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数控机床电气控制（数控技术专业）数控机床电气控制练习题一、名词解释：1、低压电器：是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。
2、主令电器：自动控制系统中用于发送控制指令的电器。
3、熔断器：是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。
4、时间继电器：一种触头延时接通或断开的控制电器。
5、电气原理图：用图形符号、文字符号、项目代号等表示电路的各个电气元件之间得关系和工作原理得图称为电气原理图。
6、零压保护：为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。
7、欠压保护：在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。
8、减压起动：在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。
9、主电路：主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路，10、辅助电路：辅助电路是小电流通过电路二、填空：1、常用的低压电器是指工作电压在交流1200 V以下、直流1500V以下的电器。
2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应小于电路正常工作时的电压和电流。
3、行程开关也称限位开关，可将机械位移信号转化为电信号，通过控制其它电器来控制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。
4、按钮常用于控制电路，绿色表示起动，红色表示停止。
5、熔断器是由熔体和熔管两部分组成的。
6、交流接触器是一种用来( 频繁 )接通或分断主 )电路的自动控制电器。
7、时间继电器是一种触头( 延时接通或断开 )的控制电器。
8、一般速度继电器的动作转速为( 120 )r/min，复位转速为( 100 )r/min。
9、三相异步电动机的能耗制动可以按(时间 )原则和( 速度 )原则来控制。
10、反接制动时，当电机转速接近于( 零 )时，应及时( 断开电源防止反转 )。
数控机床电气控制(1)数控机床电气控制是数控技术的重要组成部分，它主要负责控制和驱动数控机床的各个部件，在保证机床精度和生产效率的同时，也是实现数控加工自动化的基础。
下面就数控机床电气控制的相关内容进行详细阐述：一、数控机床电气控制的基本原理数控机床电气控制的基本原理是将外部的指令信号通过数控装置解码处理后，转换成高速脉冲信号输出给各种指令信号对应的电机驱动器，以控制机床各个部件的运动。
其中，电机驱动器可以根据不同的控制方式进行选择，如步进电机驱动器、伺服电机驱动器等。
二、数控机床电气控制的主要功能1、数据处理功能：包括位置控制、运动规划和插补计算等。
2、控制信号输出功能：输出高速数据脉冲信号，控制电机驱动器的运动。
3、报警保护功能：根据机床状态监测，判断是否存在故障，并及时报警提示、保护机床不受损坏。
4、通讯功能：与上位机进行通讯，实现各种数据的互换。
三、数控机床电气控制的发展趋势1、智能化：未来的数控机床电气控制要拥有更高的自主判断能力和智能化，能够自主调整运动参数，及时处理异常情况，提高机床的生产能力。
2、模块化：模块化设计是未来的发展方向，将复杂的电气控制板块分解成多个小模块，各模块之间通过通讯接口进行数据交换，提高系统扩展性和可靠性。
3、高速化：随着机床运动速度的提高，未来数控机床电气控制需满足更高的速度要求，使运动控制信号更加精确，减小误差，保证产品精度。
总之，数控机床电气控制是数控技术中不可或缺的组成部分，其发展趋势将对数控技术的应用和发展带来更为深远的影响。
随着技术的不断进步和应用的不断拓展，数控机床电气控制将在未来的大规模工业生产中扮演越来越重要的角色。
习题答案第一章机床控制线路的基本环节1.答：低压电器是机床控制线路的基本组成元件。
它可以分为以下几大类；开关电器，主令电器，熔断器，接触器，继电器，控制变压器，直流稳压电源。
常用的低压电器有：刀开关，组合开关，低压断路器，按制按钮，行程开关，万能转换开关，脚踏开关，熔断器，接触器，电磁式继电器，时间继电器，热继电器，速度继电器，控制变压器，直流稳压电源。
2．答：低压断路器俗称为自动空气开关，是将控制和保护的功能合为一体的电器。
