PLC在随动控制系统中的应用
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L 3 L 4
启动开关 停车开关 随动 / 胶设 定转换开关 刨花量设定 压力传感器
胶 量 设 定 流量计
0l 0 2
螺旋 给科机 驱动器 胶泵 调速器
HDI 模拟量输入正常指示灯 H 2 模拟量输 出正常指示 灯 D
图 2控制原理框 图
运算,并取绝对值,然后乘比例系数 K= ,由 F 2 D F2 X- A 2
配 比关系,刨花回路采用 比例控 制,即要求运算器的输 出信号 与偏差信号成正比。这里的偏差信号实际上就是 由传感器 测出的螺旋给料机输 出的刨花量 与给定值之 差 。这个信号 比例放大后作为螺旋给料机的电机控制器 的输入信号,以控制刨花量的稳定。胶液回路采用比例
积 分控 制 系统 ,可 减少 阶跃 扰 动 时 的余 差 。胶泵 电机 由 可 控 硅 调 速 器 控 制转 速 , 流 量 计 测 量 胶 量 的大 小 并 反
1 控 制系统 设计
11控制系统硬 件设计 .
本 系统 采 用 SE E SS —0 L 进 行 控 制 。 由 IM N 73 0 P C
数字 电压 表 的显示 精度 要 求 ,模 拟 量输 出模 块选 择 A 4 l Bt O x2 i ;电气控制柜 内部元件还包括 A B小型 断路 B 器 ( 0 5 、OM O Y型继 电器 、线槽 、接线排 、 2 V ̄ 2 R NL 接线端 、接地线等 。电气控制柜 内部元件布局如 图 2 ‘ 。
1 工 艺过程 和控 制 要求
搅拌 机工 艺 流程 如 图 1 所示 。从 木 材 加工 厂 运 来 的
木屑、刨花经分拣、清理后人料仓,通过螺旋给料机将 它们输送到搅拌机,其间刨花量 由刮板称上 的压 力传感 器检测。同时胶泵抽取胶液,用电磁流量计检测胶 的流
量 ;刨花 和胶 要按 一 定 的 比率 送 到搅 拌 机 内搅 拌 ,然 后
的 C 1通道 输 出 ;当 S H K转换 到 随动 方 式 时,刨 花 的反 馈量 作胶 的给定 量 , 反之 , 由胶 量 单独 给 定 。两 种 输入
3 P C 的选择 L
搅拌机控 制系统 输入信号有 7 ,其 中用于启 动 、停 个
车、随 动选捧的3 个输入信号是开关量,而刨花给定、 压
CH2
图 3 P C主机与外部模块连接 图 L
4 d 地址 编号 O
将 7 输入信号、2个输出信号按各 自 个
功 能类 型 分 好 , 并 与 P C 的 I 端 一 一 对 L / O 应 ,其 外 部 信 号 与 P C 的 I 端 地 址 编号 L / O
图 4搅拌机控 制系统 梯形 图程序
墅
Y0 0 l
Yo 2 0 Y0 03 C0M 2 Y0 4 0
X0 6 0
X0Hale Waihona Puke Baidu7 0
Y0 05
Y0 6 0 Y 0 0 7
L l+
CH l
L - C2 2I H D L ÷ C3 3 H
L4 + C[ 44
尝 了
舌
Cl H
抑 制输 入波 动 达到 控 制要 求 。搅 拌机 控 制 系统 的梯 形 图
程序设 计 如 图 4所示 。
求,选择 F ×一6 1 MR主机,4通道模拟量输
入 模 块 F A , 2通 道 模 拟 量 输 入 模 块 X一 D 4 F D ,这 样 共 8个 开 关 量 输 入 点 , 8个 X一 A 2
开关量输 出点,4个模 拟量输入通道 ,2个 模拟量输出通道,能够满足控制要求。P C L
主机 与外 部模 块连 接如 图 3所 示 。
C0M C0M l
Q A
●
X 0 00
Y 0 00
T A S K
X0 0l
Xo 2 0 X0 3 0 X0 4 0 X0 5 0
果在程序里是常闭,外接开关就应接常开 。
4 1 w c i e .e l电 2 w w.h at nt 工技木 n
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P C控 制 技 术 L
表 1 /O对 照表 I
输入信 号
名 称 功 能 名称
输出信号
功 能
QA T A S K 【 J l L 2
