龙门钻床一个循环的控制过程可分解成若干个清晰的连续的阶段,每个阶段称之为“步”,类似于人们平时所说的工作步骤。一个步可以是动作的开始、持续或结束。一个过程分解的步越多,描述就越精确。如在上述龙门钻床的工作过程中,其工作过程就可以分为:初始阶段;上工件;步进回位;夹持工件和与之同时动作的取卸工件;钻头下行钻孔;钻头上行回位;松开工件同时取卸工件液压缸回位共七个阶段,即七步,步与步之间为连续的。
每一步所要完成的工作称之为动作(或命令),如上述钻床的工作过程中的“上工件”、“钻头下行钻孔”等即称为动作(或命令)。
步与动作(或命令)的主要区别是:步是指某一过程循环所分解的若干连续的工作阶段;动作(或命令)是指某一阶段所要进行的工作。
一个步中可以有一个或多个动作(或命令)。当一步中有多个动作(或命令)时,这多个动作(或命令)之间应不隐含有顺序关系,否则还可分解成多个步。在上述钻床工作过程的第三步中定位夹紧工件和取卸工件是同一步的工作,两者是同时进行的。
当控制系统正在运行时,每一步又可根据该步当前是否处于工作状态,分为动步(又称为活动步)或静步。动步是指当前正在进行的步,当一个步处于动步时,该步相应的动作(或命令)被执行。静步是指当前没有进行的步。动步和静步的概念常用于分析系统动态的工作状态。
一般控制系统的控制过程开始的步与初始状态相对应,称为“初始步”。每个功能表图中至少含有一个初始步。
在功能表图中,会发生一个步向另一个步的活动进展。即一个步工作完后,转为下一步工作。这种进展是按有向连线的路线进行的。即有向连线的作用是:规定了步与步之间的活动进展方向。这种进展是由后面所要介绍的转换来实现的,有向连线将前步连到转换,再从转换连到后步。
在功能表图中,转换是指某一步的操作完成后,在向下一步进展时要通过转换来实现。转换条件是与转换相关的逻辑命题。当前一步的操作完成后,如果转换的转换条件满足,则转换得以实现,从而进展到后续步,使后续步变为动步,执行后续步的工作,此时前步被封锁变为静步。
可以将转换看作是硬件,而转换条件可以看作是软件。例如在上述钻床的控制过程中,第一步(上工件)工作完后向第二步(步进液压缸回位)进展时,是通过ST1限位开关控制的。当限位开关ST1常开触点闭合后,则向第二步进展。此处的ST1限位开关为转换(属于硬件),而转换条件是ST1限位开关常开触点的闭合。(https://www.xing528.com)
通过以上解析,就可以画出龙门钻床工作过程的功能表图,如图5-24所示。

图5-24 龙门钻床工作过程的功能表图
从图5-24中可以看出,用功能表图来描述上述龙门钻床的工作过程要比前面用文字说明来得更简单、更明确、更清晰、更容易看懂。这里应该特别注意:
1)步与步之间不能直接相连,必须用转换分开。
2)一个功能表图中至少应有—个初始步。
3)每一个转换必须与一个转换条件相对应。
4)每一步可与一个或一个以上的动作(或命令)相对应,但不隐含有顺序关系。
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