它常作为不频繁接通和断开电路的总电源开关或部分电路的电源开关，当发生过载、短路或欠电压故障时能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备，并且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。
因此，低压断路器在数控机床上使用越来越广泛。
3．答：虽然继电器与接触器都是用来自动接通或断开电路，但是它们仍有很多不同之处。
继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作；继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路（如电动机）的自动控制电器。
因此继电器触点容量较小（不大于5A）。
在控制功率较小时（不大于5A）可用中间继电器来代替接触器起动电动机。
4．答：热继电器由于其热惯性，当电路短路时不能立即动作切断电路，不能用作短路保护，熔断器不具备热惯性所以只能作电动机的短路保护而不能作长期过载保护；另外，热继电器与熔断器的额定电流选择不同，因此，热继电器只能作为过载保护，熔断器只能作为短路保护。
5．答：短路保护：瞬时大电流保护，最常用的是利用熔断器进行短路保护。
过电流保护：当电流超过其整定值时才动作，整定范围通常为1.1--4倍额定电流。
最常用的是利用过电流继电器进行过电流保护。
长期过载保护：电动机在实际运行中，短时过载是允许的，但如果长期过载或断相运行都可能使电动机的电流超过其额定值，引起电动机发热。
绕组温升超过额定温升，将损坏绕组的绝缘，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧毁电动机绕组，因此必须采取过载保护措施。
《数控机床电气控制》复习题一、单项选择题（每小题1分，共40分，多选错选不得分。
）1.世界上第一台NC铣床是()年在美国研制成功。
(A)1948(B)1952(C)1958（D）19652.感应同步器为()检测装置。
(A)数字式(B)模拟式(C)直接式(D）电磁式3．某三相反应式三相三拍步进电动机，定子齿数为24，其步距角为（）（A）4（B）5（C）6（D）74.光栅利用()，使得它能得到比栅距还小的位移量。
(A)莫尔条纹的作用(B)倍频电路(C)计算机处理数据（D）放大电路C系统是指()系统。
(A)自适应控制(B)直接数字控制(C)模拟控制（D）计算机控制6.欲加工一条与某轴成30°的直线轮廓。
应采用()数控机床。
(A）轮廓控制(B)直线控制(C)点位控制（D）都可以7.闭环控制系统比开环及半闭环系统()。
(A)稳定性好(B)精度高(C)故障率低（D）精度低8.开环控制系统的驱动电机应采用()。
(A)功率步进电机(B)交流电机(C)直流伺服电机（D）交流伺服电机9.闭环控制系统比开环及半闭环系统()。
(A)稳定性好(B)精度高(C)故障率低（D）精度低10.闭环控制系统的位置反馈元件应()。
(A)装在电机轴上(B)装在工作台上(C)装在传动丝杆上（D）都可以、11.感应同步器滑尺上的正弦绕组和余弦绕组相距()。
(A)1个节距(B)1/2个节距(C)1/4个节距（D）1/3个节距、12．位置开环伺服系统一般采用（）(A)交流电动机（B）直流电动机（C）交流伺服电动机（D）步进电动机13．经济型数控系统一般采用（）。
(A)开环控制(B）闭环控制(C)半闭环控制(D）都可以14．数控机床的性能很大程度上取决于（）的性能。
(A）计算机运算(B）伺服系统(C）位置检测系统(D）机械结构15.闭环控制系统的位置反馈元件应()。
(A)装在电机轴上(B)装在工作台上(C)装在传动丝杆上（D）都可以、16.感应同步器滑尺上的正弦绕组和余弦绕组相距()。
《机床电气与PLC控制》课程标准一、课程说明二、课程性质与任务本课程是为培养数控机床操作员在数控机床操作过程中能够及时发现机床的电气及PLC故障、完成小故障的分析及调整等方面技能而设置的一门专业拓展课程。
课程主要介绍生产设备的电气控制原理、线路以及设计方法，通过各种控制线路板的制作，采用“教、学、做”一体化的教学模式．本课程为后续课程《数控机床故障诊断与维修》打下坚实的实践和理论基础.本课程在数控技术应用专业拓展能力培养中具有核心支撑作用。
三、课程设计思路本课程标准是以就业为导向制定。
其课程内容以过程性知识为主、陈述性知识为辅，即以实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅。
由实践情境构成的以过程逻辑为中心的行动体系，强调的是获取过程性知识，主要解决“怎么做”（经验）和“怎么做更好”（策略）的问题。
