機械專業(yè)外文文獻翻譯-外文翻譯--PLC控制器的簡介

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英文原文  o of is is t t of of in up of s on of in  or of of to s s to e in of in is of in a of do LC a LC no up of as as or of to LC up to to or of of PU of to 's to is an or is to to of to ; , or , in to to , AM of OM OM do of in AM PU of of LC is no we to is a to to of of LC to of is we of or s to on is to to LC a of go to is of is in a of no to is a is a is we t is we a of on do MI it no it to or it LC to is of of it is at to in of of to a to of in s MI is is is of MI  to be LC at LC of of to of to LC to to up a 0 of if in 000 we to on to on LC is to be a to it in a of of LC of to in to on If in is a to is of I to of to on is of in an to to up it a to A of of a of LC  6 We be an at of a to 8 to an  as we to A is as  or to on is it is a of 5600%, in in of TL is by of it of is on to up of to on a of to a on to a to of we to it of LC in us in of we to to up of of is we of of  be to we is we or a we to of PU do to of it an it be to we is a, to of to s of to to is to PU a of of we a LC a LC  to us a of a in of to to is we LC us of is of in is of SP  we to to we on It at LC to of go of on by to us to to to of to   is is a PU to t in LC is a DT in we a DT to to to in or is of DT PU DT on to LC of of , of to on to on in is o.5 is to of to go up of to LC a we of to LC it 中文譯文  制器的簡介  隨著時代的發(fā)展 ,當(dāng)今的技術(shù)也日趨完善、競爭愈演愈烈 ;單靠人工的操作已不能滿足于目前的制造業(yè)前景 ,也無法保證更高質(zhì)量的要求和高新技術(shù)企業(yè)的形象 . 人們在生產(chǎn)實踐中看到 ,自動化給人們帶來了極大的便利和產(chǎn)品質(zhì)量上的保證 ,同時也減輕了人員的勞動強度 ,減少了人員上的編制 體優(yōu)化、最佳決策等 ,熟練的操作工、技術(shù)人員或?qū)＜摇⒐?理者卻能夠容易判斷和操作 ,可以獲得滿意的效果 擬這些智能行為 ,通過人腦與計算機協(xié)調(diào)工作 ,以人機結(jié)合的模式 ,為解決十分復(fù)雜的問題尋找最佳的途徑  我們在各種場合看到了繼電器連接的控制，那已經(jīng)是時代的過去，如今的繼電器只能作為低端的基層控制模塊或者簡單的設(shè)備中使用到；而 出現(xiàn)也成為了劃時代的主題，通過極其穩(wěn)定的硬件穿插靈活的軟件控制，使得自動化走向了新的高潮。  可編程控制器是 60 年代末在美國首先出現(xiàn)的，當(dāng)時叫可編程邏輯控制器 目的是用來取代繼電器。以執(zhí)行邏輯判斷、計時、計數(shù)等順序控制功能。提出 念的是美國通用汽車公司。 基本設(shè)計思想是把計算機功能完善、靈活、通用等優(yōu)點和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優(yōu)點結(jié)合起來，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。