动化 学院 院长,广 东省 自动化 学会 常 务理 事 ,广 东省 有 突
出贡 献 的 专 家 ,研 究 方 向 为 自动 化 装 备 技 术 、机 电一 体 化 、
微 机控 制 工 程 及 自动控 制 系统应 用 ;
易继云 (9 8 ) 1 6 一 ,男,高级工程师 ,长期 从事 西门子 P C应 L 用、 电气控制设备技术 改造 与维护工作。
用5 A小 型 断路 器 限 流 ,被 控直 流 电压 经继 电器 输 出给
灯 泡负 载 。 ,
电源输入,内置指示灯 的启动与停止按钮控制系统的工 作状态。由于被测试灯泡型号繁多,且每一种型号都需
要进 行不 同要 求 的通 电测 试 ,采用 一 组 两位 拨码 开 关 可 以实 现 0 —9共 1 0种功 能选 择 。灯座 通 电板 上安 装 了 09 0
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黝
■ P C控 制 技 术 L
P C在 随动控制系统 中的应用 L
刘 冬 梅
( 楚理工 学院,湖北 荆 门 荆 480) 400
[ 摘要] 以刨花板 生产 线的搅拌机 系统 为例 ,介绍 P C在 随动控制 系统 中的应 用,并给 出了其 P C控 制 系统 L L 的硬件 设计和梯形 图程序 。
系统 中的应 用 也越来 越广 泛 。
2 控 制方 案
根据刨花板的生产工艺过程和质量控制要求,搅拌 机控 制系统实际上是一个双参量随动控制系统。刨花量 的输出作为胶量输入的设定值,两个输出量除 自身保持 稳定 外 ,还要 求它 们之 间有一 定 的 比例 关 系 。
实 际生产 中为 了保证 刨 花量 与 胶量 的恒 定和 一定 的
备。
不 同型号 的灯 座,用来固定各种不 同型号 的被 测试灯
泡 。发光检 测器 用 于检 测灯 泡 的 点亮 或 者熄 灭 状态 ,将 所检 测 信号 输入 P C进行 处理 。灯 泡 的通 电电压将 通过 L
4位数字 电压表 L D显示出来 。电气控制柜外侧元件布 C 局如图 1 。根据西门子电气产品型号选择及其标准,控 制 系统 的 电源 模 块 将选 择 P 0 1A C U选 择 S 37 O; P C U 1 ;数字量输入信号有 1 个点,为了方便扩展和 P 34 5 备用 ,数字量输入模块选择 D3 x C 4 ;数字量输 出 I2 D 2 V 点数较少,数字量输出模块选择 D 8 D 2 V2 ;根据 O x C 4 /A
( . 东工 业大学 自动化 学院,广州 50 0 ;2 飞利 浦汽车照明湖北有限公 司,湖北 荆 州 1广 10 6 . 440) 330
[ 摘要] 介绍 了基于 西门子 S —0 L 73 0 P C的汽车灯泡寿命测试控 制 系统。通过对 电气控 制柜 及 系统硬 件 电路 设
计 的介绍 ,提 出 了一种对 P C模拟 量处理 的方案 ,并运 用 S E 7软件进行编程 、调试及 P C I 仿 L TP L SM
真 ,实现 了汽车灯泡寿命测试的特殊控制要 求。
关键 词 汽车灯泡寿命 测试 P C模拟量 处理 P C I 仿真 L L SM
0 引言
汽车灯泡的寿命是产品质量的重要指标之一,产品 在质量放行之前,必须在各种通电状态下对其寿命进行 抽样测试 。公司现有的寿命测试设备主要 由变压器及电 气控制仪表组成,在实 际运行 中频繁发生故障,备件 更 换和维修成本高, 自动化程度低,测试结果不准确,极 大地影响了产品质量控制的水平。因此,迫切需要一套 高稳定性 、高可靠性和高精 度的汽车灯 泡寿命测试设
力传感器 信号 、流量 计信号 4 个输入 信号 是模 拟量 ;输 出 信号 2 ,一个用于驱动 晶闸管调 速器 ,另一 个 个用于驱动螺旋给料机,均为模拟信号 。 根 据 I 信 号 数 量 、 类 型 以 及 控 制 要 / 0
方式都是将给定量 与反馈量作差值运算,通过 P 调节, I
入、输出都是模拟量的控制系统 叫模拟控制系统 。模 拟
电工技木 I 0 I 期 J 0 2 9 43
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P C控 制 技 术 L