课程内容的选择应遵循三个原则：（1）科学性原则（2）情境性原则（3）人本性原则。
课程内容的选取既体现职业性，也体现开放性；既服务于地方经济，满足企业的需要，也便于教学活动的开展。
因此本课程标准就以数控车床和数控铣床/加工中心电气部件作为学习平台，选择最常用、最常见、最实用、最有代表性的典型机床为教学内容。
实现能力为本位的培养目标，是《机床电气与PLC 控制》课程内容定位的方向。
四、课程教学目标(一)素质目标通过本课程教学，端正学生的学习态度，可以锻炼学生的思维方法和思维能力，提高学生的职业素质和职业能力。
(二)知识目标1.了解低压电器的定义及分类。
2.熟悉电气控制系统的绘制原则。
3.掌握接触器的工作原理，三相异步电动机的起停控制线路工作原理及控制线路的保护环节，顺序控制和点动控制规律。
4.掌握PLC的基本知识、位逻辑指令及车床的PLC改造。
5.认识互锁规律6.掌握双重互锁的正反转控制线路的PLC改造7.掌握Y-△降压起动控制线路及PLC改造8.了解定子电路串电阻的降压起动控制线路9.了解串自耦变压器降压起动10.掌握自动往复的行程控制线路及其PLC改造11.掌握双速电动机控制线路及其PLC改造12.掌握镗床电路的PLC改造13.了解反接制动和能耗制动原理。
机械《机床电气控制》教案第一章：绪论1.1 课程介绍解释机床电气控制课程的目标和重要性。
概述机床电气控制的基本概念和历史。
1.2 机床电气控制系统的组成介绍机床电气控制系统的常见组成部分，例如电源、控制器、执行器等。
解释各部分的功能和相互作用。
1.3 机床电气控制技术的发展趋势探讨机床电气控制技术的发展历程。
介绍当前机床电气控制技术的发展趋势和未来展望。
第二章：电气元件2.1 电源介绍机床电气控制系统中电源的作用和类型。
解释不同电源的特点和应用场景。
2.2 控制器讲解控制器的功能和工作原理。
介绍常见的控制器类型，如继电器控制器、PLC控制器等。
2.3 执行器解释执行器的作用和分类。
探讨不同执行器的工作原理和应用领域。
第三章：电气控制原理3.1 控制逻辑介绍电气控制逻辑的基本概念和常用符号。
解释逻辑运算和逻辑门电路的工作原理。
3.2 控制电路设计讲解控制电路设计的基本原则和方法。
探讨如何根据机床需求设计合适的控制电路。
3.3 控制电路实例分析分析具体的机床控制电路实例。
解释电路的工作原理和功能。
第四章：PLC控制系统4.1 PLC基本原理介绍可编程逻辑控制器（PLC）的定义和工作原理。
解释PLC的主要组成部分和功能。
4.2 PLC编程讲解PLC编程的基本语言和指令系统。
探讨如何使用PLC编程实现机床控制功能。
4.3 PLC控制系统设计讲解PLC控制系统设计的基本步骤和方法。
探讨如何根据机床需求设计合适的PLC控制系统。
第五章：机床电气控制系统的维护与故障诊断5.1 机床电气控制系统的维护讲解机床电气控制系统的日常维护和保养方法。
解释如何检查和解决问题以保持系统正常运行。
5.2 故障诊断与维修介绍故障诊断的基本方法和技巧。
探讨如何诊断和修复机床电气控制系统中常见的故障。
第六章：典型机床电气控制系统的分析6.1 数控机床电气控制系统介绍数控机床电气控制系统的组成及特点。
分析数控机床的主轴驱动、进给驱动和辅助装置的控制原理。
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题库一一、单项选题【每小题 3 分，共54 分)1 ．( ) 又称主轴准停控制，即当主轴停止时能控制其停在固定位置。
A ．开环控制B ．主轴定向控制C ．辅助控制2 ．( ) 不仅控制起点和终点位置，而且要控制加工过程中每一点的位置和速度，加工出任意形状的曲线或曲面组成的复杂零件。
A ．直线控制的数控机床B ．轮廓控制的数控机床C ．点位控制的数控机床3 ．数控系统的干扰一般是指那些与信号无关的，在信号输入、传输和输出过程中出现的一些( ) 的有害的电气瞬变现象。
A ．可预见B ．确定C ．不确定4 ．( ) 是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措施。
电网的许多干扰都是通过这条途径对机床起作用的。
A ．接地B ．电动机C ．检测元件5 ．某数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管是按什么轨迹运动，在移动过程中不进行任何加工。
那么这是属于( ) 。
A ．直线控制的数控机床B ．轮廓控制的数控机床C ．点位控制的数控机床6 ．数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。
数控装置的软件由( ) 组成。