根據(jù)實際應(yīng)用對象，將控制內(nèi)容編成軟件寫入控制器的用戶程序存儲器內(nèi) ,使控制器和被控對象連接方便。   70 年代中期以后， 廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸出模塊和外圍電路也都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，這時的 不再是僅有邏輯 (斷功能，還同時具有數(shù)據(jù)處理、 節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能。國際電工委員會 (布的可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)草案中對可編程控制器作了如下的定義：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算，順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。可編程控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備，易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的設(shè)計。   可編程控制 器對用戶來說，是一種無觸點設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝。目前，可編程控制器已成為工廠自動化的強有力工具，得到了廣泛的普及推廣應(yīng)用。    最大特點在于：電氣工程師已不再電氣的硬件上花費太多的心計，只要將按鈕開關(guān)或感應(yīng)器的輸入點連接到 輸入點上就能解決問題，通過輸出點連接接觸器或繼電器來控制大功率的啟動設(shè)備，而小功率的輸出設(shè)備直接連接就可以。  內(nèi)部包含了具有中央處理器的 帶有外部 I/O 口擴展的 I/O 接口地址和存儲器三大塊組成， 核心是由一個或者多個累加器組成，它們具有邏輯的 數(shù)學(xué)運算能力，并能讀取程序存儲器的內(nèi)容通過計算后去驅(qū)動相應(yīng)的存儲器和 I/O 接口； I/O 口將內(nèi)部累加器和外部的輸入和輸出系統(tǒng)連接起來，并將相關(guān)的數(shù)據(jù)存入程序存儲器或者數(shù)據(jù)存儲器中；存儲器可以將 I/O 口輸入的數(shù)據(jù)存入存儲器中，并在工作時調(diào)轉(zhuǎn)到累加器和 I/O 接口上，存儲器分程序存儲器 數(shù)據(jù)存儲器 以將數(shù)據(jù)永久的存入存儲器中，而 能作為 算時臨時計算使用的緩沖空間。  抗干擾是極其優(yōu)秀的，我們根本不用去關(guān)心它的使用壽命和工作場合的惡劣，這些所有的問題已不再成為我們失敗的主題，而 留給我們的是關(guān)心如何來利用 內(nèi)部資源為我們加強設(shè)備的控制能力，使我們的設(shè)備更加的柔性。  語言并不是我們所想象的匯編語言或 C 語言來進行編程，而是采用原有的繼電器控制的梯形圖，使得電氣工程師在編寫程序時很容易就理解了 語言，而且很多的非電氣專業(yè)人士也對 快認識并深入。  以上僅僅是 優(yōu)點之一，這也是人們比較容易理解的一部分，在很多的設(shè)備中，人們已不再希望看到太多的控制按鈕，它們不但容易損壞而且極易產(chǎn)生人為的失誤，小的并不是主要的失誤也許你還能夠接受；但過大的甚至是致命的失誤是我們無 法容忍的。新的技術(shù)總是為了給我們帶來更安全和便捷的操作，使得我們面臨的一大堆問題一掃而光，你有了解過 ？這里說 根本不清楚它是什么，也沒有興趣了解，換一個中文把它說明為觸摸屏或者人機界面你就知道了，它和 結(jié)合給了我們更大的空間。  制不僅僅是減少了控制按鈕，增加控制的靈活性，更主要的它是可順序性的，而且在能夠改變數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出反饋，在溫度控制曲線的模擬也能直觀的顯示出來。并且能夠通過編寫功能幫助程序來提供各種力所能及的幫助，使得操作者減少不必要的失誤。 功能也越來越強，價格也越來越低，使用的面越來越廣。 前景可以說十分的看好。  在很多場合，單靠單機的控制是無法保證設(shè)備的順暢運行，而通過設(shè)備與設(shè)備的信息交流達到我們想要的效果。