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     機床電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展概況：電氣控制系統(tǒng)伴隨著控制器件的發(fā)展而發(fā)展。大功率半導體器件、大規(guī)模集成電路、計算機控制技術、檢測技術以及現代控制理論的發(fā)展，推動了機床電氣控制技術的發(fā)展。主要表現為：在控制方法上，從手動操縱發(fā)展到自動控制；在控制功能上，從單一功能發(fā)展為多種功能；在實際操作上，從緊張繁重發(fā)展到輕松自如。機床電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展日新月異，它主要經歷了一下四個階段。
   1)繼電器-接觸器控制系統(tǒng)
   最初的機床電氣控制采用手動控制，如小型臺鉆等少數容量小、動作單一的機床，使用手動控制電氣直接控制。后來由于切削工具、機床機構的改進，切削功率的增大，機床運動的增多，手動控制已不能滿足要求，于是出現了以繼電器-接觸器為主的控制電器所組成的控制裝置和控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)，可實現對機床的各種運動的控制，如啟動、正反轉、調速等的控制。這種控制方法簡單直接，工作穩(wěn)定可靠；單控制速度慢，控制精度差。
   2)連續(xù)控制方式及自動控制系統(tǒng)
   20世紀30年代在龍門刨床上出現了電動機放大機控制，它使控制系統(tǒng)從繼電器-接觸器控制這種斷續(xù)控制發(fā)展到連續(xù)控制，連續(xù)控制系統(tǒng)可隨時檢查控制對象的工作狀態(tài)，并根據輸出量與給當量的偏差對控制對象進行自動調整，它的快速性和控制精度都大大超過了最初的斷續(xù)控制，并簡化了控制系統(tǒng)，減少了電路中的觸點，提高了工作的可靠性，使生產效率大為提高。40年代出現了磁放大器控制的自動控制系統(tǒng)，50年代又出現了水銀整流器控制的自動控制系統(tǒng)。1958年美國通用電氣公司生產出世界商第一支晶閘管，出現了晶閘管-直流電動機無極調速系統(tǒng)。晶閘管具有效率高、控制特性好、反應快、壽命長、可靠性高、維護容易、體積小、質量輕等優(yōu)點，并正在向大容量方向發(fā)展。其后由于逆變技術的出現，高壓大功率晶體管、絕緣柵雙極半導體管等新型電力電子器件的出現，從80年代開始，交流電動機無極調速系統(tǒng)有了迅速的發(fā)展。由于交流電動機無電刷和換向器，較之直流電動機易于維護，而且壽命長，因此，交流調速系統(tǒng)很有發(fā)展前途，用大功率晶體管逆變技術和脈寬調制技術改變交流電的頻率等實現電動機無極調速的系統(tǒng)在工業(yè)上正在得到廣泛的應用。目前已出現了多種以多用芯片或DSP為核心的變頻器調速系統(tǒng)，它使交流電動機的控制變得簡單，可靠性更高，拖動系統(tǒng)的性能更好。它們的出現為機床自動控制系統(tǒng)開辟了新紀元。
   3)可編程控制器（PLC）
   隨著數控技術和微型計算機的發(fā)展，出現了具有運算功能和較大功率輸出能力的PLC，用它代替大量的繼電器，可使硬件軟件化。PLC技術是以硬接線的繼電器控制為基礎的，是繼電器常規(guī)控制技術與微型計算機技術相結合的產物。它逐步發(fā)展為既有邏輯控制、計時、計數，又有運算、數據處理、模擬量調節(jié)、聯(lián)網通信等功能的控制裝置。PLC實際上是一臺按開關量輸入的工業(yè)控制用微型計算機。用它來替代繼電器-接觸器控制系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的可靠性和柔性，使控制技術產生了一個質的飛躍。20世紀90年代的大型PLC已發(fā)展成不僅具有開關型邏輯控制、定時/計數、邏輯運算功能，還具有處理模擬量的I/O、數字運算功能、通信功能，可構成分布式控制系統(tǒng)的控制器。因此，PLC的應用越來越普及，越來越廣泛。
  PLC可以通過數字量或者模擬量的輸入和輸出，滿足各種類型生產機械控制的需要。PLC及有關外部設備，都按照既易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一體，有易于擴充其功能的原則設計。PLC將成為包括機床在內的機械設備中開關量控制的主要電氣控制裝置。
   4) 計算機數字控制系統(tǒng)
   計算機數字控制（CNC）系統(tǒng)被應用于數控機床和加工中心，這不僅提高了自動化程度，而且提高了機床的通用性和加工效率，在生產上得到了廣泛的應用。工業(yè)機器人的誕生，為實現機械加工全盤自動化創(chuàng)造了物質基礎。20世紀80年代以來，出現了由數控機床、工業(yè)機器人、自動搬運車等組成的統(tǒng)一由中心計算機控制的機械加工自動線-柔性執(zhí)照系統(tǒng)，它是實現自動化車間和自動化工廠的重要組成部分。機械制造自動化高級階段是走向設計、制造過程的完整系統(tǒng)，從產品構思和設計直至裝配、試驗和質量管理這一全過程實現自動化。為了實現制造過程的高效率、搞柔性、搞質量，研制計算機集成生產系統(tǒng)是人們今后的任務。
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