基于西门子 S —0 L 73 0 P C的汽车灯泡寿命测试控制系统
刘 洋 ,王 钦若 ,易 继 云
对照表如表 1 所示。
6结束语
5 程序设 计
根 据控 制原 理 图 2 ,刨 花量 设 定 经 F 2 A X— D的 C 1 4 H 通 道 和压 力传 感器 的 刨花 反 馈信 号 经 A D转 换 后作 差值 / 模 拟 量 是 在 时 间 上 、是 数 值 上 都 连 续 变 化 的 物 理 量 。温 度 、湿 度 、压 力 、流 量 、速 度 等都 是模 拟量 。输
硬 件 电气 原理 图如 图 3所示 。主线 路 A 2 0 C 3 V经 电源 总
于配电电路比较简单,元器件也 比较少,采用正泰小型 户内配电箱 J F —0 02 。金钟穆勒电源开关控制系统 X 14 3 /0
开关分别接入 P 3 7电源模块和 D 5 S0 C V变压电路板,分 别为 C U和电压表供 电;在 D O 3 V直流源模块之前 P C -0
用 P C来控 制 ,控制 性能 可 以得到极 大 的改善 。 L
收 稿 日期 :2 0 —51 0 70 —6
作者 简介 :刘冬梅 (9 6) 1 7 一 ,女,讲师 ,研 究方 向为计算机
网络技 术 、P C 应 用 。 L
并联一个 内部继 电器就可以用 内部继 电器的点,作
为 时间继 电器 的 瞬动触 点, 如 图 4 示 。 所
收 稿 日 :2 0 ・51 期 0 70 -6
作者 简介 :刘洋 (9 0 ) 1 8 一 ,男,硕士研 究生 ,研 究领 域 为先
进控 制 理 论 与 应 用 ,现 代 自动化 装 备 控 制 技 术 ;
王 钦 若 (9 8) 男 ,教 授 ,博 士 生 导 师 ,广 东 工 业 大 学 自 1 5 一,
图 5振荡 电路程序控制
可 以用 T O去控 制其 他 电路 。
5 开关 类型
图 4 时间继 电器瞬动程序控 制
在编 程 时,应注 意外 接 开关 的类 型, 因为 P C的输 L
4振荡电路
用 2 时间继电器做振荡脉冲 电路。 时间可以随便 个
控制 ,如 图 5 示 。 所
入 回路是通过光 电耦合分开 了的,它们相当于有一个继 电器,输入接的是线圈,P C 内部接的是输出。所 以如 L 果停止开关接的是常闭,在程序里,画的点为常开;如
馈,与胶量设定值进行比较,积分运算后作为可控硅调
速器 的输 入 信号 ,刨 花板 生产 控 制 原 理 图如 图 2所 示 ,
混料
图 中的开 关 可选择 随动 / 立控 制方 式 。 独
在这个控制系统 中,由于胶流量及刨花量 的检测信
图 1搅拌机工艺流程 图
号 、螺旋给料机的电机驱动器及可控硅调速器的输出电 压都是连续变化的模拟量,因此搅拌机控制系统是一个 模拟量控制系统。对这样一个模拟量随动控制系统,采
关键 词 P C 搅 拌机 模 拟 量 控 制 L
0 引言
在 化 工 、冶金 、轻工 等行 业 中,有 许 多是 当某 变 量
将混合料供给下一道热压力机工序蒸压成型。要求控制 系统控制刨花量和胶量恒定,并有一定的比例 关系,即 胶量随刨花量的变化而变化,精度要求小于 3 %。
的变化规律无法预先确定时间函数时,要求被控变量能 够以一定的精度跟随该变量变化的随动控制系统。随着 P C的指令系统和功能模块 的不断完善,它在随动控制 L
启动开关 停车开关 随动 / 胶设 定转换开关 刨花量设定 压力传感器
胶 量 设 定 流量计
0l 0 2
螺旋 给科机 驱动器 胶泵 调速器
HDI 模拟量输入正常指示灯 H 2 模拟量输 出正常指示 灯 D
图 2控制原理框 图
运算,并取绝对值,然后乘比例系数 K= ,由 F 2 D F2 X- A 2
配 比关系,刨花回路采用 比例控 制,即要求运算器的输 出信号 与偏差信号成正比。这里的偏差信号实际上就是 由传感器 测出的螺旋给料机输 出的刨花量 与给定值之 差 。这个信号 比例放大后作为螺旋给料机的电机控制器 的输入信号,以控制刨花量的稳定。胶液回路采用比例
积 分控 制 系统 ,可 减少 阶跃 扰 动 时 的余 差 。胶泵 电机 由 可 控 硅 调 速 器 控 制转 速 , 流 量 计 测 量 胶 量 的大 小 并 反
1 控 制系统 设计
11控制系统硬 件设计 .