比如在前包裝和后工序的檢測，我們就要將包裝的信息反饋到檢測處，而檢測處的信息也要反饋到包裝來。這樣通過信息共享來使得兩者之間鏈接起來，形成一個共體，從而使的兩者間的配合更加的緊密，在彼此間達到映影相揮的效果。  通信已經(jīng)愈來愈體現(xiàn)它的價值，在  間的通信，能夠通過信息的溝通和數(shù)據(jù)的共享來保證設(shè)備之間的相互協(xié)調(diào)，已 達到互補的效果。 間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換采用口來傳送數(shù)據(jù)，而 口只能保證 10 米的傳輸距離，如果在 1000 米的距離內(nèi)我們可以通過 進行通信，更長的距離只能通過 進行傳輸。  數(shù)據(jù)傳送只是將內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳送到對方的一塊連續(xù)的地址中，我們把它稱為一個表，對方的 過讀取表中的數(shù)據(jù)來進行操作。如果表中的數(shù)據(jù)是一個一般設(shè)置的數(shù)據(jù)的話，那只是一般的數(shù)據(jù)傳送，比如今天的油價上升了，我要把油價的價格傳送到所有的輸油機上，那就是數(shù)據(jù)的共享；而當(dāng)表中的數(shù)據(jù)是一段控制 指令程序 ，那就很有難度了，比如你要控制一臺機器人來按你想象的動作工作，你會給它編制一段程序并以數(shù)據(jù)的形式發(fā)送過去。  信息輸送的形式有單工位、半雙工位和全雙工位的分別。單工位的意義也就是說兩者之間，一個只能發(fā)送，而一個只能接收，比如一個特務(wù)他只能接收上司的指示，而無法給上司回復(fù)；半雙工位也就是兩個能都能發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，但不能同時發(fā)送和接受，比如你打電話時是不能接電話 ,對方也一樣；而全雙工位是兩者之間都能發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，并可同時發(fā)送和接受。像互聯(lián)網(wǎng)就是典型的例子。  信息輸送的過程也有同步和異步之分：同步的意義在于發(fā)送數(shù) 據(jù)時數(shù)據(jù)線和時鐘線是同步的，也就是數(shù)據(jù)信號和時鐘信號同時由 行發(fā)送，這需要彼此都要專門的時鐘信號來進行傳送和接送，并且是強制性的，這種方法的特點在于它的速度極快、但相應(yīng)占用 時技術(shù)難度也非常的大。它的要求在于在一幀的數(shù)據(jù)傳送中不能有一位的誤差，不然的話整個數(shù)據(jù)將發(fā)生錯誤，這在硬件上是一個比較大的難度。在一些專用的設(shè)備中應(yīng)用的越來越廣泛，像專用的醫(yī)療設(shè)備、數(shù)字信號設(shè)備等，在比較單一數(shù)據(jù)的傳輸中，它的效果非常的好。  而異步是應(yīng)用范圍最廣泛的，這得益于它的技術(shù)難度相對要小、同時 不需要配制專門的時鐘信號、它的特點在于，它的數(shù)據(jù)是間隔性的，離散性的發(fā)送和接受，當(dāng) 忙的時候可以停頓性去工作，在硬件上也減少了難度，同時數(shù)據(jù)的丟失相對要少，我們可以通過數(shù)據(jù)的檢測來觀察我們發(fā)送的數(shù)據(jù)是否有錯誤，像奇偶法、累加法和八位效驗法等，都可以用來幫助我們檢測發(fā)送的數(shù)據(jù)是否有錯誤發(fā)生，通過反饋來進行辨別。  信息的傳送口線有串口和并口之分：通常的  8 位機，當(dāng)然也有 16 位機。我們在發(fā)送數(shù)據(jù)的時候可以是一位一位的發(fā)送給對方，也可以 8 位 8 位的將數(shù)據(jù)發(fā)送到對方，一位和 8 位區(qū)別也就是我們所說的串口發(fā)送數(shù) 據(jù)和并口發(fā)送數(shù)據(jù)。串口速度比較慢，但只要兩條或者三條口線就能解決問題，并能借用電話線來進行遠程控制。而并口的傳送速度是極快的，它是串口的 256 倍，在短距離占有優(yōu)勢，由于是 平，一般限于 1 米的范圍，它并不適用于長距離的數(shù)據(jù)傳送，這樣成本太昂貴了。  很多的情況下我們總喜歡采用串并轉(zhuǎn)換芯片來進行傳輸，這種情況下不需要我們進行過于復(fù)雜的寄存器設(shè)置了，而直接通過數(shù)據(jù)傳送指令進行數(shù)據(jù)交流，但在通信中并不是一個十分可行的辦法，因為在發(fā)送數(shù)據(jù)的時候?qū)Ψ降?