電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)樣本

第1章緒論1.1選題目和意義由于當(dāng)代加工技術(shù)日益提高，對(duì)加工機(jī)床特別是工作母機(jī)規(guī)定也越來越高，由此人們也將注意力集中到機(jī)床上來，數(shù)控技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、當(dāng)代控制技術(shù)等發(fā)展產(chǎn)物，她浮現(xiàn)極大推動(dòng)了制造業(yè)進(jìn)步。機(jī)床控制系統(tǒng)優(yōu)劣與機(jī)床加工精度息息有關(guān)，特別是PLC廣泛應(yīng)用于控制領(lǐng)域后，已經(jīng)顯現(xiàn)出它優(yōu)越性?？删幊炭刂破鱌LC已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)自動(dòng)控制。在機(jī)械加工領(lǐng)域，機(jī)床控制上更顯示出其長(zhǎng)處。由于鏜床運(yùn)動(dòng)諸多、控制邏輯復(fù)雜、互相連鎖繁多，采用老式繼電器控制時(shí)，需要繼電器多、接線復(fù)雜，因而故障多維修困難，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，不但加大了維修成本，并且影響設(shè)備功能。采用PLC控制可使接線大為簡(jiǎn)化，不但安裝十分以便并且工作可靠、減少了故障率、減小了維修量、提高了功能。1.2關(guān)于課題某些簡(jiǎn)介和討論1.2.1設(shè)計(jì)目的、研究?jī)?nèi)容和擬定解決核心問題完畢對(duì)T6113機(jī)床整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)改造，控制核心是PLC，并使其加工精度進(jìn)一步提高，加工范疇擴(kuò)大，控制更可靠。研究?jī)?nèi)容：（1）T6113電氣系統(tǒng)（PLC）硬件電路設(shè)計(jì)和在機(jī)床上布局。（2）PLC程序編制。解決核心問題：PLC對(duì)機(jī)床各個(gè)工作某些可靠控制電氣電路安全問題解決1.2.2題目可行性分析雖然當(dāng)前數(shù)控機(jī)床以其良好加工性能得到了人們必定，但是其昂貴價(jià)格是普通顧客望塵莫及，因此改造既有機(jī)床以達(dá)到使用規(guī)定是比較現(xiàn)實(shí)，也是必要。通過實(shí)踐證明這樣改造是可以滿足大多數(shù)狀況下精度和其她加工規(guī)定，并且在實(shí)踐中已獲得相稱好效益。1.2.3本項(xiàng)目創(chuàng)新之處運(yùn)用PLC作為控制核心，代替老式機(jī)床繼電器控制，使得機(jī)床控制更加靈活可靠，減少了諸多中間機(jī)械故障也許。運(yùn)用PLC可編程功能使得變換和改進(jìn)控制系統(tǒng)成為也許。1.2.4設(shè)計(jì)產(chǎn)品用途和應(yīng)用領(lǐng)域鏜床是一種重要用鏜床刀在工件上加工孔機(jī)床。通慣用于加工尺寸較大、精度規(guī)定較高孔。特別是分布在不同表面上、孔距和位置精度規(guī)定較高孔，如各種箱體，汽車發(fā)電機(jī)缸體等零件孔。普通鏜刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鏜刀或工件移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。在鏜床上除鏜孔外，還可以進(jìn)行銑削、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、锪平面等工件。因而鏜床工作范疇較廣。它可以應(yīng)用于機(jī)械加工各個(gè)領(lǐng)域，但因其價(jià)格比普通機(jī)床貴好多，因此在比較大加工車間才可見到。1.3電氣控制技術(shù)發(fā)展電氣控制技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展、生產(chǎn)工藝不斷提出新規(guī)定而迅速發(fā)展，從最早手動(dòng)控制到自動(dòng)控制，從簡(jiǎn)樸控制設(shè)備到復(fù)雜控制系統(tǒng)，從有觸點(diǎn)硬接線控制系統(tǒng)到以計(jì)算機(jī)為中心存儲(chǔ)系統(tǒng)。當(dāng)代電氣控制技術(shù)綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、電子技術(shù)、精密測(cè)量等許多先進(jìn)科學(xué)技術(shù)成果。作為生產(chǎn)機(jī)械電機(jī)拖動(dòng)，已由最早采用成組拖動(dòng)方式，發(fā)展到今天無論是自動(dòng)化功能還是生產(chǎn)安全性方面都相稱完善電氣自動(dòng)化系統(tǒng)。繼電接觸式控制系統(tǒng)重要由繼電器、接觸器、按鈕、行程開關(guān)等構(gòu)成，其控制方式是斷續(xù)，因此又稱為斷續(xù)控制系統(tǒng)。由于這種系統(tǒng)具備構(gòu)造簡(jiǎn)樸、價(jià)格低廉、維護(hù)容易、抗干擾能力強(qiáng)等長(zhǎng)處，至今仍是機(jī)床和其她許多機(jī)械設(shè)備廣泛采用基本電氣控制形式，也是學(xué)習(xí)先進(jìn)電氣控制基本。這種控制系統(tǒng)缺陷是采用固定接線方式，靈活性差，工作頻率低，觸點(diǎn)易損壞，可靠性差。從20世紀(jì)30年代開始，生產(chǎn)公司為了提高生產(chǎn)率，采用機(jī)械化流水作業(yè)生產(chǎn)方式，對(duì)不同類型產(chǎn)品分別構(gòu)成生產(chǎn)線。隨著產(chǎn)品類型更新?lián)Q代，生產(chǎn)線承擔(dān)加工對(duì)象也隨之變化，這就需要變化控制程序，使生產(chǎn)線機(jī)械設(shè)備按新工藝過程運(yùn)營(yíng)，而繼電接觸器控制系統(tǒng)采用固定接線方式，很難適應(yīng)這個(gè)規(guī)定。大型生產(chǎn)線控制系統(tǒng)使用繼電器數(shù)量諸多，這種有觸點(diǎn)電器工作頻率很低，在頻繁動(dòng)作狀況下壽命較短，從而導(dǎo)致系統(tǒng)故障，使生產(chǎn)線運(yùn)營(yíng)可靠性減少。為理解決這個(gè)問題，20世紀(jì)60年代初期運(yùn)用電子技術(shù)研制出矩陣式順序控制器和晶體管邏輯控制系統(tǒng)來代替繼電接觸式控制系統(tǒng)。對(duì)復(fù)雜自動(dòng)控制系統(tǒng)則采用計(jì)算機(jī)控制，由于這些控制裝置自身存在局限性，因而均未能獲得廣泛應(yīng)用。1968年美國(guó)最大汽車制造商通用汽車（GM）公司，為適應(yīng)汽車型號(hào)不斷更新，提出把計(jì)算機(jī)完備功能以及靈活性、通用性好等長(zhǎng)處和繼電接觸器控制系統(tǒng)簡(jiǎn)樸易懂、操作以便、價(jià)格低等長(zhǎng)處結(jié)合起來，做成一種能適應(yīng)工作環(huán)境通用控制裝置，并把編程辦法輸入辦法簡(jiǎn)化。美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）于1969年率先研制出第一臺(tái)可編程控制器（簡(jiǎn)稱PLC），并在通用汽車公司自動(dòng)裝配線上試用獲得成功。從此后來，許多國(guó)家知名廠商竟相研制，各自成為系列，并且品種更新不久，功能不斷增強(qiáng)，從最初邏輯控制為主發(fā)展到能進(jìn)行模仿量控制，具備數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)解決和通信聯(lián)網(wǎng)等各種功能。PLC另一種突出長(zhǎng)處是可靠性很高，平均無端障運(yùn)營(yíng)可達(dá)10萬小時(shí)以上，可以大大減少設(shè)備維修費(fèi)用和停產(chǎn)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)前PLC已經(jīng)成為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛核心控制裝置。電氣控制技術(shù)發(fā)展始終是隨著著社會(huì)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，生產(chǎn)水平提高而邁進(jìn)。電氣控制技術(shù)進(jìn)步反過來又增進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力進(jìn)一步提高。同步，電氣控制技術(shù)又是與微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)等緊密聯(lián)系在一起。21世紀(jì)電氣控制技術(shù)必將給人類帶來更加繁華明天。1.4PLC發(fā)展史、優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)1.4.1發(fā)展史可編程控制器PLC誕生之前，工業(yè)電氣控制重要使用低壓電器構(gòu)成繼電接觸器電路，它是以接線邏輯實(shí)現(xiàn)控制功能。這樣控制設(shè)備一經(jīng)生產(chǎn)出來，功能就固定了，若要變化就必要變化控制器內(nèi)部硬件接線，使用起來不靈活，也很麻煩。