燕山大学自动化系.pptx

第一章 绪论Introduction;本章主要内容;第一节 Unit 1;本节主要内容;1-1-1 概述（1）;1-1-1 概述（2）;1）在线方式和离线方式 ★ 在线方式或联机方式：生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式。 ★ 离线方式或脱机方式：生产过程不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。 2）实时的含义 ★ 实时：是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成。 ★ 实时控制系统必定是在线系统。;1-1-2 信号特点（1）;1-1-2 信号特点（2）;1-1-2 信号特点（3）;1-1-2 信号特点（4）;;;★ 主机;高可靠性和可维护性 环境的适应性强 控制的实时性 较完善的输入输出通道 较丰富的软件;第二节 Unit 2;本节主要内容;;;1-2-3 计算机监督系统（SCC） ;; 3．监督控制系统（Supervisory Computer Control —SCC ）;操作指导控制系统、DDC、SCC比较;1-2- 4．分级计算机控制系统 ;图 分级计算机控制系统;1-2- 5．典型的计算机控制系统;2. 微机控制的电动机调速系统 3. 采用微机的顺序控制系统 顺序控制是使生产机械或生产过程按预先 规定的时序或事序,而顺序进行控制的自动 控制系统.如:PLC控制系统 4. 计算机数字程序控制系统 常用的数控机床:点控和线控 5. 工业机器人 ;现代所说的机器人大多指的是工业机器人，是一 种能自动定位控制，可重复编程、多功能、多自 由度的操作机。1954年美国的Devol最早提出了工 业机器人思想，并申请了专利，该专利的要点是 借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机 器人实行动作示教，机器人能实现动作的记录和 再现，这就是所谓的示教再现机器人。在此基础 上，1958年美国Consolidated公司制作了第一台工 业机器人，作为机器人产品出售的最早的实用机 型是1962年美国的AMF公司推出的Verstran和 Unimation公司推出的UNIMATE（如图所示）。;;1970年以后机器人的研究得到了迅速广泛的普及，1970年在美国召开了第一届国际工业机器人学术会议，1973年在意大利召开了第一届RMS，辛辛那提.米拉克隆公司于1973年制成了第一台由小型计算机控制的工业机器人T3，它是液压驱动的，能提升的有效负载达45Kg。 ;;1979年Unimation公司推出了Puma系列工业机器人，它是全电驱动关节式结构，多CPU两级微机控制，采用VAL专用语言并可配置视觉、触觉、力觉传感器，是技术较为先进的机器人 .;工业机器人Puma ;同年日本山梨大学的牧野洋研制成具有平面关节的SCARA型机器人，由于简单、精确，在插装电子元器件等许多工作上得到了广泛的应用。 ;SCARA型机器人 ; 计算机技术和人工智能技术的迅速发展使机器人 在功能和技术层次上有了很大提高。到目前为止 ，机器人已进入了第三代：智能化的高级机器人 ，具有感觉、思考、决策和动作能力的机器人系 统，这类机器人目前还处于研究开发阶段；第一 代工业机器人主要是指示教再现控制的操作机器 人，目前国内外工业应用中的机器人绝大多数都 是这一类；第二代工业机器人具有感受功能，是 具有光觉、视觉、力觉、触觉、声觉、语音识别 等功能的工业机器人，;此时工业机器人可以根据感受信息调整控 制算法，这类工业机器人已经在实验室内 研制成功并开始得到试用，但由于成本较 高，其工业应用的普及还要有一个过程。 ;我国工业机器人;1986年国家高技术研究发展计划(863计划)开始 实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前 沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果， 成功地研制出了一批特种机器人。90年代初期我 国的工业机器人又在实践中迈进一大步，先后研 制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、 包装码垛等各种用途的工业机器人，并实施了一 批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基 地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。 ;在工业机器人方面，我国已具有独立设计 和开发机器人本体和控制器的能力，又经 历“八五”攻关，逐步开展机器人的应用工 程开发，开始了机器人喷漆线、机器人点 焊、弧焊工作站的开发和应用。在智能机 器人和特种机器人的研究和开发方面，国 家“863”计划在第一阶段作为高技术跟踪的 目标，重点发展了在恶劣环境下的工作机 器人、精密装配机器人及装配系统。 ;研制了水下1000米无缆机器人和6000米无 缆机器人，进行了太平洋洋底探测试验； 开发了用于核工业的遥控移动机器人和爬 壁机器人，以及在室外恶劣环境下进行探 测的机器人。这些机器人都是在良好的人 机界面下，以遥控为主，具有一定的自主 能力。 ;