A ．控制软件B ．管理软件和控制软件两部分C ．管理软件7 ．位置检测装置按检测量的测量基准，可分为( ) 和增量式测量。
10.如图，PJC 屮块的“或砂操作就是将梯形图中 以LD 起始的电路块和另外以LD 起始的电路块并 联起来*当输人10- 1与输人点血2的状态都为 十时，输出Q6 0为f ）.扎T”10,110.2強托~| | ---- 1 I"11- -- () 10 -3 10.4HI ——HLt 10.1 1 10.2 Lt H 1 10.4 OU 啲*0九灵敏度A .绝对式B .直接测量C •回转型 8•旋转编码器是一种（）检测装置，在数控机床中得到了广泛的使用。
2009 - 2010学年第一学期高职06(07、08、09、10)班《数控机床电气控制》课程期末考试试卷(A卷)一、填空题(1’×30)1.世界第一台数控机床是机床。
2.数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。
数控装置的软件由和组成。
3.开环伺服系统即为无位置反馈的系统，其驱动元件主要是电动机。
4. 交流电动机的调速方法有、和三种。
5.数控机床的性能很大程度上取决于的性能。
6.数控机床控制系统共分为两大部分，其中一部分是控制，另一部分是控制。
7.热继电器是一种利用进行工作的保护电器。
脉冲编码器分为、和三种。
8．不但能用于正常工作时不频繁接通和断开的电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路，有效保护串接在他后面的电气设备。
9．光栅是一种将转为的测量装置。
10.环形分配器DIR为数控装置所发出的方向信号，其电平高低对应电动机绕组的改变。
11.常见的电气控制系统图有：、、。
12.数控机床接口电路要完成、、锁存和隔离功能。
13.数控机床超程限位保护一般有和两种双重保护。
14.PLC控制系统软件主要有、编程语言及编程支持工具等组成。
15．数控机床中PLC采用编程方式，每一个语句表包含一个、两部分。
二、判断题(2’×10)1.常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流电机。
( )2.数控装置是数控机床电气控制系统的控制中心。
( )3.全闭环伺服系统所用位置检测元件是光电脉冲编码器。
( )4.数控机床的加工精度，在很大程度上取决于数控机床位置检测装置的精度。
( )5.绝对式位置检测是：每一个被测点的位置都从一个固定的零点算起。
( )6.PLC内部可以看作是由许多“硬继电器”等逻辑部件组成。
( )7.电器元件布置图是用规定的图形符号。
根据原理图，按各电器相对位置绘制的实际接线图。
( )8.梯形图不是数控加工编程语言。
计算机技术本身的复杂性，编程难度大，对工作环境要求高，因此将继电器控制逻辑的简单易懂、操作方便等优点与计算机的可编程序、灵活通用等优点结合起来，做成一种能够适应工业环境的控制装置，就显得十分必要和迫切。
可编程序控制器（Programmable Controller），简称PC或PLC。
它是20世纪70年代以来在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制装置。
它可以取代传统的继电器控制系统实现逻辑控制、顺序控制、定时、计数等各种功能，大型高档PLC能进行数字运算、数据处理、模拟量调节以及联网通信等，PLC 迅速地从早期的逻辑控制发展到伺服控制等领域。
它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，被广泛用于自动化控制的各个领域。
PLC应用的不断普及，极大地促进了现代工业的进步与发展。
（1）PLC定义可编程序控制器是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统，它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各类型机械的生产过程。
定义强调了PLC是专为在工业环境下应用而设计的工业计算机。
这种工业计算机采用面向用户的指令，因此编程方便。
它有丰富的输入/输出接口，具有较强的驱动能力，非常容易与工业控制系统联成一体，易于扩充。
PLC产品并不是针对某一具体工业应用，其灵活标准的配置能够适应工业上的各种控制。
在实际应用时，其硬件配置可根据实际需要选择，其软件则根据控制要求进行设计。
（2）PLC特点PLC之所以高速发展，除了工业自动化的客观需要外，还因为它具有许多适合工业控制的独特优点。