1968年，美國(guó)最大汽車制造商——通用汽車公司（GM）為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝不斷更新需要，要尋找一種比繼電器更可靠，功能更齊全，響應(yīng)速度更快新型工業(yè)控制器，并從顧客角度提出了新一代控制器應(yīng)具備十大條件，及時(shí)引起了開發(fā)熱潮。1969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出了第一臺(tái)可編程控制器PDP——14，在美國(guó)通用汽車公司生產(chǎn)線上合用成功，并獲得了滿意效果，可編程控制器由此誕生?？删幊炭刂破髯詥柺酪詠恚l(fā)展極為迅速。1971年，日本開始生產(chǎn)可編程控制器，1973年，歐洲開始生產(chǎn)可編程控制器，到當(dāng)前，世界各國(guó)某些知名電器工廠幾乎都在生產(chǎn)可編程控制器?？删幊炭刂破饕炎鳛橐环N獨(dú)立工業(yè)設(shè)備被列入生產(chǎn)中，成為當(dāng)代電控裝置主導(dǎo)。初期可編程控制器重要由分立元件和中小規(guī)模集成電路構(gòu)成，它采用了某些計(jì)算機(jī)技術(shù)，但簡(jiǎn)化了計(jì)算機(jī)內(nèi)部電路，對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境適應(yīng)性較好，指令系統(tǒng)簡(jiǎn)樸，普通只具備邏輯計(jì)算功能。隨著微電子技術(shù)和集成電路發(fā)展，特別是微解決器和微計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展，在20世紀(jì)70年代中期，美、日、德等國(guó)某些廠家在可編程控制器中開始更多地引入微機(jī)技術(shù)，微解決器及其她大規(guī)模集成電路芯片成為其核心部件，使可編程控制器具備了自診斷功能，可靠性有了大幅提高，性能價(jià)格比產(chǎn)生了新突破。到20世紀(jì)80年代，可編程控制器都采用了微解決器（CPU）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）或是單片機(jī)作為其核心，解決速度大大提高，不但增長(zhǎng)了各種特殊功能，體積還進(jìn)一步縮小。20世紀(jì)90年代末，PLC幾乎完全計(jì)算機(jī)化，其速度更快，各種智能模塊不斷被開發(fā)出來，使其不斷地?cái)U(kuò)展著它在各類工業(yè)控制中作用。當(dāng)前，PLC不但能進(jìn)行邏輯控制，在模仿量閉環(huán)控制、數(shù)字量智能控制、數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、通信聯(lián)網(wǎng)及集散控制系統(tǒng)等各方面都得到了廣泛應(yīng)用。如今，大、中型，甚至小型PLC都配有A/D、D/A轉(zhuǎn)換及算術(shù)運(yùn)算功能，有還具備PID功能。這些功能使PLC在模仿量閉環(huán)控制、運(yùn)動(dòng)控制、速度控制等方面具備了硬件基本；許多PLC具備輸出和接受高速脈沖功能，配合相應(yīng)傳感器及伺服設(shè)備，PLC可實(shí)現(xiàn)數(shù)字量智能控制；PLC配合可編程終端設(shè)備，可實(shí)時(shí)顯示采集到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及分析成果，為系統(tǒng)分析、研究工作提供根據(jù)，運(yùn)用PLC自檢信號(hào)還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控；PLC具備較強(qiáng)有利通信功能，可以與計(jì)算機(jī)或其她智能裝置進(jìn)行通訊及聯(lián)網(wǎng)，從而能以便地實(shí)現(xiàn)集散控制。功能完備PLC不但能滿足控制規(guī)定，還能滿足當(dāng)代化大生產(chǎn)管理需要。近年來，可編程控制器發(fā)展更為迅速。展望將來，可編程控制器在規(guī)模和功能上將向兩大方向發(fā)展：一是大型可編程控制器向高速、大容量和高性能方向發(fā)展；二是發(fā)展簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)超小型可編程控制器，以適應(yīng)單機(jī)控制及小型自動(dòng)化設(shè)備需要。此外，不斷增強(qiáng)PLC工業(yè)過程控制功能（模仿量控制能力），研制采用工業(yè)原則總線，使同一工業(yè)控制系統(tǒng)中能連接不同控制設(shè)備，增強(qiáng)可編程控制器聯(lián)網(wǎng)通信功能，便于分散系統(tǒng)與集中控制實(shí)現(xiàn)，大力開發(fā)智能I/O模塊、增強(qiáng)可編程控制器功能等也具備重要意義。1.4.2PLC優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)1.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。高可靠性往往是顧客選取控制裝置首要條件。在繼電器接觸器控制系統(tǒng)中，由于器件老化、脫焊、觸點(diǎn)抖動(dòng)以及觸點(diǎn)電弧等現(xiàn)象大大減少了系統(tǒng)可靠性。而在PLC系統(tǒng)中，大量開關(guān)動(dòng)作是由無觸點(diǎn)半導(dǎo)體電路來完畢，加上PLC充分考慮了工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境電磁、粉塵、溫度等各種干擾，在硬件和軟件上采用了一系列抗干擾辦法，PLC有極高可靠性。依照關(guān)于資料記錄，當(dāng)前個(gè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)PLC，其平均無端障時(shí)間都大大超過了IEC規(guī)定10萬小時(shí)，有甚至達(dá)到了幾十萬小時(shí)。2.適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用靈活由于PLC產(chǎn)品均成系列化生產(chǎn)，品種齊全，多數(shù)采用模塊式硬件構(gòu)造，組合和擴(kuò)展以便，顧客可依照自己需要靈活選用，以滿足系統(tǒng)大小不同及功能繁簡(jiǎn)各異控制規(guī)定。更重要是，PLC系統(tǒng)相對(duì)繼電器接觸器控制系統(tǒng)，接線很少。3.編程以便，容易使用PLC編程可采用與繼電器電路極為相似梯形圖語言，直觀易懂。4.功能強(qiáng)，擴(kuò)展能力強(qiáng)PLC中具有數(shù)量巨大可用于開關(guān)量解決繼電器類軟元件，可輕松實(shí)現(xiàn)大規(guī)模開關(guān)量邏輯控制，這是普通繼電器系統(tǒng)所不能實(shí)現(xiàn)。5.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試以便PLC中相稱于繼電器接觸器系統(tǒng)中中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等“軟元件”數(shù)量巨大，又用程序（軟接線）代替硬接線，安裝接線工作量小，設(shè)計(jì)人員只要具備PLC就可進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)并可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模仿調(diào)試。而繼電器接觸器系統(tǒng)調(diào)試是靠在現(xiàn)場(chǎng)變化接線進(jìn)行，十分啰嗦。6.維修以便，維修工作量小PLC有完善自診斷，履歷情報(bào)存儲(chǔ)及監(jiān)視功能。對(duì)于其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、異常狀態(tài)和I/O點(diǎn)狀態(tài)均有顯示。工作人員可以通過它查出故障因素，便于迅速解決。7.PLC體積小，重量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化第2章鏜床概況2.1T6113臥式鏜床重要構(gòu)造及機(jī)械運(yùn)動(dòng)2.1.1T6113臥式鏜床重要構(gòu)造鏜床是一種精密加工機(jī)床，重要用于加工精密圓柱孔，這些孔軸線往往規(guī)定嚴(yán)格地平行或垂直?；ハ嚅g距離也規(guī)定很精確，鏜床自身剛性好，其可動(dòng)某些在導(dǎo)軌上活動(dòng)間隙很小，并且有附加支撐。臥式鏜床用于加工各種復(fù)雜大型工件，如箱體零件、機(jī)床等，是一種功能很大機(jī)床。除了鏜孔外，還可以進(jìn)行鉆、擴(kuò)、絞孔以及車削內(nèi)外螺紋，用絲錐攻螺紋，車外圓柱面和端面。臥式鏜床外形構(gòu)造如圖中所示：1.床身2.前立柱3.主軸箱4.尾筒工作臺(tái)5.下滑座6.上滑座7.工作臺(tái)8.后立柱9.懸掛按鈕站10.固定按鈕站臥式鏜床床身是由整體鑄件制成，床身一端有固定不動(dòng)前立柱，在前立柱垂直導(dǎo)軌上裝有鏜頭架，它可以上下移動(dòng)，鏜頭架上集中了主軸部件、變速箱、進(jìn)給箱與操縱機(jī)構(gòu)等部件。