須一直等待你的數(shù)據(jù)輸出，它不能去做其他的工作。  當(dāng)你在看 書的時候，你聽到有人敲門、你停下手上的事情、去打開門、并同敲門者對話、這個時候電話響了、你示意接個電話、在接完電話后、回過頭來同敲門者繼續(xù)對話、對話完畢后、你再繼續(xù)看你的書，這種情況我們把它稱為中斷，它具有權(quán)威性，也具有優(yōu)先性， 的特點在于我們在設(shè)備的操作過程中可能會遇到緊急的突發(fā)事件，我們要立刻的停下手上的工作，去處理更重要的事情，這種情況是我們經(jīng)常所遇到的， 去執(zhí)行緊急的任務(wù)時，總會先保存目前的狀態(tài)，比如程序的地址， 累加器數(shù)據(jù)等，就像我們?nèi)ラ_門時要記下我們看的書在第 幾頁了或者干脆作個記號，因為我們待會還要繼續(xù)接著看后面的書。 是按照我們的意愿去做應(yīng)該做的事情，但你錯誤的給它一件事情，它也會同樣的去做，這一點我們必須注意。  中斷并不是只有一個，有時會同時存在幾個中斷，中斷具有優(yōu)先的級別，他們會根據(jù)人的要求去執(zhí)行更高級別的中斷。這種中斷中的中斷也就形成了中斷嵌套。當(dāng)然中斷的級別根據(jù)各種 部 資源有關(guān)，同時也跟堆棧的容量大小也有關(guān)系。  中斷的內(nèi)容有很多種，比如外部中斷、通信中的發(fā)送和接受中斷、定時和計數(shù)的時鐘中斷、還有 位中斷等，它們豐富了 處 理各種事務(wù)時響應(yīng)種類。這樣講也許你并不能完全理解中斷的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和操作順序，我們做一個小小的例子來說明 . 每一個設(shè)備總是不會忘記有一個按鈕，它也是在我們遇到緊急情況時使用的，那就是急停按鈕。當(dāng)我們遇到人身事故和意外情況時我們只要按下它，機器立即停止所有的操作，并等待處理完意外后再恢復(fù)操作。急停按鈕連接 部 內(nèi)部 I/O 接口上，當(dāng)按鈕給個外部觸發(fā)信號時，  I/O 進行再次檢測，當(dāng)確認有外部觸發(fā)信號時， 護現(xiàn)場并將程序計數(shù)器自動轉(zhuǎn)到相應(yīng)的外部 I/O 中斷程序中去，當(dāng)外部中斷程序處理完畢， 程序計數(shù)器返回到主程序繼續(xù)工作。有一點可以說明的是我們一般會把急停按鈕的外部中斷升至最高級別，從而保證安全。  當(dāng)我們在工作完一個工件時，給 個信號，將 內(nèi)部計數(shù)器加 1 來計算我們一天的工作量時，一個簡單的計數(shù)器能解決問題，當(dāng)然它們也能夠在掉電的情況下保持數(shù)據(jù)，促使數(shù)據(jù)不丟失，這也是我們所渴望的。  具有高級計數(shù)器的功能，當(dāng)我們在接受一些高速的數(shù)據(jù)時，這里所說的高速是在在微秒級的數(shù)據(jù)，比如條碼掃描機在不斷的掃描數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理器 算的高速信號等，我們就要采用到高級計數(shù)器來幫助我們進行計數(shù)。 它在 行程序時一旦發(fā)現(xiàn)高級計數(shù)器對應(yīng)的中斷，就會立即放下手上的工作。經(jīng)過再次編程的梯形圖程序說明我們在執(zhí)行程序時高級計數(shù)器會自動的執(zhí)行對應(yīng)的工作，從而將高級計數(shù)器的級別升至高一級別。  你也許聽過太多的這個詞 :“死機”，大致的意思是 作量過大，內(nèi)部資源不足等情況造成程序無法運行。 有類似的情況，在 部有一個看門狗 們可以設(shè)置個程序運行的時間，當(dāng)程序運行過程中出現(xiàn)程序跳轉(zhuǎn)錯誤時或者程序繁忙時，程序的運行時間超過 設(shè)置時間， 而 位狀態(tài)。程序重新開始運行， 但對中斷不會進行破壞。  發(fā)展已經(jīng)從單一的模式進入了通信的網(wǎng)絡(luò)時代，并同其它的工控網(wǎng)板和 I/O 卡板輕易的進行共享。組態(tài)軟件可以將所有的這些硬件連接起來，通過更直觀的動畫圖片來進行控制，并可以通過互聯(lián)網(wǎng)在異地進行控制，像神舟五號的發(fā)射就是采用這種辦法來使飛船升空。  更高層次的發(fā)展需要我們不斷的努力來取得。 出現(xiàn)已經(jīng)足足影響了幾代人，我們也從上一輩的經(jīng)驗中獲取了更多的知識和教訓(xùn)，來不斷的發(fā)展 術(shù)，將它推向更高浪潮。