硬件设计 的定义 可编程控制器简称，但个人计算机 也简称，为了区别，人们仍习惯称可编程控制器 为。 发展历史 从年到世纪年代中期 这阶段可编程控制器主要用于逻辑运算和技术技术运算其中央处理器由中小 规模数字集成电路组成存储器为此信存储器，控制功能比较简单。典型产品有 莫迪康公司的公司的等。由于这些产品 主要完成逻辑运算功能，因此，被称为可编程序逻辑控制器。 世纪年代中期到年代初期 这阶段可编程控制器的采用微车力气，存储器采用半导体存储器，不仅 整机的体积减小，而且数据处理能力获得很大提高，增加了数据运算传送 比较等功能，实现了对模拟量的控制。可编程控制器的名称碎屑为，但为了 于个人计算机公司的系列 系列，西门子公司的系列等。 世纪年代至今 这阶段继续得到快速发展，系统在网络通信热备冗余方面都有了长足 的进步，成为了种功能强大的成熟的控制系统。同时，通信从各厂家的自 称系统逐步向开放的统的和通用的标准网络结构发展，如控制层的控制网 设备网和现场总线管理层的以太网等。产品系列不断丰富，互通功能得到了 较大的发展，系统性能日趋可靠完善。同时，还捉不采用了符合 标准的程序设计语言，增加了高级编程语言等，似的各种生产数据采集和信息 系统管理的视线变得容易直接。这是，已不是单纯意义上的可编程控制 器了，而是种完全的过程系统。典型产品有罗克韦尔自动化公司的系 列系列，西门子公司的系统，莫迪康公司的 系列等。 的特点 作为种专用于工业环境的具有特殊结构的计算机，有其显著的特点。 可靠性高，抗干扰能力强 传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器时间继电器。由于触点 接触不良，容易出现故障。用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅 剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少到继电器控制系统的 ，因触点接触不良造成的故障大为减少。 高可靠性是电气控制设备的关键性能。由于采用现代大规模集成电路技 术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的 可靠性。例如三菱公司生产的系列平均无故障时间高达万小时。 些使用冗余的的平均无故障工作时间则更长。从的机外电路来 说，使用构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及 开关接点已减少到数百甚至数千分之，故障也就大大降低。此外，带有硬 件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者 还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除以外的电路及设备也 获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。 硬件配套齐全，功能完善，适用性强 发展到今天，已经形成了大中小各种规模的系列化产品，并且已经 标准化系列化模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能 灵活方便地进行系统配置，组成不同功能不同规模的系统。的安装接线也 很方便，般用接线端子连接外部接线。有较强的带负载能力，可直接驱动 般的电磁阀和交流接触器，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理 功能以外，现代大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。 近年来的功能单元大量涌现，使渗透到了位置控制温度控制 等各种工业控制中。加上通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用 组成各种控制系统变得非常容易。 易学易用，深受工程技术人员欢迎 作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易， 编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器 电路图相当接近，只用的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电 器电路的功能。为不熟悉电子电路不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机 从事工业控制打开了方便之门。 安装方便，扩展灵活 采用标准的整体式和模块式硬件结构，现场安装简便，接线简单，工作 量相对较小而且能根据应用的要求扩展输入输出模块或插件，系统集成方便 灵活。各种控制功能通过软件编程完成，因而能适应各种复杂情况下的控制系统， 也便于控制系统的改进和修正，特别适应各种工艺流程变更较多的场合。 系统的设计安装调试工作量小，维护方便，容易改造 的梯形图程序般采用顺序控制设计法。这种编程方法很有规律，很容 易掌握。对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时 间要少得多。 用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系 统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同设 备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种小批量的生产场合。 