電氣控制是一種應用最普遍的自動控制方式，在使用機械，液壓、氣動等控制方式中，也常常離不開電氣控制。
電氣控制中最初采手動開關控制，后來多數(shù)采用繼電器—接觸器控制，它可以實現(xiàn)對機床各種運動的自動控制，這種控制方法簡單直接，工作穩(wěn)定，成本低，能在一定范圍內(nèi)適應加工系統(tǒng)的需要，但固定接線的繼電一接觸器控制系統(tǒng)，滿足不了加工程序經(jīng)常改變，控制要求比較復雜的加工系統(tǒng)的要求，且系統(tǒng)設計麻煩，走線復雜，可靠性低，難以分析及排除故障。
近年來，一種新型控制裝置—順序控制器得到了迅速發(fā)展，它通過編碼，邏輯組合來改變程序，能適應對程序需要經(jīng)常變動的控制要求，使機床控制系統(tǒng)具有更大的靈活性和通用性。
自動線中每一臺機床都具有各自的電氣控制線路。其控制原理與一般單機并無本質(zhì)的不同。但自動線還必須具有全線總控制電路，使各機床與各種輔助設備按照預定的順序協(xié)調(diào)地工作。對于不同類型和不同工作性質(zhì)的自動線，其電控線路必然各不相同。但一般全線的總控制電路都用具備下述共同機能。
1） 控制全線的自動工作循環(huán)，使自動線能連續(xù)地進行工作。
2） 能夠?qū)崿F(xiàn)單循環(huán)控制，在調(diào)整試車時，常需自動線在每次起動后只工作一個循環(huán)即停止，而在正常工作情況下，當需要停車時，自動線應在完成了一個動作循環(huán)，所有動力部件和運動機構都回到原始狀態(tài)后才能停車，這一機能是由“預停”控制來實現(xiàn)的。
3） 各臺機床及主要輔助設備均能單獨控制，以便于調(diào)整。
4） 具有檢查各種設備和裝置工作情況的控制環(huán)節(jié)，以便即使發(fā)現(xiàn)故障產(chǎn)生的原因和位置。
5） 具備反映各種設備和裝置工作情況的信號系統(tǒng)。
順序控制器控制是按照預先規(guī)定好的“程序”對機械加工過程進行自動控制。
順序控制器的主要特征如下：
1） 具有可變或可編的程序存儲器，可以將被控制對象的動作程序預先存儲起來，以供在控制過程中使用。
2） 順序控制器的通用性及靈活性較好，對不同的加工工藝要求，可以配上不同的控制程序。如果工藝要求改變，只需改變程序。
3） 順序控制器分有觸點式和無觸點式兩中，其邏輯狀態(tài)“0”和“1”之間電平相差明顯，因此抗干擾能力強。
4） 工作原理簡單。使用維護方便
1. 步進式順序控制器
圖52-72是步進式順序控制器的結構框圖。現(xiàn)場信號通過輸入部分加到輸入矩陣，經(jīng)過輸入矩陣的邏輯運算控制步進器步進，步進器R在輸出矩陣邏輯配合下送出信號，完成控制過程。
步進式順序控制器的基本電路形式見圖52-73。輸入矩陣和輸出矩陣都做在一塊板上。輸入矩陣行母線接在反映輸入信號（反映工作狀態(tài)的信號）反饋信號（聯(lián)鎖條件信號）的繼電器觸點上，主要作用是根據(jù)步進條件產(chǎn)生步進觸發(fā)脈沖，使步進器進入下一步工作。輸出矩陣行母線接在輸出繼電器上（經(jīng)三極管放大器），主要作用是每一步有電時，利用輸出矩陣可以使相應的輸出繼電器得電，使相應的執(zhí)行機構動作。
步進器又稱步進開關，作用是根據(jù)觸發(fā)脈沖信號自動移位，移位信號通過輸入矩陣環(huán)節(jié)實現(xiàn)控制步進的功能，CP脈沖整形放大器的作用是將輸入矩陣送給步進器的觸發(fā)脈沖，經(jīng)過電平轉移，整形放大。供給步進器CP端作移位用，這樣可以保證觸發(fā)器可靠翻轉。
2. 邏輯組合式順序控制器
邏輯組合式順序控制器的原理見圖52-74。主要由下面三部分組成：
（1） 輸入部分，主要由繼電器組成，用來反映現(xiàn)場的信號，例如來自現(xiàn)場的行程開關，按鈕、接近開關，光電開關，壓力開關以及其他各種檢測信號等，并把它們統(tǒng)一轉換成矩陣板所能接受的信號送入矩陣板。