本 系统 采 用 SE E SS —0 L 进 行 控 制 。 由 IM N 73 0 P C
数字 电压 表 的显示 精度 要 求 ,模 拟 量输 出模 块选 择 A 4 l Bt O x2 i ;电气控制柜 内部元件还包括 A B小型 断路 B 器 ( 0 5 、OM O Y型继 电器 、线槽 、接线排 、 2 V ̄ 2 R NL 接线端 、接地线等 。电气控制柜 内部元件布局如 图 2 ‘ 。
1 工 艺过程 和控 制 要求
搅拌 机工 艺 流程 如 图 1 所示 。从 木 材 加工 厂 运 来 的
木屑、刨花经分拣、清理后人料仓,通过螺旋给料机将 它们输送到搅拌机,其间刨花量 由刮板称上 的压 力传感 器检测。同时胶泵抽取胶液,用电磁流量计检测胶 的流
量 ;刨花 和胶 要按 一 定 的 比率 送 到搅 拌 机 内搅 拌 ,然 后
的 C 1通道 输 出 ;当 S H K转换 到 随动 方 式 时,刨 花 的反 馈量 作胶 的给定 量 , 反之 , 由胶 量 单独 给 定 。两 种 输入
3 P C 的选择 L
搅拌机控 制系统 输入信号有 7 ,其 中用于启 动 、停 个
车、随 动选捧的3 个输入信号是开关量,而刨花给定、 压
CH2
图 3 P C主机与外部模块连接 图 L
4 d 地址 编号 O
将 7 输入信号、2个输出信号按各 自 个
功 能类 型 分 好 , 并 与 P C 的 I 端 一 一 对 L / O 应 ,其 外 部 信 号 与 P C 的 I 端 地 址 编号 L / O
图 4搅拌机控 制系统 梯形 图程序
墅
Y0 0 l
Yo 2 0 Y0 03 C0M 2 Y0 4 0
X0 6 0
X0Hale Waihona Puke Baidu7 0
Y0 05
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L l+
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L - C2 2I H D L ÷ C3 3 H
L4 + C[ 44
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抑 制输 入波 动 达到 控 制要 求 。搅 拌机 控 制 系统 的梯 形 图
程序设 计 如 图 4所示 。
求,选择 F ×一6 1 MR主机,4通道模拟量输
入 模 块 F A , 2通 道 模 拟 量 输 入 模 块 X一 D 4 F D ,这 样 共 8个 开 关 量 输 入 点 , 8个 X一 A 2
开关量输 出点,4个模 拟量输入通道 ,2个 模拟量输出通道,能够满足控制要求。P C L
主机 与外 部模 块连 接如 图 3所 示 。
C0M C0M l
Q A
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X 0 00
Y 0 00
T A S K
X0 0l
Xo 2 0 X0 3 0 X0 4 0 X0 5 0
果在程序里是常闭,外接开关就应接常开 。
4 1 w c i e .e l电 2 w w.h at nt 工技木 n
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P C控 制 技 术 L
表 1 /O对 照表 I
输入信 号
名 称 功 能 名称
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动化 学院 院长,广 东省 自动化 学会 常 务理 事 ,广 东省 有 突