体积小，重量轻，能耗低 以超小型为例，新近出产的品种底部尺寸小于，仅相当于几 个继电器的大小，因此可计算机技术信号 处理技术控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，在开关同时，的功能也不断完善。编程逻辑控制器 ，取代传统继电器控式电 镀生产线等。 设计思想 的电镀生产线即属于中柱直线式，电镀生产线上有专用行车架，行车架上 装有可升降的吊钩。行车和吊钩各由台电动机拖动行车的进退和吊钩的升降均 有相应的限位开关定位。该生产线上现有三个槽位，也可以根据生产需要和 工艺要求方便的扩展，整个系统利用控制，用组态王监控整个电镀生产的过 程。 的应用及发展方向 二十世或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入 的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程 要求的操作。的内有指示程序步存储地址的程序计数器，在程序运行过 程中，每执行步该计数器自动加，程序从起始步步序号为零起依次执行 到最终步通常为指令，然后再返回起始步循环运算。每完成次循 它以存储执行逻辑运算顺序控 制定时计数和运算等操作的指令并通过数字输入和输出操作，来控制各类 机械组态王监控整个电镀生产的过 程。 的应用及发展方向 二十世纪六十年代美国推出可升降的吊钩。行车和吊钩各由台电动机拖动行车的进退和吊钩的升降均 有相应的限位开关定位。 电镀生产线种类也很多，例如单镀种环形电镀线钓鱼式环型自动生产 线垂直升降悬臂式电镀生产线龙门式自动控制电镀生产线中柱直线式电 镀生产线等。不仅大大减 少了用水量，还使清洗液中的电镀液对环境的严重污染，因此不仅大大减 少了用水量，还使清洗液中的电镀液对环境的严重污染，因此，它有很好的经 济效益及社会效益。 电镀生产线种类也很多，例如单镀种环形电镀线钓鱼式环型自动生产 线垂直升降悬臂式电镀生产线龙门式自动控制电镀生产线中柱直线式电 镀生产线等。 设计思想 的电镀生产线即属于中柱直线式，电镀生产线上有专用行车架，行车架上 装有可升降的吊钩。行车和吊钩各由台电动机拖动行车的进退和吊钩的升降均 有相应的限位开关定位。该生产线上现有三个槽位，也可以根据生产需要和 工艺要求方便的扩展，整个系统利用控制，用组态王监控整个电镀生产的过 程。 的应用及发展方向 二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器 ，取代传统继电器控制装置以来，得到了快速发展，在世 界各地得到了广泛应用。同时，的功能也不断完善。随着计算机技术信号 处理技术控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，在开关量 处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的不再局限于逻辑 控制，在运动控制过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 作为离散控的制的首选产品，在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅 速发展，世界范围内的年增长率保持为。随着工厂自动化程度的 不断提高和市场容量基数的不断扩大，近年来在工业发达国家的增长速 度放缓。但是，在中国等发展中国家的增长十分迅速。综合相关资料， 年全球的销售收入为亿美元左右，在自动化领域占据着十分重要的位置。 是由摸仿原继电器控制原理发展起来的，二十世纪七十年代的只有 开关量逻辑控制，首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算顺序控 制定时计数和运算等操作的指令并通过数字输入和输出操作，来控制各类 机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入 的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程 要求的操作。的内有指示程序步存储地址的程序计数器，在程序运行过 程中，每执行步该计数器自动加，程序从起始步步序号为零起依次执行 到最终步通常为指令，然后再返回起始步循环运算。每完成次循 环操作所需的时间称为个扫描周期。不同型号的，循环扫描周期在微秒 到几十微秒之间。用梯形图编程，在解算逻辑方面，表现出快速的优点，在 微秒量级，解算逻辑程序不到毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理， 位也有位的为个模拟量。大型使用另外个来完成模拟量 的运算。把计算结果送给的控制器。 相同点数的系统，用比用，其成本要低些大约能省左 右。没有专用操作站，它用的软件和硬件都是通用的，所以维护成本比 要低很多。个的控制器，可以接收几千个点最多可达多个。 如果被控对象主要是设备连锁回路很少，采用较为合适。由于采用通 用软件，在设计企业的管理信息系统方面，要容易些。 近年来，随着价格的不断降低和用户需求的不断扩大，越来越多的 中小设备开始采用进行控制，在我国的应用增长十分迅速。随着中国经 济的高速发展和基础自动化水平的不断提高，今后段时期内在我国仍将保 持高速增长势头。 系统变化。西部大开发东北振兴中部崛起及其他区域规划，都把食品加工业作为主导产业。很多省市也把食品工业作为地方支柱产业，大挑战和压力提高地方财税收入，并带大挑战和压力提政策，食品工业发展宏观环境逐大机遇，