境,由于它兼
备了计算机控制和继电器-接触器控制两方面的优点,故目前世界各国将其作为一种标准
化通用设备普遍应用于工业控制。
1.4 组合机床采用 PLC 电气控制系统的优点
组合机床的电气控制理论上讲可以采用继电器接触器电气控制系统,单片机控制系
统和 PLC 控制系统来实现。但是在实际工程中往往选择一种经济、有效、性能优越的控
制方案,考虑到上述几点,PLC 较适合组合机床的电气控制。PLC、单片机、继电器-接触
器控制系统相比具有以下优点:
1.PLC 与继电器-接触器相比较:
继电器-接触器控制系统自上世纪二十年代问世以来,一直是机电控制的主流。由于
它的结构简单、使用方便、价格低廉,所以使用广泛。它的缺点是动作速度慢,可靠性
差,采用微电脑技术的可编程顺序控制器的出现,使得继电接触式控制系统更加逊色。PLC