切削刀具安裝在鏜軸前端錐孔里，或裝在平盤刀具溜板上，在工作過程，鏜軸一面旋轉(zhuǎn)，一面沿軸向做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，平旋盤只能旋轉(zhuǎn)裝在它上面刀具溜板可在垂直于主軸軸線方向徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。平旋盤主軸是空心軸，鏜軸穿過其中空心某些，通過各自傳動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)，因而可獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。在大某些工作狀況下使用鏜軸加工，只有在用車刀切削端面時(shí)才使用平旋盤。臥式鏜床后立柱上安裝在尾架，用來夾持裝夾在鏜軸上鏜桿末端。它可隨鏜頭架同步升降，并且某軸心線與鏜頭架軸心線保持在同始終線上，后立柱可在床身導(dǎo)軌上沿鏜軸軸線方向上做調(diào)節(jié)、移動(dòng)。加工時(shí)，工件放在床身中部工作臺(tái)上，工作臺(tái)在上滑座上面，上滑座下面是下滑座，下滑座安裝在床身導(dǎo)軌上，并可沿床身導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，上滑座又可沿下滑座上導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)就可在床身上作先后左右任一方向運(yùn)動(dòng)，并可作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再配合鏜頭架垂直運(yùn)動(dòng)，就可以加工工件上一系列與軸線相平行或垂直孔。加工時(shí)，刀具裝在主軸箱鏜軸或平旋盤上，由主軸箱可獲得各種轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量，主軸箱可沿前立柱導(dǎo)軌上下移動(dòng)，工件安在工作臺(tái)，可與工作臺(tái)一起隨上滑座或下滑座作橫向或縱向移動(dòng)，此外，工作臺(tái)還可以繞上滑座圓導(dǎo)軌在水平面內(nèi)移動(dòng)一定角度，以便加工互成一定角度孔或平面，裝在鏜軸上鏜刀還可以隨鏜軸軸向運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)給或調(diào)節(jié)刀具軸位置。當(dāng)鏜軸及刀桿伸出較長(zhǎng)時(shí)，可用后立柱來支撐左端，以增長(zhǎng)鏜軸和刀桿剛度。當(dāng)?shù)毒哐b在平旋盤徑向刀架時(shí)，徑向刀架可帶著刀具作徑向進(jìn)給，以車削端面。2.1.2機(jī)械運(yùn)動(dòng)eq\o\ac(○,1)鏜桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；eq\o\ac(○,2)主軸箱垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；eq\o\ac(○,3)工作臺(tái)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；eq\o\ac(○,4)工作臺(tái)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；eq\o\ac(○,5)鏜桿軸向運(yùn)動(dòng)；eq\o\ac(○,6)平旋盤旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；eq\o\ac(○,7)平旋盤徑向刀架進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；eq\o\ac(○,8)輔助運(yùn)動(dòng)：主軸箱、工作臺(tái)在進(jìn)給方向迅速調(diào)位運(yùn)動(dòng)，后立柱縱向調(diào)位運(yùn)動(dòng)，后支架垂直調(diào)位運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)。這些輔助運(yùn)動(dòng)可以手動(dòng)，也可以由迅速電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。2.2電氣控制2.2.1臥式鏜床電力拖動(dòng)及控制規(guī)定1.主軸應(yīng)有較大調(diào)速范疇，規(guī)定恒功率調(diào)速，采用機(jī)電聯(lián)合調(diào)速；2.變速時(shí)，為使滑移齒輪能順利進(jìn)行嚙合位置，應(yīng)有低速或斷續(xù)變速?zèng)_動(dòng)；3.主軸能作正反轉(zhuǎn)低速點(diǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)，規(guī)定對(duì)主軸電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)及點(diǎn)動(dòng)控制；4.為使主軸迅速精確停車，主軸電動(dòng)機(jī)應(yīng)有機(jī)械制動(dòng)；5.主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)主軸電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)由各自傳動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)，主軸和工作臺(tái)除工作進(jìn)給外，還應(yīng)有迅速移動(dòng)由另一臺(tái)迅速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)；6.鏜床運(yùn)動(dòng)部件多，設(shè)立必要聯(lián)鎖和保護(hù)。2.2.2T613臥式鏜床電氣控制機(jī)床電氣系統(tǒng)是按三相交流電源設(shè)計(jì)，其電源電壓與頻率為380V50Hz.機(jī)床采用可編程控制器（PC）控制，可編程控制器電源為220V；接觸器電壓交流110V；電磁閥，電磁離合器為DC24V；信號(hào)批示燈為交流6V；手把燈（最大100W）電為24V；均由變壓器供電。機(jī)床照明燈電壓為24V。機(jī)床上裝有五臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)；主電機(jī)（M1），迅速移動(dòng)電機(jī)（M2），后立柱迅速移動(dòng)電機(jī)（M3），下滑座液壓油泵電機(jī)（M4），主軸箱液壓油泵電機(jī)（M5）?？删幊炭刂破鳎≒LC）安裝在配電盤下部，配電盤安裝在立柱背面電器柜內(nèi)。機(jī)床上裝有懸掛按鈕站對(duì)機(jī)床進(jìn)行集中操作。各某些簡(jiǎn)要闡明：可編程控制器（PLC）本機(jī)床采用SIEMENSS7-200系列可編程控制器對(duì)機(jī)床實(shí)行控制，它可以控制各種設(shè)備以滿足自動(dòng)化控制需求。S7-200顧客程序中涉及了位邏輯、計(jì)數(shù)器、定期器、復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算以及與其他智能模塊通訊等指令內(nèi)容，從而使它可以監(jiān)視輸入狀態(tài)，變化輸出狀態(tài)以達(dá)到控制目。緊湊構(gòu)造，靈活配備和強(qiáng)大指令集使S7-200成為各種控制應(yīng)用抱負(fù)解決方案。本系統(tǒng)采用可編程控制器為S7-200系列，CPU224，外形尺寸為120.5×80×62（單位㎜），程序存儲(chǔ)區(qū)4096字節(jié)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)2560字節(jié)，掉電保持時(shí)間190小時(shí)，I/O數(shù)量14入/10出，本機(jī)擴(kuò)展模塊7個(gè)，脈沖輸出（DC）為2路20KHz，模仿電位器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘為內(nèi)置，通訊口1RS-485。擴(kuò)展模塊選用是四塊EM223（8I/8Q）（223-1PH22-0XAO）。輸入信號(hào)機(jī)床所使用按鈕、旋鈕開關(guān)、無觸點(diǎn)開關(guān)、各部行程開關(guān)及各部限位開關(guān)、速度繼電器等均作為輸入信號(hào)。輸出信號(hào)可編程控制器輸出信號(hào)分別接通交流接觸器，液壓電磁閥，電磁離合器和信號(hào)燈。機(jī)床程序編制運(yùn)用STEP7-Micro/WIN軟件來編制，采用梯形圖方式來實(shí)現(xiàn)。詳細(xì)狀況見系統(tǒng)程序編制某些。（2）.限位、線路保護(hù)闡明1.進(jìn)給和迅速移動(dòng)限位SQ14、SQ15主軸箱升降終點(diǎn)限位開關(guān)SQ16、SQ17上滑座移動(dòng)終點(diǎn)限位開關(guān)SQ18、SQ19下滑座移動(dòng)終點(diǎn)限位開關(guān)當(dāng)某一移動(dòng)部件達(dá)到極限位置時(shí)，相應(yīng)限位開關(guān)壓開關(guān)動(dòng)作，切斷進(jìn)給和迅速移動(dòng)電路或使換向離合器脫開，可以按相反方向迅速移動(dòng)按鈕，使其復(fù)位。