它较好地解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便和经济等问题，其主要特点如下：1）可靠性高，抗干扰能力强。
PLC是专为工业控制而设计的，可靠性高、抗干扰能力强是它最重要的特点之一。
PLC的平均无故障间隔时间（MTBF）可达几十万小时。
一般由程序控制的数字电子设备产生的故障有两种：一种是软故障，是由于外界恶劣环境，如电磁干扰、超高温、超低温、过电压及次电压等引起的未损坏系统硬件的暂时性故障；另一种是由多种因素而导致元器件损坏引起的故障，称为硬故障。
PLC在硬件、软件上采取了以下提高可靠性的措施。
硬件方面：隔离是抗干扰的主要手段之一。
在微处理器与I/O电路之间，采用光电隔离措施，有效的抑制了外部干扰源对PLC的影响，防止外部高电压进入CPU模板。
滤波是抗干扰的有一主要措施。
对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波，可消除或抑制高频干扰。
用良好的导电、导磁材料屏蔽CPU等主要部件可减弱空间电磁干扰。
此外，对有些模板还设置了互锁保护、自诊断电路等。
软件方面：①设置故障检测与诊断程序。
PLC在每一次循环扫描过程的内部处理期间，检测系统硬件是否正常，锂电池电压是否过低，外部环境是否正常，如掉电、欠电压等。
②状态信息保护功能。
当软故障条件出现时，立即把现状态重要信息存入指定存储器，软硬件配合封闭存储器，禁止对存储器进行任何不稳定的读写操作，以防存储信息被冲掉。
这样，一旦外界环境正常后，便可恢复到故障发生前的状态，继续原来的程序工作。
由于采取了以上抗干扰措施，PLC的可靠性、抗干扰能力大大提高。
2）通用性好，组合灵活。
只要改变输入/输出组件、功能模块和应用软件，同一台PLC 可用于不同的受控对象。
PLC的硬件采用模块化结构，可以灵活地组合以适应不同的控制对象、控制模块和控制功能的要求，给组成各种系统带来极大的方便。
同时，PLC控制系统中的控制电路是由软件编程完成的，只要对应用程序进行修改就可以满足不同的控制要求，因此PLC具有在线修改能力，功能易于扩展，给生产带来了“柔性”，具有广泛的工业通用性。
3）编程简单，使用方便。
PLC采用梯形图编程方式，既继承了传统控制线路的清晰直观的优点，又考虑到大多数工矿企业电气技术人员的读图习惯和微机应用水平，因此受到普遍欢迎。
这种面向生产的编程方式，与目前微机控制生产对象中常用的汇编语言相比，更容易被操作人员掌握。
4）功能完善，适应面广。
PLC除基本的逻辑控制、定时、计数、算术运算等功能外，配合特殊功能模块还可以实现点位控制、过程控制、数字控制等功能，既可控制一台生产机械，又可控制一条生产线。
PLC还具有通信联网的功能，可与上位计算机构成分布式控制系统。
用户只需根据控制的规模和要求，适当选择的PLC型号和硬件配置，就可组成所需的控制系统。
5）PLC控制系统的设计、安装、调试和维护方便。
PLC用软件编程取代了继电器控制系统中的中间继电器、时间继电器等器件，使控制系统的设计、安装工作量大大减少。
PLC的程序大多可以在实验室进行模拟调试，然后在现场进行联机调试，既安全，又快速方便，减少了现场调试的工作量。
PLC的故障率很低，且具有完善的自诊断和显示功能。
PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，操作人员可根据PLC提供的报警信息迅速的检查、判断、排除故障，维修十分方便。
6）体积小、重量轻、功耗低。
PLC结构紧密、坚固、体积小巧、功耗低，具备很强的抗干扰能力，易于装入机械设备内部。
由于PLC具备了以上特点，它把计算机技术与继电器控制技术很好的融合在一起，因而它的应用几乎覆盖了所有工业，既能改造传统机械产品，使其成为机电结合的新一代产品，又适用于生产过程控制。
（3）PLC的分类PLC的分类方法很多，大多是根据外部特性来分类的。
以下三种分类方法用的较为普遍。
1）按照点数、功能不同分类。
根据输入/输出点数、存储器容量和功能将PLC分为小型、中型和大型三类。
小型PLC又称为低档PLC。
它的输入/输出（I/O）点数一般256点以下，用户程序存储器容量小于8KB，具有逻辑运算、定时、计数、移位等功能，还有少量模拟量I/O功能和算术运算功能，可以用来进行条件控制、定时计数控制，通常用来代替继电器控制，在单机或小规模生产过程中使用。
中型PLC得到I/O点数一般在256~2048点之间，用户存储器容量小于50KB，兼有开关量和模拟量的控制功能。
它除了具备小型PLC的功能外，还具有数字计算、过程参数调节（如比例、积分、微分调节）、查表等功能，同时辅助继电器数量增多，定时计数范围扩大，适用于较为复杂的开关量控制，如大型注塑机控制、配料及称重等小型连续生产过程控制场合。
