系列小型可編程控制器為例，進行誤差分析。
為增強plc的抗干擾能九提高其可靠性，plc的輸入端一般都串聯(lián)一個r―c濾波器，由此引起的響應滯后時間為11=10ms左右；當輸出模塊米用繼電器輸出方式時，由于繼電器輸出模塊的每個輸出端采用的是繼電器的常開觸點，繼電器線圈從通電到其常開觸點閉合以及線圈重新斷電到其觸點斷開都需要經(jīng)過一段時間的延遲，常開觸點由“onoff需延時約12ms由”offon則需延時約10ms，故輸出模塊的響應時間近似為t2二10ms程序執(zhí)行掃描時間是等于自診斷、通信、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時間的總和，當開關量i/o為40點時，設用戶程序為500步，其中含有20條特殊功能指令，根據(jù)i/o的掃描速度為0 03m8點、用戶程序的掃描速度為0.74w步、自診斷等執(zhí)行時間為0 96ms則程序執(zhí)行掃描時間t3=3.48ms.因而在最不利的情況下，輸出響應滯后輸入響應的最長時間可估算為t= 2（t1+t2+t3）=47ms2l在此情況下，當液壓缸的移動速度為4000mm/min時，定位隨機誤差達ax=4x103x0.047/60=3.2mm，且程序越長，運動速度越快，定位隨機誤差也越大。如果再考慮液壓缸和電磁閥的機械滯后，則實際定位誤差更大，這對有定位精度要求的自動控制系統(tǒng)來說是不允許的。
從上述分析可知，影響液壓缸定位精度的主要因素是可編程序控制器作為一種新型的自動控制裝置，將傳統(tǒng)的繼電器技術與計算機技術和通訊技術融為一體，專門為工業(yè)控制而設計，具有高可靠性、較強的工作環(huán)境適應性和極為方便的使用性能，已廣泛應用于各種生產(chǎn)機械和生產(chǎn)過程的自動化控制。液壓傳動以易獲得很大的推力或力矩、運動傳遞平穩(wěn)均勻、準確可靠等特點，極其廣泛地用于機床的控制中，特別是與plc技術相結(jié)合的機床電液控制系統(tǒng)，大大提高了機床的靈活性和自動化程度，為大規(guī)模發(fā)展自動化生產(chǎn)線提供了廣泛的應用前景。
1介紹了用plc進行液壓缸運動控制的方法，指出了由于plc存在較大的i/o響應滯后的缺陷，造成定位時有較大的隨機誤差，因而導致在控制較高運動速度的液壓缸時，其定位精度不高，并提出了以犧牲一定的生產(chǎn)效率來提高位置精度的措施。本文通過分析影響定位精度的原因，從充分利用plc自身所具有良好性能的角度來研究提高定位精度的措施。
1定位誤差分析當plc用于電液位置控制系統(tǒng)時，因plc是以掃描方式進行工作的，故定位控制元件發(fā)出的信號到輸出執(zhí)行之間有一定響應滯后時間，即i/o響應滯后時間，正因為這個響應時間，造成了控制液壓缸運動定位時有較大的隨機誤差。由plc的工作原理可知，影響i/o響應滯后時間t的主要因素有3個，即輸入濾波器響應時間ti、輸出繼電器響應時間t2、程序執(zhí)行掃描時間t3，下面以三菱公司fx2控制器應用等u中斷程序結(jié)構(gòu)（下轉(zhuǎn)第54頁）i/o響應滯后時間，要提高定位精度，減小定位隨機誤差，必須從減少輸入濾波器響應時間、輸出繼電器響應時間和程序執(zhí)行掃描時間這3方面入手。
縮短輸入濾波器響應時間為提高plc的i/o響應速度，現(xiàn)在的plc中大都提供了若干個專門用于高速輸入的開關量輸入端，如fx2系列plc就有x0~x7共8個這樣的高速輸入端。這些輸入端采用了時間常數(shù)很小的r-c數(shù)字式濾波器，其濾波時間常數(shù)可以用刷新數(shù)字濾波時間常數(shù)指令reff加以修改，使它們的濾波時間常數(shù)最小可設為50s大大減小了輸入濾波時間常數(shù)對i/o響應速度提高的阻礙。
縮短輸出響應時間為能適應各種外部負載形式，一般都采用繼電器輸出方式，這種輸出模塊的響應時間較長，不利于i/o響應速度的提高，若能根據(jù)外部負載形式的具體情況來選擇不同的輸出模塊，就可以縮短輸出響應的時間。對于plc控制的機床電液控制系統(tǒng)，常因直流電磁閥具有工作平穩(wěn)、可靠、安全等優(yōu)點而被選用，這類負載形式可考慮采用晶體管輸出方式。若采用晶體管作為輸出的電子開關，其響應時間比較短，不論晶體管是offon還是onoff，其響應時間均不超過2ms是采用繼電器輸出方式的響應時間縮短程序執(zhí)行掃描時間因輸入信號產(chǎn)生的時刻是不確定的，而plc僅在輸入采樣階段才讀入輸入信號，這種掃描處理方式既影響了i/o的響應速度又造成了響應滯后時間的不確定，導致了定位誤差的隨機性，解決這個問題的最好辦法是采用中斷技術。
每個中斷源的中斷請求信號連接到相應的高速輸入端x0~x5且當這些高速輸入端作為中斷請求信號的輸入11端時，plc的cpu自動地將它們的濾波時間常數(shù)設為50s（與上述措施2.設采用x0（x0優(yōu)先權最高）作為中斷請求信號的輸入端，y0為輸出驅(qū)動信號，則可采用所示中斷程序結(jié)構(gòu)。
采用上述程序結(jié)構(gòu)后，輸入信號響應時間不受掃描時間的影響，程序執(zhí)行滯后時間僅為執(zhí)行中斷服務程序的時間，即由中斷響應時間（200）加上執(zhí)行中斷服務程序的時綜上所述，采取以上措施以后，i/o響應滯后時間縮短3plc控制系統(tǒng)實例在一臺cb7620型卡盤多刀半自動車床上，將原來插銷預選程序的繼電器控制系統(tǒng)改用動刀架進給的定位精度是靠死擋鐵、行程開關、時間繼電器的配合來實現(xiàn)的。實際使用過程中，單靠行程開關控制時，其定位精度不高且誤差波動較大，而采用死擋鐵限位又會引起較大的沖擊和振動，產(chǎn)生干擾。當改用光電開關作為位置檢測反饋信號的控制后，工作穩(wěn)定性和定位精度大為改善。該系統(tǒng)液壓原理如所示（因篇幅關系，圖中僅列出進給控制部分），電磁鐵動作順序見表1，為plc外部i/o端子分配圖，為采取上述措施后設計的控制程序梯形圖，其中x0、x2為光電開關的脈沖輸入通道。
2釬焊金剛石砂輪的的程序中，i/o響應滯后時間/減小到了2.35ms，以刀架最高運動速度4000mm/min計算，定位誤定位誤差小了4結(jié)束語本文僅從plc軟件措施等方面提出了提高定位精度的方法，在實際控制過程中，因電磁閥的機械滯后、液壓缸運動慣性等原因也會引起定位誤差，這可以通過現(xiàn)場調(diào)試來解決；若要進一步提高定位精度，還可以選用plc的定位控制單元模塊等方法，但需要增加一定的經(jīng)濟成本。
用plc控制單元組成的液壓系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，采取一定措施后可克服因plc工作方式所引起較大的定位誤差，達到理想的定位精度，從現(xiàn)場實際的調(diào)試情況來看，定位精度可控制在0.2mm左右，基本能滿足使用要求。
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