自動(dòng)攻牙機的定義:簡(jiǎn)單地說(shuō)就是一種控制用工業(yè)計算機。
1968年,美國通用汽車(chē)公司根據生產(chǎn)發(fā)展的需要,提出了新型電氣控制裝置的十點(diǎn)招標要求。
1969年,美國數字設備公司(DEC)結合計算機和繼電器控制兩者的優(yōu)點(diǎn),按招標要求完成了研制工作,并在通用汽車(chē)公司的自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上試用成功。
從20世紀70年代初開(kāi)始的三十余年里,自動(dòng)攻牙機已發(fā)展成一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)。據不完全統計,現在世界上有自動(dòng)攻牙機及其網(wǎng)絡(luò )的生產(chǎn)廠(chǎng)商200余家,所生產(chǎn)的自動(dòng)攻牙機產(chǎn)品的品種達400多種。自動(dòng)攻牙機產(chǎn)品的產(chǎn)量和銷(xiāo)量在工業(yè)控制裝置中都居于首位;而從第一臺自動(dòng)攻牙機誕生至今,已大致經(jīng)歷了四次更新?lián)Q代。
自動(dòng)攻牙機的發(fā)展趨勢
大型機:向著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化、大型化、高可靠性、多功能方向發(fā)展
小型機:向著(zhù)小型化、低成本、簡(jiǎn)單易用方向發(fā)展
自動(dòng)攻牙機的主要特點(diǎn)
靈活性和通用性強
抗干擾能力強、可靠性高
編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單易學(xué)
與外部設備的連接簡(jiǎn)單、使用方便
功能強、功能的擴展能力強
設計、施工和調試周期短
體積小、重量輕
自動(dòng)攻牙機的基本組成
根據結構形式的不同,自動(dòng)攻牙機可分為整體式(也稱(chēng)箱體式)和組合式(也稱(chēng)模塊式)兩類(lèi)。整體式結構的自動(dòng)攻牙機是將中央處理單元(CPU)、存儲器、輸入單元、輸出單元、電源、通信端口、I/O擴展端口等組裝在一個(gè)箱體內構成主機。另外還有獨立的FO擴展單元等與主機配合使用。整體式自動(dòng)攻牙機的結構緊湊、體積小,小型機常采用這種結構。整體式自動(dòng)攻牙機的基本組成如圖所示。
組合式自動(dòng)攻牙機的組成結構的自動(dòng)攻牙機是將CPU單元、輸入單元、輸出單元、智能I/O單元、通信單元等分別做成相應的電路板或模塊,各模塊可以插在底板上,模塊之間通過(guò)底板上的總線(xiàn)相互聯(lián)系。裝有CPU的單元稱(chēng)為CPU模塊,其他稱(chēng)為擴展模塊。CPU與各擴展模塊之間若通過(guò)電纜連接,距離一般不超過(guò)10m。中、大型機常采用組合式。由于組合式的自動(dòng)攻牙機系統配置靈活,有的小型機也用這種結構。下面介紹自動(dòng)攻牙機各組成部分及其作用。
中央處理單元(CPU)
(1)CPU是自動(dòng)攻牙機的核心部件,它類(lèi)似人的大腦,能指揮自動(dòng)攻牙機按照預先編好的系統程序完成各種任務(wù)。其作用有以下幾點(diǎn):
1、接收、存儲由編程工具輸入的用戶(hù)程序和數據,并可通過(guò)顯示器顯示出程序的內容和存儲地址。
2、檢查、校驗用戶(hù)程序。對正在輸入的用戶(hù)程序進(jìn)行檢查,發(fā)現語(yǔ)法錯誤立即報警,并停止輸入;在程序運行過(guò)程中若發(fā)現錯誤,則立即報警或停止程序的執行。
3、接收、調用現場(chǎng)信息。將接收到現場(chǎng)輸入的數據保存起來(lái),在需要該數據的時(shí)候將其調出、并送到需要該數據的地方。
4、執行用戶(hù)程序。當自動(dòng)攻牙機進(jìn)入運行狀態(tài)后,CPU根據用戶(hù)程序存放的先后順序,逐條讀取、解釋和執行程序,完成用戶(hù)程序中規定的各種操作,并將程序執行的結果送至輸出端,以驅動(dòng)自動(dòng)攻牙機外部的負載。
5、故障診斷。診斷電源、自動(dòng)攻牙機內部電路的故障,根據故障或錯誤的類(lèi)型,通過(guò)顯示器顯示出相應的信息,以提示用戶(hù)及時(shí)排除故障或糾正錯誤。
(2)存儲器存儲器可以分為以下3種。
1、系統程序存儲器。系統程序是廠(chǎng)家根據其選用的CPU的指令系統編寫(xiě)的,它決定了自動(dòng)攻牙機的功能。系統程序存儲器是只讀存儲器,用戶(hù)不能更改其內容。
2、用戶(hù)程序存儲器。根據控制要求而編制的應用程序稱(chēng)為用戶(hù)程序。不同機型的自動(dòng)攻牙機,其用戶(hù)程序存儲器的容量可能差異較大。根據生產(chǎn)過(guò)程或工藝的要求,用戶(hù)程序經(jīng)常需要改動(dòng),所以用戶(hù)程序存儲器必須可讀寫(xiě)。一般要用后備電池(鋰電池)進(jìn)行掉電保護,以防掉電時(shí)丟失程序。目前較先進(jìn)的自動(dòng)攻牙機(如CPMIA等)采用可隨時(shí)讀寫(xiě)的快閃存儲器作為用戶(hù)程序存儲器。快閃存儲器不需后備電池,掉電時(shí)數據也不會(huì )丟失。