線路保護(hù)和互鎖裝置短路保護(hù)和過載保護(hù)三極自動(dòng)空氣開關(guān)QF1、QF2、QF3、QF4和熱繼電器FR1、FR2、FR3分別相應(yīng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載或短路保護(hù)，電機(jī)自動(dòng)開關(guān)QF5、QF6、QF7、QF8、QF9、QF10、QF11、QF12分別對(duì)相應(yīng)控制電路進(jìn)行短路和過載保護(hù)。主軸保護(hù)工作臺(tái)處在“松開”狀態(tài)，即分派工作臺(tái)后批示燈時(shí)，主軸不能旋轉(zhuǎn)。機(jī)動(dòng)進(jìn)給和迅速移動(dòng)互鎖機(jī)動(dòng)進(jìn)給時(shí)，迅速移動(dòng)不能進(jìn)行；同樣迅速移動(dòng)時(shí)，機(jī)床不能機(jī)動(dòng)進(jìn)給。主軸箱前面大手輪狀態(tài)大手輪扳到“微動(dòng)”位置，行程開關(guān)SQ4被壓動(dòng)作，切斷迅速移動(dòng)和機(jī)動(dòng)進(jìn)給；大手輪扳到“手大動(dòng)”位置，SQ5被壓動(dòng)作，使按鈕SB23分派到主軸無效，主軸只能手動(dòng)移動(dòng)。保護(hù)接地電氣柜底部設(shè)有總接地銅排，機(jī)床各部件之間為滑動(dòng)面者，均接有跨接地線，金屬外殼電器件如電動(dòng)機(jī)等也接有保護(hù)地線，并為樹叉式接法，這些地線均接在銅排上。導(dǎo)軌潤(rùn)滑闡明機(jī)車已放置很長(zhǎng)時(shí)間在使用，機(jī)床通電后先按導(dǎo)軌潤(rùn)滑按鈕SB19，多按幾次（間隔10秒鐘）。每按一次，導(dǎo)軌潤(rùn)滑泵來一次潤(rùn)滑導(dǎo)軌，后來導(dǎo)軌自動(dòng)潤(rùn)滑。（三）.主電機(jī)制動(dòng)闡明：主電機(jī)采用電子制動(dòng)器制動(dòng)，主軸停車快而平穩(wěn)，主電機(jī)制動(dòng)電流及制動(dòng)時(shí)間均可調(diào)，主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，制動(dòng)器“容許”燈亮，表達(dá)制動(dòng)器可以工作了，按下停止按鈕，制動(dòng)器“電源”燈亮、“制動(dòng)”燈亮，兩秒鐘后，“制動(dòng)”和“電源”燈滅，制動(dòng)結(jié)束。主軸沒有剎車，即制動(dòng)器不工作，制動(dòng)器報(bào)警燈亮。第3章鏜床電力拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)選取3.1概述對(duì)的選取電動(dòng)機(jī)具備重要意義，合理選取電動(dòng)機(jī)是從驅(qū)動(dòng)機(jī)床詳細(xì)對(duì)象、加工規(guī)范，也就是要從機(jī)床使用條件出發(fā)，經(jīng)濟(jì)、合理、安全等多方面考慮，使電動(dòng)機(jī)可以安全可靠運(yùn)營(yíng)。電動(dòng)機(jī)功率擬定是選取電動(dòng)機(jī)核心，但也要對(duì)轉(zhuǎn)速、使用電壓級(jí)別及構(gòu)造形式等項(xiàng)目進(jìn)行選取。異步電動(dòng)機(jī)由于它構(gòu)造簡(jiǎn)樸結(jié)實(shí)、維修以便、造價(jià)低廉，因而在機(jī)床中使用最為廣泛。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低則體積越大，價(jià)格也越高，功率因數(shù)和效率越低，因而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速要依照機(jī)械規(guī)定和傳動(dòng)裝置詳細(xì)狀況而定。異步電動(dòng)機(jī)電壓級(jí)別是380伏。普通說金屬切削機(jī)床都采用通用系列普通電動(dòng)機(jī)。在選取電動(dòng)機(jī)時(shí)，也應(yīng)考率機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)條件，對(duì)易產(chǎn)生懸浮飛揚(yáng)鐵屑或廢料，或冷卻液、工業(yè)用水等有損于絕緣介質(zhì)能侵入電動(dòng)機(jī)場(chǎng)合，選用封閉式。按機(jī)床電氣設(shè)備通用技術(shù)條件中規(guī)定，機(jī)床應(yīng)采用全封閉扇冷式電動(dòng)機(jī)。3.2鏜床用電動(dòng)機(jī)容量選取依照機(jī)床負(fù)載功率，（例如切削功率）就可選取電動(dòng)機(jī)容量，然而機(jī)床載荷是經(jīng)常變化，而每個(gè)負(fù)載工作時(shí)間也不盡相似，這就產(chǎn)生了使電動(dòng)機(jī)功率如何最經(jīng)濟(jì)滿足機(jī)床負(fù)載功率問題。機(jī)床上慣用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，Y系列電動(dòng)機(jī)是封閉自扇冷式攏型三相異步電動(dòng)機(jī)3.2.1鏜床主運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)容量選取多數(shù)機(jī)床負(fù)載狀況比較復(fù)雜，切削用量變化很大，特別是通用機(jī)床負(fù)載種類更多，不易精確地?cái)M定其負(fù)載狀況。因而普通采用調(diào)查記錄類比法來擬定電動(dòng)機(jī)功率。調(diào)查記錄類比法分析切削用量，擬定切削用量最大值，在同類同規(guī)格機(jī)床上進(jìn)行切削實(shí)驗(yàn)，并測(cè)出電動(dòng)機(jī)輸出功率，再考慮機(jī)床最大負(fù)載狀況，以及采用先進(jìn)切削辦法及新工藝。類比同類機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率，最后擬定所設(shè)計(jì)機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率來選取電動(dòng)機(jī)。臥式鏜床主電動(dòng)機(jī)功率式中D------鏜桿直徑D=120mmP=13.698KW取電動(dòng)機(jī)功率15KW型號(hào)Y180L-6額定電流31.4效率89.5%6P極功率因數(shù)0.81額定轉(zhuǎn)矩2.0額定轉(zhuǎn)速970r/min3.2.2迅速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)容量選取式中G------移動(dòng)部件重量------移動(dòng)速度u------動(dòng)摩擦系數(shù)-----效率（機(jī)床傳動(dòng)）G=9500=0.85v=2.5m/min4.565KW取電動(dòng)機(jī)功率5.5KW型號(hào)Y132M2-6額定電流17A效率86%功率因數(shù)0.78額定轉(zhuǎn)速960r/min3.2.3后立柱電動(dòng)機(jī)容量選取式中G------移動(dòng)部件重量------移動(dòng)速度u------動(dòng)摩擦系數(shù)-----效率（機(jī)床傳動(dòng)）7.1.2T619A臥式鏜床PLC程序編制在程序編制過程中，選用了定期器T37~T44，另為編程需要還選了M10.0~M10.7和M11.0~M11.3十二個(gè)輔助繼電器。關(guān)于定期器選用：定期器指令用來規(guī)定定期器功能，在編程過程中，基于對(duì)T619A臥式鏜床運(yùn)動(dòng)狀態(tài)考慮，我選用是接通延時(shí)定期器和斷開延時(shí)定期器。編制過程中使用延時(shí)定期器是為了使電磁閥有充分時(shí)間夾緊和松開。在使用過程中注意了如下基本要素：1.編號(hào)、類型及辨別率。定期器有1、10、100三種辨別率，定期器編號(hào)和類型與辨率關(guān)于。有記憶定期器均是接通延時(shí)型，無記憶定期器可通過指令指定為接通延時(shí)和關(guān)斷延時(shí)型。2.預(yù)置值。也叫設(shè)定值。預(yù)置值即編程時(shí)設(shè)定延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短。PLC定期器采用時(shí)基計(jì)數(shù)及與預(yù)置值比較方式擬定延時(shí)時(shí)間與否到達(dá)。時(shí)基計(jì)數(shù)值稱為當(dāng)前值，存儲(chǔ)在當(dāng)前值寄存器中。預(yù)置值在使用梯形圖編程時(shí)，標(biāo)定在定期器功能框“PT”端。3.工作條件。從梯形圖角度看，定期器功能框中“IN”端連接是定期器工作條件。對(duì)于接通延時(shí)定期器來說，有能流流到“IN”端時(shí)開始計(jì)時(shí)。從無記憶定期器來說，工作條件失去，即延時(shí)接通定期器能流從有變到無時(shí)，無論定期器計(jì)時(shí)與否達(dá)到預(yù)置值，定期器均復(fù)位，前邊計(jì)時(shí)值清零。4.工作對(duì)象。工作對(duì)象指定期時(shí)間屆時(shí)，運(yùn)用定期器觸點(diǎn)控制元器件或工作過程。經(jīng)濟(jì)效益分析機(jī)床是用于生產(chǎn)，也就是用來為人們創(chuàng)造財(cái)富，那么它經(jīng)濟(jì)效益就顯得非常重要了。