（1） 油泵电动机M1控制电路。13区中按钮SB2为油泵电动机M1的起动按钮，按钮SB1为停止按钮。13区中接触器KM1的动合触点不仅为接触器KM1闭合时的自锁触点，而且还控制着后面控制电路电源的接通和断开。所以只有当接触器KM1闭合，油泵电动机M1起动运转后，其他电动机才能起动运转。
（2） 头架电动机M2控制电路。15区和16区头架电动机M2的控制电路中，按钮SB3为头架电动机M2的点的按钮，其作用是点动控制头架电动机M2运动，以便对加工工件进行校正与调试。SA1为头架电动机M2高、低速转换开关，它有“高速”、“低速”、“停止”三档。
具体控制如下：当需要头架电动机M2低速运转时，将头架电动机M2的高、低速转换开关SA1扳至“低速”档位置，然后按下油泵电动机M1的起动按钮SB2，油泵电动机M1起动运转，供给机床液压系统液压油。扳动砂轮架快速移动操作手柄至“快进”位置，此时液压油通过砂轮架快速移动操作手柄控制的液压阀进入砂轮架快速移动油缸，驱动砂轮架快速移动。当砂轮架接近工件时，压合16区中的行程开关SQ1，行程开关SQ1在16区的动合触点被压下闭合，接通接触器KM2线圈的电源，接触器KM2通电闭合，其在3区的主触点将头架电动机M2的定子绕组接成△接法低速起动运转。当加工完毕后，扳动砂轮架快速移动操作手柄至“快退”位置，此时液压油通过砂轮架快速移动操作手柄控制的液压阀进入砂轮架快退移动油缸，驱动砂轮架快退移动。快退移动至适当位置，将砂轮架快速移动操作手柄扳至“停止”位置，砂轮架移动停止。
同理，当需要头架电动机M2高速运转时，将头架电动机M2的高、低速转换开关SA1扳至“高速”档位置，然后按下油泵电动机M1的起动按钮SB2，油泵电动机M2起动运转，供给机床液压系统液压油。扳动砂轮架快速移动操作手柄至“快进”位置，此时液压油通过砂轮架快速移动操作手柄控制的液压阀进入砂轮架快速移动油缸，驱动砂轮架快速移动。当砂轮架接近工件时，压合16区中的行程开关SQ1，行程开关SQ1在16区的动合触点被压下闭合，接通接触器KM3线圈的电源，接触器KM3通电闭合，其在3区、5区的主触点及接触器KM2在4区的动断触点将头架电动机M2的定子绕组接成Y接法高速起动运转。当头架电动机M2需要停止时，只需将头架电动机的高、低速转换开关SA1扳至“停止”档位置，头架电动机停止高速或低速运转。
（3） 外圆砂轮电动机M3的控制。20区外圆砂轮电动机M4的控制电路中，按钮SB4为外圆砂轮电动机M4的起动按钮，行程开关SQ2的动合触点为外圆工作状态行程开关，它与16区中SQ2内圆工作状态的动断触点联锁，即在任何时候，在内圆砂轮电动机M3与外圆砂轮电动机M4中只能选择其中一种工作状态。18区中按钮SB5的动断触点为内、外圆砂轮电动机M3、M4的停止按钮。
当需要外圆砂轮电动机M3起动运转时，将砂轮架上的内圆磨具往上翻，行程开关SQ2被压下，其在20区中的动合触点被压下闭合，为接通接触器KM5的电源做好准备。
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按下内、外圆砂轮电动机起动按钮SB4，接触器KM5通电闭合并自锁，其6区中的主触点接通外圆砂轮电动机M3的电源，外圆砂轮电动机M3起动运转。按下停止按钮SB5，外圆砂轮电动机M3失电停止运转。
（4） 内圆砂轮电动机M4的控制。18、19区内圆砂轮电动机M4的控制电路中，按钮SB4的动合触点为内圆砂轮电动机M4的起动按钮，行程开关SQ2的动断触点为内圆工作状态行程开关，它与20区中SQ2外圆工作状态的动合触点联锁。同样，18区中按钮SB5的动断触点为内、外圆砂轮电动机M3、M4的停止按钮。
