电光系毕业设计(论文)外文翻译张子龙.doc

南 京 理 工 大 学 紫 金 学 院毕业设计(论文)外文资料翻译系： 电子工程与光电技术系 专 业： 电气工程及其自动化 姓 名： 张子龙 学 号： 080405265 (用外文写)外文出处： Computer Measurement & Control 附 件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。 指导教师评语：成 绩签 名年 月 日注：请将该封面与附件装订成册。附件1：外文资料翻译译文可编程控制器技术的讨论及其未来的发展随着时代的发展，技术在今天也逐渐变得完善起来，竞争也表现的越来越激烈；那些靠人工操作运行的技术已经不能满足现阶段制造业的前景，并且也不能保证更高质量需求的保证和高新技术商业公司的形象。人们在生产实践中看到自动化带来了巨大的方便和人们对生产产品高质量的需求，也减轻了个人的劳动强度，减轻了个人部门的建立。在一些已经完成的生产线上很难完成对目标的控制，整个完美的转变，最好的决定等等。受过良好运行工作，技术部门或专家，政府人员都能很容易的判断和操作，可以得到很满意的答案。人工智能化的研究成功的运行了计算机的运行，模拟这些智能的动作，使这些工作通过人的大脑和计算器变得更加现代化。随着个人联机的模式，为解决很复杂的问题寻找到了最好的方法。可编程控制器的最大特点在于：电气工程师不再在硬件上花费太多，只要将按钮开关或重要传感器连接到可编程控制器上，这样就可以解决问题，传出到输出口连接到相关的机器或控制电力设备的大电源的启动设备，但也可以直接连接到小电源外输出设备。可编程控制器包括中央处理器的CPU，并带有外部I/O口扩展的I/O接口地址和存储器的三大组成部分，CPU是有一个或多个累加器组成，它们有着数学运算逻辑能力，并能读取保存在用于驱动同源存储器的内容的程序；I/O口试图将内部累加器和外部的输入输出系统连接起来，并将相关的数据存入程序存储器或数据存储器；存储器可将I/O口的数据存入存储器中，并在工作中调整到累加器和I/O接口的状态上去。存储器分为程序存储器RAM和数据存储器ROM，ROM可以将数据永远的存在存储器中，但RAM只能作为CPU暂时计算使用的缓冲空间。PLC的抗干扰能力是非常优秀的，我们根本不需要关心它的使用寿命和工作情况的好坏，这些所有的问题已经不再成为我们失败的主题，而留给我们的是我们如何利用PLC内部的资源来加强设备的控制能力，使我们的设备更加柔和。PLC语言并不是我们想象的用的是汇编语言或者是C语言来进行编程，而是运用原来继电器控制的梯形图，使电气工程师在编写程序时更加容易理解PLC语言，并且可以使很多非电气专业的人很快了解并很快认识PLC语言。以上是PLC的优点之一，这也是人们很容易理解的一部分，在很多设备中，人们已经不再希望看见太多的控制按钮，它们不仅容易损坏而且容易出现人为错误，小的不是主要错误也许你还可以接受；但主要的致命的大错误是我们不能忍受的。新技术总是为我们带来更安全和更方便的操作，使我们面临很多问题时能够轻松的解决。你知道HMI吗？这里说的HMI，你对它根本不了解，你也没兴趣去了解它。把它转化成中文就是触摸屏或者是你知道的人机界面，它和PLC结合给了我们更大的空间。HMI控制不仅减少了控制按钮，而且增加了控制的灵活性，重要的是它可以是顺序性的自己再对照原文看一下,这边就回车了,下面有些段落没有空2行,其他OK了.，而且能够改变数据输入和数据输出的反馈，在控制温度曲线的模拟也可以有一个直观的显示。并且能通过编写功能帮助程序来提供各种帮助，使得操作者减少不必要的错误。现在HMI工厂也越来越多了，功能也越来越强了，价格也越来越低了，使用面也越来越广了。HMI的前景可以说是十分好的。