用PLC作為控制系統(tǒng)核心，與老式繼電器控制有如下幾點(diǎn)好處：一方面是從材料方面它比繼電器耗材少多，在今天這種科技迅速發(fā)展形勢(shì)下，材料特別是金屬材料價(jià)格越來越不菲，使得咱們不得不考慮到用材上來，我設(shè)計(jì)T6113臥式鏜床使用繼電器時(shí)，要使機(jī)床能正常工作所需繼電器數(shù)目是28個(gè)，而一種繼電器耗材和一種PLC相比，前者多一點(diǎn)。另一方面從能源方面來講，隨著石油價(jià)格飛速上漲，石油緊缺，能源問題已成為威脅人類生存核心問題，是咱們?nèi)祟愐惹薪鉀Q重大問題。因此也要從能源角度來考慮，電器系統(tǒng)要消耗電能源，人們都懂得PLC屬于機(jī)電一體化典型產(chǎn)品，它核心依然是咱們熟悉單片機(jī)，它里面中間繼電器工作所需電能是非常少，至少是相對(duì)與將近三十個(gè)繼電器來說，它耗能是微乎其微。最后從故障方面來講，機(jī)床屬于工作母機(jī)，它在生產(chǎn)單位里使用頻率是非常高，平時(shí)故障和維修是很尋常事，因此故障率是值得考慮。由于PLC是采用內(nèi)部邏輯觸點(diǎn)來完畢控制功能，它壽命大概可達(dá)到幾百萬次到千萬次吧，而繼電器控制電路，繼電器壽命是幾天次到萬次，故障就可想而知，如果是一種工廠幾千臺(tái)機(jī)床來說，這個(gè)效益就大太多了。結(jié)論本次設(shè)計(jì)基本上完畢了預(yù)期目，運(yùn)用PLC做出控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床能迅速響應(yīng)動(dòng)作，靈活可靠完畢生產(chǎn)任務(wù)，而故障率要相應(yīng)減少功能特點(diǎn)。設(shè)計(jì)也的確從電動(dòng)機(jī)選取到控制系統(tǒng)得設(shè)計(jì)及其PLC編程，做到了從始到終整個(gè)過程，并做了實(shí)物演示，給了設(shè)計(jì)以有力證明。固然，為了機(jī)床使用在實(shí)際生產(chǎn)中安全，在電路也充分考慮到電路保護(hù)，從過載保護(hù)到短路保護(hù)，用到了斷路器和熔斷器給機(jī)床以安全保障。在控制電路設(shè)計(jì)方面，運(yùn)用了使控制更靈活，能隨著輸入程序變化而變更控制方式，避免了硬件電路改動(dòng)，從而節(jié)約了時(shí)間和金錢。在控制互聯(lián)和互鎖方面使用了雙保險(xiǎn)，即采用硬件和軟件雙重作用來保障系統(tǒng)可靠性。但尚有局限性地方，例如機(jī)床按鈕太多，致使手動(dòng)功能出錯(cuò)率增長(zhǎng)，自動(dòng)化限度太低，位置控制方面欠缺，不能得到精準(zhǔn)位置信息。實(shí)物演示使得我對(duì)控制系統(tǒng)得控制成果有了實(shí)踐性檢查，制作過程中也使我對(duì)電路有了新結(jié)識(shí)，付諸于實(shí)際。但演示方面過于片面，對(duì)實(shí)際狀況也許預(yù)計(jì)局限性，但愿后來加以完善?？傇O(shè)計(jì)過程經(jīng)歷了將近兩個(gè)月，設(shè)計(jì)成果已經(jīng)出來了，有滿意方面，但尚有不抱負(fù)地方，由于時(shí)間因素也就只能到此了。道謝將近三個(gè)月畢業(yè)設(shè)計(jì)即將順利完畢了，在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了許多新知識(shí)，得到了身邊教師、朋友、同窗所予以無私協(xié)助與精神上支持。同步我要特別感謝我指引教師萬豐，從論文選題、開題、定題、中期檢查、籌劃安排到詳細(xì)研究?jī)?nèi)容擬定以及論文撰寫，都得到了萬教師大力支持和協(xié)助，并多次為我細(xì)心指引論文寫作，提出修改意見。她以嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度勤奮工作作風(fēng)對(duì)我言傳身教，使我受益匪淺；使我很成功將我這四年所學(xué)知識(shí)運(yùn)用在畢業(yè)設(shè)計(jì)上，還讓我對(duì)控制系統(tǒng)方面知識(shí)有了更深刻理解。另一方面，我還非常感謝各位協(xié)助過我各界人士，特別是圖書館管理人員，熱心同窗等，都給過我極大協(xié)助。在即將踏上生命中另一種征程之際，我衷心感謝黑龍江科技學(xué)院曾給咱們授課各位教師們，您們不辭辛苦，精心指引，使咱們可以順利完畢學(xué)業(yè)，為此后實(shí)際工作打下了堅(jiān)實(shí)基本，在此我再次表達(dá)衷心感謝及深深地祝愿，祝我敬愛教師們生活美滿，身體健康，萬事如意。專項(xiàng)PLC在仿生魚鰭隨動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用摘要：減搖鰭是最為行之有效一種積極式船舶減搖裝置，它減搖效率高，通過６０近年發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于各種船舶中。它減搖原理是：船舶在水中行駛過程中，當(dāng)鰭在水中有一種速度和傾斜角時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生一種升力，運(yùn)用此升力產(chǎn)生力矩來抵抗海浪干擾力矩，便可達(dá)到減小船舶橫搖目。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，減搖鰭系統(tǒng)正在逐漸完善，減搖效果也在不斷提高。近年來，在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中，正普遍運(yùn)用一種新型控制設(shè)備--可編程控制器(ＰＬＣ)。當(dāng)前ＰＬＣ正在向著精度更高、功能更多、使用更以便方向發(fā)展。從ＰＬＣ發(fā)展趨勢(shì)來看，ＰＬＣ控制技術(shù)將成為此后工業(yè)自動(dòng)化重要手段。將其引入減搖鰭控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制，將進(jìn)一步提高控制系統(tǒng)靈活性和可靠性。核心詞：減搖鰭模仿量隨動(dòng)系統(tǒng)Summary：Reducetoshakefinismostforgoofvalidofakindofactivetypeshipsreducetoshakedevice，itreducestoshakeanefficiencyhigh，throughthedevelopmentofmorethan60years，alreadyextensivelyappliedinvariousships.ItsreducingtoshakeprincipleBE：Theshipsdrivesprocessinthewaterin，bethefinhasaspeedandangleofbankinthewateroftime，willproducearisedint，makinguseofthisdintthatrisesthedintcreationtoresisttheinterferencedintofthewave，canattaintoletupshipsthenhorizontalshakeofpurpose.Alongwithsciencetechnicaldevelopment，reducetoshakethefinsystemjustatgraduallyperfect，reducetoshakeresultalsoBeraisingcontinuously.Inrecentyears，intheautomationcontrolrealmoftheindustrialproduction，justwidespreadmakeuseofakindofnewcontrolequipments-programmablecontroller(theＰＬＣ).ThecurrentＰＬＣishigherjustinthefacingaccuracy，thefunctionismore，usagemoreconvenientdirectiondevelopment.SeefromthedevelopmenttrendoftheＰＬＣ，theＰＬＣcontroltechniquewillbecomefromnowonthemainmeansoftheindustrialautomation.Leaditintoreducetoshakethefincontrolsystemin，carryoutnumeraltoturnacontrol，willraisethevividandthecredibilityofcontrolthesystemfurther.Keyword：Reducetoshakefinemulationquantitywithmovesystem１.減搖鰭隨動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理減搖鰭隨動(dòng)系統(tǒng)連接來自控制系統(tǒng)控制信號(hào)，是轉(zhuǎn)鰭機(jī)構(gòu)中間轉(zhuǎn)換和功率放大環(huán)節(jié)。改造前，每個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)由±１５Ｖ穩(wěn)壓電源板ＤＹＣＪ、綜合放大板ＳＫＣＪ、操縱轉(zhuǎn)換板ＳＣＣＪ、液壓控制系統(tǒng)以用轉(zhuǎn)鰭機(jī)構(gòu)、反饋、限位元件等構(gòu)成。隨動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)盡量"迅速、精確、穩(wěn)定"地工作。