自动化英文文献翻译(3)

飞船的飞行控制。

程序控制器常常在运动控制系统中被广泛应用，定位控制和控制扭矩。一些制造商把运动控制单元与PLC结合生成G代码（在数控机床中被运用）以用于对机械运动的控制。

正如操作台一样，PLC的逻辑系统为带有反馈的循环控制系统，一种“比例，积分，微分控制”或者是“PID控制”，例如一个PID循环可用于对制造过程中的温度控制。传统的PLC常常仅配置了简单的操作系统。处理器需要成百上千的循环，所以一种分布式控制系统（DCS）将取而代之。然而，即使PLC的功能已经如此强大，有关与PLC以及DCS系统的相关软件少之又少。

PLC在使用的广泛性上与远程终端设备（RTU）有着相似之处。然而RTU并不支持函数计算和反馈系统。由于硬件变得更加强大而且廉价，RTU,PLC,以及DCS的发展在功能上已经相互补足了，许多厂商将RTU设备嵌入PLC界面中，同样反之亦然。工业上已经对IEC 61131-3的功能模块的编译语言进行了规范化以便于在RTU和PLC上使用，尽管生产厂商已经向客户提供了编译软件。 数字与模拟信号

数字信号（离散信号）一般为二进制转换，仅受开关信号（1或者0；正确或错误；识别）的影响。按钮，限位开关，光电传感器都是输出离散信号的典型元器件。离散信号通过电压或者电流传输，当电压或者电流在指定范围内接通反之或者断开。例如，一台使用24v直流电源的PLC的输入输出接口，当电压大于22V的时候接口接通，当直流电压低于2V的时候接口断开，2V~22V中的电压并不确定接通或断开。最初的PLC只有离散型接口（数字接口）。

模拟信号的控制与音量的控制类似，有一个大小的零位和上限，在PLC上被认为是计数器，依靠驱动器具有广泛的调整空间和精度并且一系列的数据可以被存储下来。典型的PLC使用16进制处理器，信号数值的范围在-32768至+32767之间。压强，温度，流量，以及重量可以被转化为模拟信号。通过电流或电压可以按比例放大或缩小模拟信号。例如：一个4~20毫安或者0~10伏的输入模拟信号可通过转换获得的值可任意在0~32767范围之间。

电流输入信号的抗电磁干扰能力要强于电压输入信号。 范例

举个例子，假定某个设备需要将水存储在水槽中。水槽的水能够在需要的时候被某个系统抽出，我们的范例系统需要能够控制槽中水位。

仅仅使用数字信号，PLC的两种输入信号来浮球开关（高电平和低电平），当水位高于限位开关时，开关自动切断进水信号。PLC利用数字脉冲输出控制水槽的进出阀门。

当水位足够低的时候，低水位限位开关将会断开，PLC将会打开进水阀门。当水位过高时，高水位限位开关将会接通，PLC将会关闭进水阀门。这是一个闭环控制系统的例子。当某些环节受到干扰的时候输出会被断开。

| | | 低电平 高电平 满水 | |------[/]------|------[/]----------------------(OUT)---------|

| | | | | | | | | | 满水 | | |------[ ]------| |

类似的系统可能会使用压强传感器或者是测压元件，和一个可调节的滴水器，由阀控制缓慢地调整滴水速度是水回到水槽中。

在这类系统中，为了避免由于震动对阀体造成损耗，许多PLC加入了“滞后”功能，产生了震动的死点。技术员会调试这个死点让阀在允许的范围内可以有效的移动。这将使阀体在最小范围内有效得运动以减少损耗。

为了防止溢出，一个完整的系统包含了接口，浮动开关和一些简单的阀体，为了优化填充过程和防止填充过程中的震动，还需要加入行程传感器和行程阀。一个完整系统的维护和保养是非常复杂的。 程序

PLC的程序一般是在一台个人电脑上使用特定的软件编写，然后通过直接连接或者网络下载到PLC上。程序被存储在PLC的电池蓄电存储体或闪存记忆体上。一台普通的PLC在经过编程以后可以代替数以千计的继电器。

在IEC 61131-3标准中，PLC可以使用通用编译语言编程。同样，一种叫做时序控制图的图形编译法也是可以使用的。

最近，国际标准IEC 61131-3 变得越来越普遍。IEC 61131-3 涵盖了5种编译语言：FBD（模块简图），LD（梯形图），ST（结构化文本，类似于帕斯卡尔编程语言），IL（指令表，类似于汇编语言）和SFC（顺序功能图）。这类技术着重于逻辑性地控制行动。

当PLC程序的基本概念在制造业普及的时候，由于输入输出接口的寻址方式，存

储方式以及指令系统的不同导致了由两家厂商生产的PLC系统之间不能够完美地进行交互。即使是一家生产商在同一条生产线上的产品，不同型号的机器也不一定能够完全兼容。

PLC的发展史 PLC的起源

PLC的发明是为了满足美国自动化制造业的需求。最初的自动化工业采用了程序控制器，当工程改变的时候，程序控制器的可修改软件取代了可反复接线的硬件面板。

在PLC出现之前，汽车制造过程中的控制，时序，以及自动安全锁等都是有数以千计的继电器，计时器和鼓音序器以及专用闭环控制器来完成。即使是对于具备经验的电工来说，每年的硬件改革是相当耗费时间和成本的。

1986年通用公司（美国通用汽车公司）提出了使用电子控制取代硬接线的方法。 这样一个受到赞同的想法来自于Bedford, Massachusetts的贝德福德协会。第一批PLC，被命名为084，因为这是贝德福德协会第84个开发项目。贝德福德协会成立了一家新公司以开发，制造，销售以及维护这种新型的设备：Modicon，基于数字建模的控制器。这个项目的开发者之一Dick Morley，被认为是PLC之父。Modicon这个品牌于1977年被Gould电子公司开始销售，随后德国的AEG公司开始销售，紧接着是法国的Schneider电子。

世界上第一批084的PLC中的一台被保留下来并且在北马萨诸塞州安多弗Modicon公司的总部展示。这台PLC由通用公司在其连续工作将近20年之后提供给Modicon公司。

汽车制造商仍然是PLC最大的使用商之一，Modicon公司仍然对他们的产品进行编号，正如最初的084那样。 PLC的发展

早期的PLC是为了替代以继电器而开发的逻辑系统。这些PLC使用阶梯图进行编辑，这与电工中的梯形图极其相似。现代的PLC兼容更多的编程方法，从直接梯形图编程至较早的编程语言（包括C语言，Basic语言等）都可以兼容。另一种编程方法是State logic，是一种基于状态转移图的高级PLC编程语言。

许多早期的PLC能够识别简单的梯形图（与电工中的示意图类似）。这样，电器工程师完全可以在虚拟的梯形图中找出问题的所在。这类编程语言的开发是为了减少对专业技术员的需求。其他早期的PLC则采用基于堆栈方式的指令表模式编程。

程序

直到1980年年中，早期的PLC都使用自主研发的控制面板或是特制的程序编译终端，这些编译终端对大部分PLC程序中的基本逻辑元件都有专用的功能键。程序一般被存储在磁带上。用于绘图和编译文件的工具由于磁带存储量小而变得非常少。最早的PLC使用无需外接电源的磁盘来存储程序。 功能

PLC的功能在近几年内从时序控制，运动控制 …… 此处隐藏：1610字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……