出贡 献 的 专 家 ,研 究 方 向 为 自动 化 装 备 技 术 、机 电一 体 化 、
微 机控 制 工 程 及 自动控 制 系统应 用 ;
易继云 (9 8 ) 1 6 一 ,男,高级工程师 ,长期 从事 西门子 P C应 L 用、 电气控制设备技术 改造 与维护工作。
用5 A小 型 断路 器 限 流 ,被 控直 流 电压 经继 电器 输 出给
灯 泡负 载 。 ,
电源输入,内置指示灯 的启动与停止按钮控制系统的工 作状态。由于被测试灯泡型号繁多,且每一种型号都需
要进 行不 同要 求 的通 电测 试 ,采用 一 组 两位 拨码 开 关 可 以实 现 0 —9共 1 0种功 能选 择 。灯座 通 电板 上安 装 了 09 0
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■ P C控 制 技 术 L
P C在 随动控制系统 中的应用 L
刘 冬 梅
( 楚理工 学院,湖北 荆 门 荆 480) 400
[ 摘要] 以刨花板 生产 线的搅拌机 系统 为例 ,介绍 P C在 随动控制 系统 中的应 用,并给 出了其 P C控 制 系统 L L 的硬件 设计和梯形 图程序 。
系统 中的应 用 也越来 越广 泛 。
2 控 制方 案
根据刨花板的生产工艺过程和质量控制要求,搅拌 机控 制系统实际上是一个双参量随动控制系统。刨花量 的输出作为胶量输入的设定值,两个输出量除 自身保持 稳定 外 ,还要 求它 们之 间有一 定 的 比例 关 系 。
实 际生产 中为 了保证 刨 花量 与 胶量 的恒 定和 一定 的
备。
不 同型号 的灯 座,用来固定各种不 同型号 的被 测试灯
泡 。发光检 测器 用 于检 测灯 泡 的 点亮 或 者熄 灭 状态 ,将 所检 测 信号 输入 P C进行 处理 。灯 泡 的通 电电压将 通过 L
4位数字 电压表 L D显示出来 。电气控制柜外侧元件布 C 局如图 1 。根据西门子电气产品型号选择及其标准,控 制 系统 的 电源 模 块 将选 择 P 0 1A C U选 择 S 37 O; P C U 1 ;数字量输入信号有 1 个点,为了方便扩展和 P 34 5 备用 ,数字量输入模块选择 D3 x C 4 ;数字量输 出 I2 D 2 V 点数较少,数字量输出模块选择 D 8 D 2 V2 ;根据 O x C 4 /A
( . 东工 业大学 自动化 学院,广州 50 0 ;2 飞利 浦汽车照明湖北有限公 司,湖北 荆 州 1广 10 6 . 440) 330
[ 摘要] 介绍 了基于 西门子 S —0 L 73 0 P C的汽车灯泡寿命测试控 制 系统。通过对 电气控 制柜 及 系统硬 件 电路 设
计 的介绍 ,提 出 了一种对 P C模拟 量处理 的方案 ,并运 用 S E 7软件进行编程 、调试及 P C I 仿 L TP L SM
真 ,实现 了汽车灯泡寿命测试的特殊控制要 求。
关键 词 汽车灯泡寿命 测试 P C模拟量 处理 P C I 仿真 L L SM
0 引言
汽车灯泡的寿命是产品质量的重要指标之一,产品 在质量放行之前,必须在各种通电状态下对其寿命进行 抽样测试 。公司现有的寿命测试设备主要 由变压器及电 气控制仪表组成,在实 际运行 中频繁发生故障,备件 更 换和维修成本高, 自动化程度低,测试结果不准确,极 大地影响了产品质量控制的水平。因此,迫切需要一套 高稳定性 、高可靠性和高精 度的汽车灯 泡寿命测试设
力传感器 信号 、流量 计信号 4 个输入 信号 是模 拟量 ;输 出 信号 2 ,一个用于驱动 晶闸管调 速器 ,另一 个 个用于驱动螺旋给料机,均为模拟信号 。 根 据 I 信 号 数 量 、 类 型 以 及 控 制 要 / 0