當(dāng)前，大多數(shù)減搖鰭隨動(dòng)系統(tǒng)都是"電－液隨動(dòng)系統(tǒng)"。本系統(tǒng)以ＮＪ４型減搖鰭閥控式電液隨動(dòng)系統(tǒng)為原型，對(duì)其做了恰當(dāng)改進(jìn)，下面進(jìn)行詳細(xì)簡(jiǎn)介。原有隨動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖如圖１所示。一方面將來自控制器信號(hào)送到綜合放大電路板ＳＫＣＪ（該插件板能對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行隔離），與升力反饋信號(hào)進(jìn)行代數(shù)求和、校正、放大，然后再與鰭角反饋信號(hào)進(jìn)行二次代數(shù)求和、校正、放大，接著送到鰭機(jī)械組合體上射流管電液伺服閥，進(jìn)行電－液信號(hào)轉(zhuǎn)換。電液伺服閥依照ＳＫＣＪ板輸出信號(hào)大小和極性調(diào)節(jié)來自油源機(jī)組液壓油流量和流向，使液壓缸活塞速度和運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化，帶動(dòng)鰭機(jī)械組合體上搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)，使鰭轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度產(chǎn)生相應(yīng)對(duì)抗力矩。鈣造后，以上各功能完全由ＰＬＣ實(shí)現(xiàn)，原有隨動(dòng)系統(tǒng)中各電源、插件板也將由ＰＬＣ各模塊取代。圖1電液伺服系統(tǒng)原理圖２隨動(dòng)系統(tǒng)改造２．１減搖鰭隨動(dòng)系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)ＰＬＣ隨動(dòng)系統(tǒng)接受來自控制器控制信號(hào)，通過解決后傳遞給伺服系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)減搖鰭移動(dòng)到指定位置，同步將輸出信號(hào)反饋回ＰＬＣ，構(gòu)成控制回路。系統(tǒng)改造后原理如圖２所示。２．２系統(tǒng)中ＰＬＣ選取由于船舶航行在環(huán)境瞬息萬變海面上，工作環(huán)境非常惡劣，例如機(jī)艙內(nèi)溫度可以達(dá)到５５℃，濕度更可以達(dá)到９５％，并且存在各種強(qiáng)烈沖擊、振動(dòng)和鹽霧，這就規(guī)定安裝在艦船上減搖鰭系統(tǒng)有較強(qiáng)抗干擾能力。而船舶上空間狹小，對(duì)所安裝設(shè)備體積也有一定規(guī)定。由于減搖鰭隨動(dòng)系統(tǒng)工作環(huán)圖2隨動(dòng)系統(tǒng)改造原理圖境特殊性，對(duì)系統(tǒng)中ＰＬＣ有較高規(guī)定?？紤]到性能指標(biāo)、功能、體積和價(jià)格等因素，本文選取了松下電工ＦＰ０系列可編程控制器。系統(tǒng)重要涉及電源單元、控制單元和兩個(gè)模仿量輸入輸出單元。ＰＬＣ工作環(huán)境溫度在０～５５℃范疇內(nèi)，工作環(huán)境相對(duì)濕度為３０％～８５％，模仿輸入與ＰＬＣ內(nèi)部電路之間采用光電耦合器進(jìn)行隔離，同步輸入輸出端設(shè)立濾波器，使之符合減搖鰭系統(tǒng)工作環(huán)境規(guī)定。２．３ＰＬＣ軟件實(shí)現(xiàn)功能依照系統(tǒng)規(guī)定，程序需要實(shí)現(xiàn)如下功能：（１）對(duì)來自系統(tǒng)油源機(jī)組信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)油溫、油位等浮現(xiàn)故障，系統(tǒng)停機(jī)并自動(dòng)報(bào)警。（２）對(duì)來自控制器輸入信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，保證其始終被限定在規(guī)定范疇內(nèi)，以保證減搖鰭工作轉(zhuǎn)角不超過其極限值；并對(duì)控制信號(hào)按一定控制規(guī)律進(jìn)行解決。（３）在鰭轉(zhuǎn)動(dòng)工作時(shí)，將從鰭角電位計(jì)接受到反饋信號(hào)與輸入控制信號(hào)進(jìn)行比較，構(gòu)成回路，實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋。將控制信號(hào)與反饋信號(hào)綜合解決得到成果作為控制指令發(fā)送給輸出端口。（４）檢測(cè)ＰＬＣ輸出給電液伺服閥信號(hào)與否超過額定范疇，如超過則做相應(yīng)解決，保證伺服閥和減搖鰭正常安全地工作。（５）在工作前或停機(jī)時(shí)依照操作需要隨時(shí)將減搖鰭運(yùn)營(yíng)到零位或其他需要位置。隨動(dòng)系統(tǒng)軟件功能框圖如圖３所示。２．４系統(tǒng)改造中存在問題及解決辦法系統(tǒng)正常工作時(shí)，油溫應(yīng)低于６０℃，油位應(yīng)不不大于３００ｍｍ，若超過上述指標(biāo)，設(shè)在油箱內(nèi)部傳感器開關(guān)將閉合，輸出電壓信號(hào)。為實(shí)現(xiàn)對(duì)油溫和油位檢測(cè)，需要將代表油溫和油壓兩路信號(hào)輸入給ＰＬＣ進(jìn)行檢查這樣將占用ＰＬＣ模仿量輸入／輸出單元兩個(gè)輸入端口，增長(zhǎng)單元塊數(shù)量?？紤]到油溫和油壓變化較緩慢，沒有必要時(shí)刻監(jiān)視其變化，因而用軟件設(shè)立定期器，控制兩個(gè)繼電器交替開關(guān)，使油溫和油壓信號(hào)只通過一路通道交替輸入ＰＬＣ，在ＰＬＣ內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到減少成本目。不同鰭工作時(shí)飽和角度不同，設(shè)計(jì)中將鰭正常工作角度設(shè)定在±２５°以內(nèi)。依照真實(shí)鰭角與反饋電壓比例關(guān)系，可以擬定鰭角在±２５°時(shí)相應(yīng)反饋電壓是±２．２Ｖ，將這兩個(gè)電壓值作為ＰＬＣ對(duì)輸入電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)參照值。在ＰＬＣ程序中分別用十進(jìn)制數(shù)值±Ｋ４４０表達(dá)兩個(gè)參照電壓。ＰＬＣ控制信號(hào)在輸出給電液伺服閥前也要進(jìn)行檢測(cè)，這一步檢測(cè)原則不是減搖鰭工作額定電壓，而是電液伺服閥額定電流，目是保證伺服閥可以正常安全工作。伺服閥工作額定電流為±８ｍＡ，線圈電阻為１０００±１００Ω。由于ＦＰ０系列ＰＬＣ輸出電流范疇在０～２０ｍＡ之間，無法為伺服閥提供負(fù)電流，但ＰＬＣ電壓輸出范疇在±１０Ｖ之間，因而將電壓值作為指令信號(hào)輸入伺服閥。伺服閥串聯(lián)后線圈電阻為２０００Ω，由此得到伺服閥工作電壓可以達(dá)到±１６Ｖ。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為使伺服閥始終工作在線性區(qū)，將ＰＬＣ對(duì)伺服閥輸入電壓限定在±８Ｖ以內(nèi)在ＰＬＣ程序中分別用±Ｋ１６００表達(dá)兩個(gè)參照電壓如指令信號(hào)在±８Ｖ之內(nèi)，則正常輸出，如果超過±８Ｖ范疇，則按照±８Ｖ輸出。由于松下ＦＰ圖3隨動(dòng)系統(tǒng)軟件功能框圖０系列ＰＬＣＰＩＤ命令不支持負(fù)數(shù)運(yùn)算，因此隨動(dòng)系統(tǒng)控制某些采用自行設(shè)計(jì)ＰＤ控制命令。每次程序啟動(dòng)前ＰＬＣ都先自動(dòng)對(duì)各重要寄存器清零，以消除程序啟動(dòng)時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生不必要?jiǎng)幼鳌４送庥捎谒上拢疲校靶吞?hào)不提供小數(shù)運(yùn)算，因而對(duì)無法整除數(shù)據(jù)只能采用四舍五入解決辦法，比例系數(shù)只能設(shè)定成整數(shù)。為了克服這一缺陷，程序先將存儲(chǔ)于ＤＴ２０中指令信號(hào)與鰭角反饋信號(hào)差值乘以一種十進(jìn)制系數(shù)（如Ｋ４７），將得到數(shù)值存儲(chǔ)在ＤＴ３０中，再將ＤＴ３０中數(shù)據(jù)除以一種十進(jìn)制系數(shù)（如Ｋ１０），這樣最后得到數(shù)據(jù)與ＤＴ２０中數(shù)值直接乘以４．７后成果幾乎完全相似，有時(shí)兩者之間會(huì)存在一種很小偏差，可以忽視不計(jì)。這樣就解決了比例系數(shù)只能是整數(shù)局限性，更精確地實(shí)現(xiàn)了比例控制。２．５隨動(dòng)系統(tǒng)性能分析系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)完畢后，按規(guī)定安裝，對(duì)各端口進(jìn)行測(cè)試，保證可以正常工作后將系統(tǒng)啟動(dòng)。給設(shè)計(jì)完畢隨動(dòng)系統(tǒng)輸入一種幅值為１Ｖ階躍信號(hào)，得到系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)如圖４所示。從圖中可以看到，系統(tǒng)最大超調(diào)量在２％以內(nèi)，上升時(shí)間不大于０．