可编程逻辑控制器(可编程逻辑控制器plc ) 外文翻译.doc

可编程逻辑控制器(PLC )

众所周知,科技世界里只有一个永恒真理,那就是变化。这在可编程逻辑控制器(PLC)及其各种应用的发展过程中尤为明显。自从三十多年前将PLC引进以来,PLC已经在广泛的工业领域中成为几十万控制系统的基础。
从本质上讲,PLC是一种用高度专业化语言编程的工业计算机,并继续受益于计算机和信息技术领域的技术进步,它的最突出之处是小型化和通信功能。
可编程逻辑控制器I/O通道规则包括所有的输入触点和输出触点,扩展能力和最大数量的通道。触点数量是输入点和输出点的总和。PLC可以指定这些值的任何可能的组合。扩展单元可以被堆栈或互相连接来增加总的控制能力。最大数量的通道是在一个扩展系统中输入和输出通道的最大总数量。PLC系统规则包括扫描时间,指令数量,数据存储和程序存储。扫描时间是 PLC需要的用来检测输入输出模块的时间。指令是用于PLC软件(例如数学运算)的标准操作。数据存储是存储数据的能力。程序存储是控制软件的能力。
用于可编程逻辑控制器的输入设备包括DC,AC,中间继电器,热电偶,RTD,频率或脉冲,晶体管和中断信号输入;输出设备包括DC,AC,继电器,中间继电器,频率或脉冲,晶体管,三端双向可控硅开关元件;PLC的编程设备包括控制面板,手柄和计算机。
可编程逻辑控制器用各种软件编程语言来控制。这些语言包括IEC61131-3,顺序执行表(SFC),动作方块图(FBD),梯形图(LD),结构文本(ST),指令序列(IL),继电器梯形图(RIL),流程图,C语言和Basic语言。IEC61131-3编程环境能支持五种语言,用国际标准加以规范,分别为SFC,FBD,LD,ST和IL。这便允许了多卖主兼容性和多种语言编程。SFC是一种图表语言,它提供了编程顺序的配合,就能支持顺序选择和并列选择,二者择其一即可。FBD用一种大的运行库,以图表形式建立了一些复杂的过程。标准数学和逻辑运行可以与用户交流和接口运行相结合。LD是适用于离散控制和互锁逻辑的图表语言。它在离散控制上与FBD是完全兼容的。ST是一种文本语言,用于复杂的数学过程和计算,不太适用于图表语言。IL是与组合编码相似的低级语言。它用在相对比较简单的逻辑指令。继电器梯形图或梯形图是适用于可编程逻辑控制器的重要的编程语言。梯形图编程是设计成继电器逻辑程序的图表表示法。流程图是一种图表语言,用于在一个控制器或应用软件中描述顺序操作,它用于建立有标准组件的可循环使用的运行库。C语言是一种高级编程语言,适用于处理最复杂的计算,连续的数据采集任务。它典型地在PC机上运行调试。BASIC语言是用于处理数据的连续的数字采集和接口运行的高级语言。
可编程逻辑控制器也规范了许多计算机接口设备,网络规则和特色。PLC能源设备和运行环境也是非常重要的。

对于简单的编程,继电器型PLC是有效的。随着功能的复杂化,复杂的VonNeaman型PLC就必须被采用。一个VonNeaman计算机一次只能执行一个指令,它们是这样运行的,尽管许多计算机看上去一次在做许多事情。正如图1所示的计算机组成。
图 1 简化个人计算机结构图
输入是通过键盘和鼠标得到的。输出被送到屏幕。磁盘和存储器用于输入和输出存储(注意:这些箭头的方向对于设计者是非常重要的,要注意表明信息是流向哪里的。)这个图表可以像图2那样能被重新拟订来阐明输入设备和输出设备的作用。
在这个图表中数据通过输入设备进入左边。(注意:大多数设计图表都是左边输入,右边输出的。)在进入CPU之前,它穿过缓冲电路。CPU通过其它回路输出数据。存储器和磁盘用语存储要输出的数据。如果我们把个人计算机看作一个控制器,它通过在屏幕上输出激励和输入来自鼠标和键盘的响应来控制用户。
PLC也是一个控制过程的计算机。当与应用程序完全结合起来时,类似之处变成:
输入设备—键盘与接近开关相类比。
输入电路—连续输入芯片就像一个直流24V的输入卡。
计算机—686CPU就像一个PLC的CPU模块。
输出电路—图形卡就像一个三相开关输出卡。
输出设备—监控器就像指示灯。
存储器—PLC的存储器与个人计算机的存储器相似。
用普通个人计算机可以运行PLC,虽然则并不被提倡做。就PLC来说,输入和输出
设备设计得更加可靠,更加粗糙,更适合恶劣的制造环境。

所有的PLC系统有每秒钟重复多次的四种基本运行阶段。最初被第一次接通时,它会检测它的硬件和软件是否有错误。如果没有错误,它会把所有输入和输入值复制到存储器,这叫输入扫描。只用复制了输入值的存储器,梯形逻辑图将被解决一个,这叫逻辑扫描。在解决梯形图期间,输出值只在临时存储器中被改变。当梯形图扫描完成后,输出将用存储器中临时值修正,这叫做