方式都是将给定量 与反馈量作差值运算,通过 P 调节, I
入、输出都是模拟量的控制系统 叫模拟控制系统 。模 拟
电工技木 I 0 I 期 J 0 2 9 43
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P C控 制 技 术 L
基于西门子 S —0 L 73 0 P C的汽车灯泡寿命测试控制系统
刘 洋 ,王 钦若 ,易 继 云
对照表如表 1 所示。
6结束语
5 程序设 计
根 据控 制原 理 图 2 ,刨 花量 设 定 经 F 2 A X— D的 C 1 4 H 通 道 和压 力传 感器 的 刨花 反 馈信 号 经 A D转 换 后作 差值 / 模 拟 量 是 在 时 间 上 、是 数 值 上 都 连 续 变 化 的 物 理 量 。温 度 、湿 度 、压 力 、流 量 、速 度 等都 是模 拟量 。输
硬 件 电气 原理 图如 图 3所示 。主线 路 A 2 0 C 3 V经 电源 总
于配电电路比较简单,元器件也 比较少,采用正泰小型 户内配电箱 J F —0 02 。金钟穆勒电源开关控制系统 X 14 3 /0
开关分别接入 P 3 7电源模块和 D 5 S0 C V变压电路板,分 别为 C U和电压表供 电;在 D O 3 V直流源模块之前 P C -0
用 P C来控 制 ,控制 性能 可 以得到极 大 的改善 。 L
收 稿 日期 :2 0 —51 0 70 —6
作者 简介 :刘冬梅 (9 6) 1 7 一 ,女,讲师 ,研 究方 向为计算机
网络技 术 、P C 应 用 。 L
并联一个 内部继 电器就可以用 内部继 电器的点,作
为 时间继 电器 的 瞬动触 点, 如 图 4 示 。 所
收 稿 日 :2 0 ・51 期 0 70 -6
作者 简介 :刘洋 (9 0 ) 1 8 一 ,男,硕士研 究生 ,研 究领 域 为先
进控 制 理 论 与 应 用 ,现 代 自动化 装 备 控 制 技 术 ;
王 钦 若 (9 8) 男 ,教 授 ,博 士 生 导 师 ,广 东 工 业 大 学 自 1 5 一,
图 5振荡 电路程序控制
可 以用 T O去控 制其 他 电路 。
5 开关 类型
图 4 时间继 电器瞬动程序控 制
在编 程 时,应注 意外 接 开关 的类 型, 因为 P C的输 L
4振荡电路
用 2 时间继电器做振荡脉冲 电路。 时间可以随便 个
控制 ,如 图 5 示 。 所
入 回路是通过光 电耦合分开 了的,它们相当于有一个继 电器,输入接的是线圈,P C 内部接的是输出。所 以如 L 果停止开关接的是常闭,在程序里,画的点为常开;如
馈,与胶量设定值进行比较,积分运算后作为可控硅调
速器 的输 入 信号 ,刨 花板 生产 控 制 原 理 图如 图 2所 示 ,
混料
图 中的开 关 可选择 随动 / 立控 制方 式 。 独
在这个控制系统 中,由于胶流量及刨花量 的检测信
图 1搅拌机工艺流程 图
号 、螺旋给料机的电机驱动器及可控硅调速器的输出电 压都是连续变化的模拟量,因此搅拌机控制系统是一个 模拟量控制系统。对这样一个模拟量随动控制系统,采
关键 词 P C 搅 拌机 模 拟 量 控 制 L
0 引言
在 化 工 、冶金 、轻工 等行 业 中,有 许 多是 当某 变 量
将混合料供给下一道热压力机工序蒸压成型。要求控制 系统控制刨花量和胶量恒定,并有一定的比例 关系,即 胶量随刨花量的变化而变化,精度要求小于 3 %。
的变化规律无法预先确定时间函数时,要求被控变量能 够以一定的精度跟随该变量变化的随动控制系统。随着 P C的指令系统和功能模块 的不断完善,它在随动控制 L