６ｓ，過渡時(shí)間不大于０．８ｓ，暫態(tài)過程中振蕩次數(shù)為３。上述各項(xiàng)指標(biāo)完全符合減搖鰭隨動(dòng)系統(tǒng)工作規(guī)定。除了良好暫態(tài)品質(zhì)以外，還規(guī)定足夠穩(wěn)態(tài)控制精度。穩(wěn)態(tài)控制精度反映了對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性或控制穩(wěn)態(tài)精度規(guī)定。對(duì)于恒值控制系統(tǒng)，在工作中如果給定值不變，規(guī)定輸出量也不變，因而注意是擾動(dòng)量所引起穩(wěn)態(tài)誤差；而對(duì)于隨動(dòng)系統(tǒng)，給定量以任意規(guī)律變化，則規(guī)定輸出量以一定精度跟隨給定量變化，因而注意是被控量和給定量之間誤差。在檢測(cè)隨動(dòng)系統(tǒng)性能實(shí)驗(yàn)中，輸入階躍信號(hào)幅值為１Ｖ，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)輸出為０．９８６Ｖ，穩(wěn)態(tài)誤差不大于２％。上述各種指標(biāo)均符合減搖鰭系統(tǒng)對(duì)隨動(dòng)系統(tǒng)規(guī)定。依照鰭角與鰭角反饋電壓比例關(guān)系圖，將輸入幅值在±０．９Ｖ之間變化正弦信號(hào)作為指令信號(hào)，使減搖鰭在指令信號(hào)控制下，在±１０°之間來回?cái)[動(dòng)。保持指令信號(hào)幅值不變，變化信號(hào)頻率，得到被控系統(tǒng)相應(yīng)幅值和相角。依照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到隨動(dòng)系統(tǒng)幅頻特性和相頻特性，分別如圖和圖６所示。需要注意是，系統(tǒng)頻率特性圖中橫坐標(biāo)不是普通使用對(duì)數(shù)分度ｌｇω，而是直接使用ω。觀測(cè)隨動(dòng)系統(tǒng)幅頻特性圖可以看出，系統(tǒng)在頻率不大于０．３５Ｈｚ之前體現(xiàn)出了類似放大環(huán)節(jié)特性，且此時(shí)系統(tǒng)輸出幾乎沒有任何明顯變化，與角頻率變化無關(guān)，非常精確地實(shí)現(xiàn)了指令信號(hào)輸出，系統(tǒng)非常穩(wěn)定。從０．３５Ｈｚ開始，隨著頻率增大，系統(tǒng)幅頻特性和相頻特性均發(fā)生了變化。從整個(gè)變化過程來看，系統(tǒng)體現(xiàn)出類似慣性環(huán)節(jié)特性，因而可以將ω＝０．３５Ｈｚ近似地以為是系統(tǒng)轉(zhuǎn)折頻率或交接頻率。與幅頻特性相似，隨動(dòng)系統(tǒng)相頻特性圖也顯示出系統(tǒng)在ω＝０．３５Ｈｚ之前相角滯后非常小，在５°以內(nèi)，可以忽視不計(jì)。在０．３５Ｈｚ之后相角發(fā)生了明顯變化，整個(gè)變化趨勢(shì)也類似于一種慣性環(huán)節(jié)。但與典型慣性環(huán)節(jié)不同，在因此為轉(zhuǎn)折頻率ω＝０．３５Ｈｚ處，系統(tǒng)相角沒有滯后４５°左右，系統(tǒng)也沒有象典型慣性環(huán)節(jié)同樣相移－ａｒｃｔｇＴω，與角頻率ω體現(xiàn)出嚴(yán)格反正切關(guān)系。從整個(gè)系統(tǒng)體現(xiàn)出幅頻特性和相頻特性來看，改造后隨動(dòng)系統(tǒng)可以近似地以為是由一種放大環(huán)節(jié)與慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)構(gòu)成，系統(tǒng)在頻率不大于０．３５Ｈｚ低頻段體現(xiàn)出了較好性能，符合減搖鰭系統(tǒng)對(duì)隨動(dòng)系統(tǒng)規(guī)定，可以較好地工作。由于ＰＬＣ在軟件和硬件上具備突出長(zhǎng)處，隨動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性和精度均有所提高，系統(tǒng)安裝和修改也更為簡(jiǎn)樸以便。通過運(yùn)營(yíng)測(cè)試，改造后隨動(dòng)系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，可以穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)，保證了船舶減搖鰭系統(tǒng)正常工作。隨動(dòng)系統(tǒng)改造完畢后，將運(yùn)用可編程控制器繼續(xù)完畢減搖鰭控制器設(shè)計(jì)，從而形成一套完整應(yīng)用可編程控制器實(shí)現(xiàn)船舶減搖控制系統(tǒng)。參照文獻(xiàn)1李建興．可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)．機(jī)械工業(yè)出版社，：42-432陳伯時(shí).電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng).機(jī)械工業(yè)出版社，1992：24-373吳中俊，黃永紅．可編程序控制器原理及應(yīng)用．第2版．機(jī)械工業(yè)出版社，：137-1574袁任光．可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)及實(shí)例．第2版．華南理工大學(xué)出版社，：82-1025周萬珍，高鴻斌．PLC分析與設(shè)計(jì)應(yīng)用．電子工業(yè)出版社，：68-806張萬忠．劉明芹．電器與PLC控制技術(shù)．化學(xué)工業(yè)出版社，：17-367金如麟，謝寶昌．電機(jī)拖動(dòng)與控制基本．上海交通大學(xué)出版社，：127-1378林明星．電氣控制及可編程控制器．機(jī)械工業(yè)出版社，：92-939劉玉敏.機(jī)床電氣線路原理及故障解決.機(jī)械工業(yè)出版社，：62-7310賀哲榮．機(jī)床電氣控制線路圖識(shí)圖技巧．機(jī)械工業(yè)出版社，：61-7511陳遠(yuǎn)齡．機(jī)床電氣自動(dòng)控制．第2版．重慶大學(xué)出版社，1995：46-5212周四六．機(jī)電控制基本．化學(xué)工業(yè)出版社，：45-5613張萬忠．可編程控制器入門與應(yīng)用實(shí)例．中華人民共和國(guó)電力出版社，：69-7814張萬忠．劉明芹．電器與PLC控制技術(shù)．化學(xué)工業(yè)出版社，：17-36李發(fā)海，王巖．電機(jī)與拖動(dòng)基本．第2版．清華大學(xué)出版社，1994：263-28115齊占慶．機(jī)床電氣控制技術(shù)．第3版.機(jī)械工業(yè)出版社，：52-6516汪曉平．可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例導(dǎo)航．人民郵電出版社，：7-2317陳立定.電氣控制及可編程控制器.機(jī)械工業(yè)出版社，：47-6218黃凈.電器及PLC控制技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社，：32-4319廖常初．可編程序控制器編程辦法與工程應(yīng)用．重慶大學(xué)出版社，：114-118附錄Ⅰ機(jī)器人傳感器網(wǎng)絡(luò)普通機(jī)械手工程自動(dòng)化測(cè)知和知覺實(shí)驗(yàn)室賓夕凡尼亞州，費(fèi)城，PA大學(xué)，美國(guó)摘要:以知覺數(shù)據(jù)從分派視覺系統(tǒng)吸取了exteroceptive為基本硬未知物體和同步追蹤二維歐幾里得幾何空間這一種紙住址即時(shí)位置問題和被網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)機(jī)械手定方位判斷.對(duì)于隊(duì)局限充份和必須狀況被籌劃.以記錄操作員和曲線圖搜索運(yùn)算法則為基本一種局限和物體追蹤方式為與異種感應(yīng)器一起本土化一隊(duì)機(jī)械手被呈現(xiàn).方式在有被裝備全方向錄像機(jī)和IEEE802.11b無線網(wǎng)路像汽車同樣移動(dòng)機(jī)械手一種實(shí)驗(yàn)月臺(tái)被實(shí)現(xiàn).實(shí)驗(yàn)成果使方式有效.核心詞:合伙局限；多機(jī)械手形成；分派了感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)；感應(yīng)器數(shù)據(jù)融合物簡(jiǎn)介以使一隊(duì)移動(dòng)機(jī)械手自治地在某些里面航行需要了形成并且更進(jìn)一步運(yùn)營(yíng)像監(jiān)視和目的獲得這樣合伙工作，她們一定可以以形成和一種全球叁考框架本土化她們自己[1,2].因而，該如何預(yù)計(jì)機(jī)械手位置和定方位(姿勢(shì))以精準(zhǔn)和有效率方式是特別興趣.咱們對(duì)這一張紙興趣是在二空間特別歐幾里得幾何空間SE(2)中本土化一隊(duì)異種機(jī)械手和用從異種感應(yīng)器被獲得數(shù)據(jù)本土化目的.明確地，咱們對(duì)狀況感興趣為哪一種所有機(jī)械手以形成能被本土化包圍.咱們局限方式接近地被講到被呈現(xiàn)那些.在某種意義上機(jī)械手用來自它自己感應(yīng)器那一種來臨可以使用她們隊(duì)友感應(yīng)器數(shù)據(jù)(或某些被有關(guān)數(shù)據(jù))和數(shù)據(jù).