当需要内圆砂轮电动机M4起动运转时，将砂轮架上的内圆磨具往下翻，行程开关SQ2被松开复位，其在18区中的动断触点复位闭合，为接通接触器KM4线圈的电源做好了准备。按下内、外圆电动机起动按钮SB4，接触器KM4通电闭合并自锁，其7区中的主触点接通内圆砂轮电动机M4的电源，内圆砂轮电动机M4起动运转。按下停止按钮SB5，内圆砂轮电动机M4失电停止运转。内圆砂轮磨削时，砂轮架是不允许快速退回的，因为此时内圆磨头在工件的内孔，砂轮架若快速移动易造成损坏磨头及工件报废的严重事故。为此内圆磨削与砂轮架的快速退回进行连锁。当内圆磨具翻下时，由于行程开关 SQ2 复位，使电磁铁 YA 线圈得电吸合，砂轮架快速进退的操纵手柄锁住液压回路，使砂轮架不能快速退回。
（5） 冷却泵电动机M5控制电路。21区冷却泵电动机M5控制电路中，当接触器KM2或接触器KM3闭合时，接触器KM2或KM3并接在21区中的动合触点要闭合，接通接触器KM6线圈的电源，接触器KM6闭合，其主触点接通冷却泵电动机M5的电源，冷却泵电动机M5起动运转。也就是说当头架电动机M2高速或低速起动运转时，冷却泵电动机M5都会起动运转。除此之外，当当头架电动机M2未起动运转时，在修理砂轮，需要冷却泵电动机M5起动运转供给冷却液，此时，只需将手动接通开关SA2扳至接通位置，冷却泵电动机M5即可起动运转，供给修理砂轮时的冷却液。
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第三章 PLC控制系统的介绍
3.1可编程控制器概况
可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。
定义强调了PLC是：
1.数字运算操作的电子系统——也是一种计算机 2.专为在工业环境下应用而设计 3.面向用户指令——编程方便
4.逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作 5.数字量或模拟量输入输出控制 6.易与控制系统联成一体 7.易于扩充
3.2PLC结构及其基本配置
PLC基本组成包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口(缩写为I/O，包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等)、外部设备编程器及电源模块组成，见图1。PLC内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接，外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置构成PLC控制系统。
1. 中央处理器
中央处理器(CPU)由控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。CPU通过数据总线总线、地址总线、控制总线和电源总线与存储器、输入输出接口、编程器和
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电源相连接。小型PLC的CPU采用8位或16位微处理器或单片机，如8031、M68000等，这类芯片价格很低；中型PLC的CPU采用16位或32位微处理器或单片机，如8086、96系列单片机等，这类芯片主要特点是集成度高、运算速度快且可靠性高；而大型PLC则需采用高速位片式微处理器。CPU按照PLC内系统程序赋予的功能指挥PLC控制系统完成各项工作任务。
2. 存储器
PLC内的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和数据等。 1)系统程序存储器
PLC系统程序决定了PLC的基本功能，该部分程序由PLC制造厂家编写并固化在系统程序存储器中，主要有系统管理程序、用户指令解释程序和功能程序与系统程序调用等部分。系统管理程序主要控制PLC的运行，使PLC按正确的次序工作；用户指令解释程序将PLC的用户指令转换为机器语言指令，传输到CPU内执行；功能程序与系统程序调用则负责调用不同的功能子程序及其管理程序。系统程序属于需长期保存的重要数据，所以其存储器采用ROM或EPROM。ROM是只读存储器，该存储器只能读出内容，不能写入内容，ROM具有非易失性，即电源断开后仍能保存已存储的内容。EPEROM为可电擦除只读存储器，须用紫外线照射芯片上的透镜窗口才能擦除已写入内容，可电擦除可编程只读存储器还有E2PROM、FLASH等。