大型PLC又称为高档PLC，I/O点数超过2048点，进行扩展后还能增加，用户存储容量在50KB以上，具有逻辑运算、数字运算、模拟调节、联网通信、监视、记录、打印、中断控制、智能控制及远程控制等功能，用于大规模过程控制（如钢铁厂、电站）、分布式控制系统和工厂自动化网络。
2）按照结构形状分类。
根据PLC组件的组合结构，可将PLC分为整体式和分布式两种。
整体式PLC是将中央处理机、输入/输出部件和电源部件集中于一体，装入机体内，形成一个整体，输入/输出接线端子及电源线分别在机箱的两侧，并有相应的发光二极管显示输入/输出状态。
这种结构的PLC具有结构紧凑、体积小、重量轻、价格低和易于装入工业设备内部的优点，适用于单机控制，小型PLC通常采用这种结构。
模块式PLC中的各种功能模块独立存在，如主机模块、输入模块、输出模块和电源模块等，各模块做成插件式，在机架底板上有多个插座，使用时将选用的模块插入底板就构成PLC。
这种PLC的配置灵活，装置和维修很方便，也便于功能扩展，大、中型PLC通常采用这种结构。
3）按照应用情况分类。
根据应用情况又可将PLC分为通用型和专用型两类。
通用型PLC可供各工业控制系统专门设计的PLC，如数控机床专用型PLC。
PLC和机床计算技术控（CNC）系统密切配合，用于数控机床辅助运动的控制。
PLC也可与数控加工中心、计算机网络相结合，构成柔性制造系统（FMS）.(4)PLC的应用目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、采矿、水泥、石油、化工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保、娱乐等各行各业。
1)顺序控制。
这是PLC应用最广泛的领域，它取代传统的继电器控制。
PLC应用于单机控制、多机群控制、生产自动线控制，例如注塑机、印刷机械、订书机械、切纸机械、组合机床、磨床、装配生产线、电镀流水线及电梯控制等。
2）运动控制。
PLC采用专用的运动控制模块，对直线运动或圆周运动的位置、速度和加速度进行控制，可实现单轴、双轴、多轴位置控制，使运动控制与顺序控制功能有机地结合在一起。
PLC的运动控制功能广泛地用于各种机械，如金属切削机床、装配机械和机器人等场合。
3）过程控制。
PLC能控制大量的物理参数，例如温度、压力、速度和流量。
PID模块的提供使PLC具有了闭环控制的功能，即一个具有PID控制能力的PLC可用于过程控制。
当由于控制过程中某个变量出现偏差时，PID控制算法会计算出正确的输出，把变量保持在设定值上。
4）数据处理。
现代PLC具有很强的数据处理功能，它不仅能进行数字运算和数据传送，而且还能进行数据比较、数据转换、数据显示、打印等，它可以与机械加工中的CNC设备紧密结合，实现数字控制。
数据处理一般用于大型控制系统，也可以用于过程控制系统。
5）通信联网。
PLC的通信包括PLC之间、PLC和其他智能控制设备之间的通信功能。
PLC 与其他智能控制设备可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。
2.PLC的组成与工作原理（1）PLC的基本组成 PLC是一种面向工业环境设计的专用计算机，它具有与一般计算机类似的结构，也是由硬件和软件所组成的。
1）PLC的硬件结构。
PLC的硬件结构框图如图4-1所示。
PLC硬件结构由中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出接口、编程器、电源等几部分组成。
①中央处理单元（CPU）。
中央处理单元CPU是PLC的核心，他通过地址总线、数据总线、控制总线与存储器、I/O接口相连，其主要作用是执行系统控制软件，从输入接口读取个开关状态，根据梯形图程序进行逻辑处理，并将处理结果输出到输出接口。
②存储器。
PLC的存储器是用来存储数据或程序的。
存储器中的程序包括系统程序和应用程序。
系统程序用来管理控制系统的运行，解释执行应用程序，存储在只读存储器POM 中。
应用程序即用户程序，一般存放在随机存储器RAM 中，由后备电池维持其在一定时间内不丢失。
也可将用户程序固化到只读存储器中，永久保存。
③I/O接口电路。
I/O接口是CPU与现场I/O设备联系的桥梁。
输入接口和采集输入信号。
数字量（或称开关量）输入接口用来接收从按钮、选择开关、限位开关、接近开关、压力继电器等传来的数字量输入信号；模拟量输入接口用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流电压信号，输入接口一般要加光耦合器进行隔离。