在那一張紙，機(jī)械手使用分派了測(cè)知改進(jìn)自己局限或目的局限[1].由于比較多機(jī)械手局限問題藉由聯(lián)合被使用至少機(jī)械手互換數(shù)據(jù)一致最佳化，過濾器兩者文獻(xiàn)辦法學(xué)已經(jīng)呈現(xiàn)解決.近來文學(xué)使用曲線圖做模型感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)和合伙控制方案[5，6].在曲線圖硬理論上成果[7-9]也許是直接地在R2合用于多機(jī)械手系統(tǒng)(裁判員.[10，11]).然而，相對(duì)一點(diǎn)注意已經(jīng)一起支付到網(wǎng)絡(luò)生觀測(cè)，這對(duì)照相機(jī)網(wǎng)絡(luò)是特別地重要.這一張紙?jiān)谝杂涗洸僮鲉T和簡(jiǎn)樸曲線圖搜索運(yùn)算法則為基本SE(2)為隊(duì)局限和物體追蹤呈現(xiàn)不同方式.此外，不同早先辦法，咱們?cè)谝环N如此辦法中制定問題隊(duì)局限問題和物體追蹤能被相似運(yùn)算法則解決.咱們也表達(dá)，被講到早先作品最優(yōu)性利益能如何容易地在咱們辦法被吸取.為例，這一張紙表達(dá)該如何合并一種廣大過濾器(EKF)改進(jìn)物體追蹤.在結(jié)束，使咱們辦法有效，咱們出示實(shí)驗(yàn)成果以有被裝備全方向錄像機(jī)和一種IEEE802.11b無線網(wǎng)路一群五個(gè)像汽車同樣自治機(jī)械手(見到Fig.1)咱們承擔(dān)一種全方向發(fā)射器和接受器和每個(gè)機(jī)械手能聽每個(gè)機(jī)械手有每隔一機(jī)械手.因而，所有機(jī)械手以合伙樣子以形成能互換她們預(yù)計(jì)并且本土化她們自己.注意咱們不承擔(dān)任何類型固有感受器數(shù)據(jù)，像是機(jī)械手來自任何不活潑感應(yīng)器速度和加速.2多機(jī)械手區(qū)域化形成為了要考慮一隊(duì)機(jī)械手與否能被區(qū)域化,如果這數(shù)據(jù)是恰當(dāng)，融化來自不同感應(yīng)器可得數(shù)據(jù)并且查證是必須.對(duì)于SE(2)一隊(duì)n機(jī)械手，局限是表達(dá)機(jī)械手位置和定方位特色3n坐標(biāo)決心.因而，見到是必須如果3n獨(dú)立測(cè)量是可得.由于每個(gè)測(cè)量在3n坐標(biāo)上論述一種限制，咱們?yōu)樗邢拗瓢l(fā)展了一種功能獨(dú)立測(cè)試.因而，咱們定義級(jí)別將會(huì)容許一種限制點(diǎn)陣式咱們查證隊(duì)與否能被本土化.對(duì)于每范疇和舉止測(cè)量，在框架Bi在坐標(biāo)上限制有被：一雙生測(cè)量，jkφ和ikφ,涉及機(jī)械手Rj和Rk，導(dǎo)致下列類型3個(gè)限制.最后，生測(cè)量，ijφ和φkj,涉及三機(jī)械手Ri，Rj和Rk，任何雙導(dǎo)致下列類型4個(gè)限制.這些限制能以形式被寫：在L1是一種測(cè)量線組合地方，和h在某些身體修理叁考框架中是形狀變數(shù)一種非線性功能.只有能用來描述網(wǎng)絡(luò)限制四類型.能被寫所有其她相等在上述限制相等上功能依賴.藉由區(qū)別四個(gè)限制相等，咱們使描述機(jī)械手坐標(biāo)可容許小變化(相等地速度)表達(dá).在～之后這一種程序?yàn)镸也許限制給一種M×3n點(diǎn)陣式作為叁考框架Bi:如果n機(jī)械手3n能在一種不活潑框架被預(yù)計(jì)，在SE(2)n機(jī)械手定義1一隊(duì)被說是能地方化.評(píng)論顯然地被講到在系統(tǒng)理論中可觀測(cè)性[14]-如果一種隊(duì)是能地方化超過任何時(shí)間間隔，系統(tǒng)完全觀測(cè)得出.然而，咱們將會(huì)在一種即時(shí)又靜態(tài)設(shè)定中使用定義1，并且如此克制不要使用系統(tǒng)理論上記號(hào)法.評(píng)論2咱們也能需要要在設(shè)定它是唯一必須品預(yù)計(jì)3n地方親戚被本土化隊(duì)。n3個(gè)坐標(biāo)。在一種身體叁考框架中個(gè)機(jī)械手.在SE(2)n機(jī)械手定理1一形成是能地方化只有當(dāng)如果N=3n。2ng.nb.nr≤0（11ng，nb和nr是被不活潑或全球定位感應(yīng)器做測(cè)量數(shù)量,生）感應(yīng)器和范疇感應(yīng)器分別地查證是容易證明被任何全球定位感應(yīng)器做每個(gè)絕對(duì)位置測(cè)量能直接地用來預(yù)計(jì)二州變數(shù)，和每舉止和范疇測(cè)量將會(huì)至少增長(zhǎng)在構(gòu)造或形成形狀方面一種限制.因而，ng，全球位置感應(yīng)器，nb，生感應(yīng)器，和nr，范疇感應(yīng)器最多將會(huì)提供2ng+nb+nr獨(dú)立測(cè)量.自從3n州變數(shù)之后必要被預(yù)計(jì),2ng+nb+nr一定至少相等3n.用有限制測(cè)知能力提供機(jī)械手形成，定理1提供一種簡(jiǎn)樸必須品狀況沒有考慮形成幾何學(xué)容易地查證.注意像劃時(shí)代感應(yīng)器，圓規(guī)和不活潑測(cè)量單位(IMUs)這樣此外感應(yīng)器,能以筆直方式被與這一種構(gòu)造合并.圖.4在SE為一群三個(gè)移動(dòng)機(jī)械手抽取樣品舉止測(cè)知曲線圖(2).三角法地，曲線圖(b)總是能轉(zhuǎn)換成基于感知外界刺激在計(jì)算網(wǎng)絡(luò)得到知覺數(shù)據(jù).4局限方式咱們局限方式承擔(dān)每個(gè)機(jī)械手為溝通和測(cè)知讓一種獨(dú)特確認(rèn)(身份證)兩者.起先，咱們也承擔(dān)物體角落有清晰測(cè)知身份證.如果基于式樣分類簡(jiǎn)樸啟發(fā)用來解決聯(lián)合機(jī)械手測(cè)量問題，這一項(xiàng)假定能被放松.咱們方式是集中在某種意義上每個(gè)機(jī)械手收集來自其她機(jī)械手測(cè)知數(shù)據(jù)并且聯(lián)合使用這數(shù)據(jù)它自己，則只有曾經(jīng)叁觀所有節(jié)樹藉由在更進(jìn)一步地去之前在相似深度拜訪所有節(jié).在這里，由于咱們沒有在考慮樹，節(jié)能被拜訪超過一次.因而，如果有曲線圖根和一種特定節(jié)之間超過一條途徑，這些途徑將會(huì)被用.在第一種，一種頂點(diǎn)被拜訪，它位置被預(yù)計(jì).從然后在,之上每次一種節(jié)被到達(dá)，它先前預(yù)計(jì)姿勢(shì)被和使用這條新途徑近來被預(yù)計(jì)姿勢(shì)結(jié)合.由于一種節(jié)被容許被拜訪超過一次,理論上，運(yùn)算法則可以在環(huán)中進(jìn)入.環(huán)引起互相依賴情形哪里，舉例來說，vi姿勢(shì)能被計(jì)算使用來自vj數(shù)據(jù)和vj姿勢(shì)能被計(jì)算使用來自vi數(shù)據(jù).為了避免這一種問題，最初曲線圖被轉(zhuǎn)換成一種直接曲線圖哪里環(huán)被移動(dòng).新曲線圖以身為被選取如來源機(jī)械手根與一棵樹(然而，它不是一棵樹)類似.環(huán)被藉由在有著相似深度機(jī)械手之間除去邊沿避免.由于物體沒有測(cè)量，她們從不不再產(chǎn)生環(huán)和她們優(yōu)勢(shì)正在劃除.同樣在二個(gè)機(jī)械手之間以單向邊沿發(fā)生.在不同深度二個(gè)機(jī)械手之間雙向性邊沿也也許產(chǎn)生環(huán).由于運(yùn)算法則視曲線圖為一棵樹并且從不向根移動(dòng)，因此這些情形被避免.例外與總是被獨(dú)立地方向跟隨單向邊沿一起做.對(duì)于情形圖5表演被源自曲線圖一種例子和運(yùn)算法則四個(gè)環(huán)節(jié)呈現(xiàn).這事實(shí)上是4R's和R's組合本地測(cè)量.由于R4直接地不可以本土化R1，一條通過R3間接途徑被需要.和早先運(yùn)算法則議題之一是某些邊沿(像是在早先例子e12和e21)不被用于機(jī)械手和物體姿勢(shì)判斷.為了避免揮霍有用數(shù)據(jù)，一可以在假定機(jī)械手定方位二個(gè)部份中分開運(yùn)算法則和位置能分開地被計(jì)算.二個(gè)部份是：1)使用相似運(yùn)算法則機(jī)械手定方位判斷；并且2)機(jī)械手判斷和使用線性目的位置重量了承擔(dān)在一種第三個(gè)機(jī)械手(Rk)同等人物框架二個(gè)機(jī)械手(Ri和Rj)位置線地被講至少正方形辦法被：kiθ和ijφ被假定被懂得地方.博學(xué)kiθ需要在二個(gè)部份中解釋運(yùn)算法則區(qū)別.除計(jì)算定方位之外，運(yùn)算法則第一部份負(fù)責(zé)計(jì)算被連接到計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)械手?jǐn)?shù)字和，成果，為定義要計(jì)算變數(shù).某些邊沿依然在運(yùn)算法則這一種部份被揮霍，什么在觀測(cè)之下是合理舉止測(cè)量容易比范疇某些好諸多.此外進(jìn)步能被實(shí)行使用一種動(dòng)態(tài)過濾器預(yù)計(jì)物體位置.由于物體是硬,如果和它角落關(guān)于聯(lián)一種模型被用,雖然當(dāng)某些角落不可以被機(jī)械手見到，追蹤能被運(yùn)營(yíng).一簡(jiǎn)樸不持續(xù)樣板物體尺寸必然