（2） 輸出部分，主要由輸出放大器和輸出繼電器組成，主要作用是把矩陣送來的電信號變成開關信號。用來控制執(zhí)行機構，執(zhí)行機構（如接觸器、電磁閥等）是由輸出繼電器動合觸點來控制的。同時，輸出繼電器的另一對動合觸點和動斷觸點要反饋信號時使用。
（3） 矩陣板組合網(wǎng)絡，矩陣板及耳極管所組成的組合網(wǎng)絡，用來綜合信號，對輸入信號和反饋信號進行邏輯運算，實現(xiàn)邏輯控制功能。
3. 可編程邏輯控制器
可編程序邏輯控制器又稱指令式順序控制器，采用電子計算機原理，比前兩種類型的控制器更加完善和靈活，用在規(guī)模較大，控制比較復雜的自動化加工系統(tǒng)中。
可編程序邏輯控制器的基本工作原理是利用邏輯運算來實現(xiàn)開關量控制。
可編程序邏輯控制器的原理框圖見圖52-75。
由于控制器主要用于加工過程的開關量控制，所以輸入信號主要是開關量信號，開關量的現(xiàn)場信號經(jīng)過隔離電路，再經(jīng)過數(shù)據(jù)傳送接口，送入器件狀態(tài)寄存器中，現(xiàn)場信號的不同變化器件寄存器也隨之不斷變化。
控制程序確定后，由光電輸入機或其他輸入裝置通過輸入數(shù)據(jù)控制電路或程序設定器，將指令送到數(shù)碼寄存器寫入內(nèi)存�，F(xiàn)場信號送到器件狀態(tài)寄存器后，由運算器運算出結果，仍送回器件狀態(tài)寄存器，同時將虛擬線路圖上的線號編號運算結果送到線路編號寄存器。在生產(chǎn)輸出信號時經(jīng)數(shù)據(jù)傳送接口和輸出數(shù)據(jù)控制電路把它送到執(zhí)行元件。
由此可見，可編程序邏輯控制器一開機就連續(xù)不斷地循環(huán)執(zhí)行程序（指令），而且隨著輸入信號的變化，在執(zhí)行程序中。由于運算結果的不同，輸出也嘴之發(fā)生變化，這樣就完成了輸出隨輸入而變化的控制要求。這種類型控制器的特點是利用存儲指令，在按指令進行運算，靠運算的結果去進行控制，這種用“軟件”實現(xiàn)控制的方法，所用程序是和容易變換的。
以國產(chǎn)的ZHS-DKK02型可編程序控制器為例。這是一種中小型可編程序控制器，具有編程顯示漢字化，結構模塊化，1/0模塊互換化的功能。由主機，CRT、鍵盤、打印機等組成，具有功能齊全，編程簡單，抗干擾能力強等特點，以邏輯符號梯形圖為編程方式，其輸入/輸出點數(shù)可根據(jù)需要任意選用模塊。比如64點，由8個模塊組成，可選用4個模塊32點做輸入，另32點輸出，也可選6個模塊做輸入（48）點，另2個模塊16點作輸出，這樣的配置形式靈活，經(jīng)濟效益好，該機的接線采用接線板，設在PC端面的前端，可將來自機床的主令開關，按鈕、行程開關，壓力繼電器等信號及電磁鐵、接觸器、自動器等執(zhí)行元件的控制信號，直接接到端子上，在更換模塊時也不需要拆除，僅取下接線板即可。該PC的主要技術指標CRT顯示，梯形圖編程，擁護原程序存儲形成磁帶，擁護目標程序存儲形式為EPROM16K字節(jié)，可供用戶編入1500個以上開關符號（一個輸入或輸出符號為一個開關符）用戶程序掃描時間平均1000個開關符30ms；1/0可互換槽位，輸入電壓DC/24V、AV/110V、220V，輸出DC/24V/2A、AC110V/1A~2A、220V/1A~2A。用戶自選，計算器32個，計數(shù)范圍（1~99）。
計時器32個，計時范圍（0.1~9.9s），中間記憶256個，順序控制的工程步進器10個，每個32步，外形尺寸485mm×220mm×150mm。該控制器特別適合于老設備的技術改造，用DKK02PC代替常規(guī)的繼電器邏輯控制可直接按原來的控制線路進行編程，只是符號做一些變換，DKK02PC的編程方法及功能見表52-43。
表52-43 DKK02 PC的編程方法及功能