2)用户程序存储器
用户程序存储器用于存放用户载入的PLC应用程序，载入初期的用户程序因需修改与调试，所以称为用户调试程序，存放在可以随机读写操作的随机存取存储器RAM内以方便用户修改与调试。通过修改与调试后的程序称为用户执行程序，由于不需要再作修改与调试，所以用户执行程序就被固化到EPROM内长期使用。
3)数据存储器
PLC运行过程中需生成或调用中间结果数据(如输入/输出元件的状态数据、定时器、计数器的预置值和当前值等)和组态数据(如输入输出组态、设置输入滤波、脉冲捕捉、输出表配置、定义存储区保持范围、模拟电位器设置、高速计数器配置、高速脉冲输出配置、通信组态等)，这类数据存放在工作数据存储器中，由于工作数据与组态数据不断变化，且不需要长期保存，所以采用随机存取存储器RAM。RAM是一种高密度、低功耗的半导体存储器，可用锂电池作为备用电源，一旦断电就可通过锂电池供电，保持RAM中的内容。
3. 接口
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输入输出接口是PLC与工业现场控制或检测元件和执行元件连接的接口电路。PLC的输入接口有直流输入、交流输入、交直流输入等类型；输出接口有晶体管输出、晶闸管输出和继电器输出等类型。晶体管和晶闸管输出为无触点输出型电路，晶体管输出型用于高频小功率负载、晶闸管输出型用于高频大功率负载；继电器输出为有触点输出型电路，用于低频负载。现场控制或检测元件输入给PLC各种控制信号，如限位开关、操作按钮、选择开关以及其他一些传感器输出的开关量或模拟量等，通过输入接口电路将这些信号转换成CPU能够接收和处理的信号。输出接口电路将CPU送出的弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动电磁阀、接触器等被控设备的执行元件。
1)输入接口
输入接口用于接收和采集两种类型的输入信号，一类是由按钮、转换开关、行程开关、继电器触头等开关量输入信号；另一类是由电位器、测速发电机和各种变换器提供的连续变化的模拟量输入信号。微电脑输入接口电路一般由寄存器、选通电路和中断请求逻辑电路组成，这些电路集成在一个芯片上。交流输入与交直流输入接口电路与直流输入接口电路类似。滤波电路用以消除输入触头的抖动，光电耦合电路可防止现场的强电干扰进入PLC。由于输入电信号与PLC内部电路之间采用光信号耦合，所以两者在电气上完全隔离，使输入接口具有抗干扰能力。现场的输入信号通过光电耦合后转换为5V的TTL送入输入数据寄存器，再经数据总线传送给CPU。
2）输出接口
输出接口电路向被控对象的各种执行元件输出控制信号。常用执行元件有接触器、电磁阀、调节阀(模拟量)、调速装置(模拟量)、指示灯、数字显示装置和报警装置等。输出接口电路一般由微电脑输出接口电路和功率放大电路组成，与输入接口电路类似，内部电路与输出接口电路之间采用光电耦合器进行抗干扰电隔离。微电脑输出接口电路一般由输出数据寄存器、选通电路和中断请求逻辑电路集成在芯片上，CPU通过数据总线将输出信号送到输出数据寄存器中，功率放大电路是为了适应工业控制要求，将微电脑的输出信号放大。
3）其它接口
若主机单元的I/O数量不够用，可通过I/O扩展接口电缆与I/O扩展单元(不带CPU)相接进行扩充。PLC还常配置连接各种外围设备的接口，可通过电缆实现串行通信、EPROM写入等功能。
4. 编程器
编程器作用是将用户编写的程序下载至PLC的用户程序存储器，并利用编程器检
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