在很多情况下，通过单机的控制是不能保证设备的顺畅运行，而通过设备与设备的信息的交换达到我们想要的效果。比如在前包装和后工序的检测，我们就要将包装的反馈信息送到检测的地方，并且检测的信息也要反馈到包装来。虽然通过传递信息分享可以使两处联系起来，成为一个共同体，从而是两者的配合更加的紧密，使得各自能够有个更好的发挥。PLC通信已经越来越体现出它的价值，在PLC和PLC通信之间能够通过信息的传递和数据的分享来保证设备间的协调，其结果是可以达到相互补充的效果。PLC 之间的数据转换采用RS232 接口来传送数据，而RS232 接口只能保证10 米的传输距离。如果在1000米范围内我们可以用RS485接口来通信，更长的距离只能通过MODEL来进行传送了。 PLC的数据传送只是内部的数据传送到对方的一块连续的地址中，我们把它称为一个表，对方的PLC 通过读取表中的数据来进行操作。如果表中的数据是一般设置，那只是一般的数据传输，比如今天油价的上涨，我想把油价的价格传送到输油机上，那就是数据共享；但表中的数据是一段控制PLC的指令程序，那就相当有难度了，比如你要控制一台机器人来按照你所想象的动作来工作，你将会给它编一段和数据联系的程序并发送出去。信息传送的形式包括单工位、半工位和全双工位的区别。单工位的意思也就是说一个只能发送，而另一个只能接收，比如一个特务他只能接收他上司的命令，而无法给他上司回复；半双工也就是两个都能接收和发送数据，但不能同时接收和发送数据，比如当你打电话时，你是不能接电话的，对方也是一样的；但全双工位是即能接收和发送数据，又能同时发送和接收数据。就像互联网，它就是个典型的例子。信息传输过程也有同步和异步的区别：当是同步时是指发送数据时数据线和时钟线是同步的，也就是说数据信号和时钟信号是由CPU同时发送的。这样都要专门的时钟信号来进行传送和接收，并且是强制的，这种方法的特点在于它的速度是非常快的，但相应的占据了CPU大量的时间，并且技术难度也特别的大。它的需求在于在一帧的数据传输中不能有一位的误差，否则整个数据都会发生偏差，这在硬件上有很大的难度。在一些专有设备中的应用越来越广泛，像专业的医疗设备，数字信号设备等等。比较单一数据的传输时，它的效果是很明显的。异步的运用是最广泛的，这得益于它的技术困难度相对较小，同时不需要准备专业的时钟信号，它的特点在于，它的数据是间接性的，离散性的发送和接收，当CPU太忙的时候可以停顿的工作，也可以减少硬件的难度，同时数据的丢失相对的减少了，我们可以通过数据的检测来观察我们传送的数据是否有错，像奇偶法、累加法和八位效验法等，都能帮助我们检测我们发送的数据是否经常有错误，通过误差来进行判别。信息的传送线包括串口和并口：通常PLC是8位机，当然也有16位机。我们可以将数据一位一位地发送给对方，也可以8位8位的将数据发送给对方。一位和8位的区别也可以认为是串行发送和并行发送。串行发送是比较慢的，但只要是两条或者是三条就能解决问题，并能通过电话线进行远程控制。但并口传送速度是很快的，它是串口的256倍，在短距离上拥有的优势，介于是TTL电平的事实，一般来讲会限于一米以内的范围，它不适合长距离的传送数据，因为这样成本太贵了。在很多情况下，我们总是喜欢用串并转换芯片来继续传送，在这种情况下，我们不需要建立太复杂的存储器设置，而可以通过直接的数据传送指令来进行数据交换，但在通信时并不可行，因为在发送数据时，对方的PLC必须的待你的数据的输出，否则它不能做其他工作。当你看书的时候，你听到有人在敲门，你就会停下你手中的事情去开门，并继续和敲门者对话，这时电话响了，你暗示去接个电话，当接完电话后，回去和敲门的人继续交谈，当交谈完了后，你又继续看你的书，这种情况我们叫他中断，它有权威的，也就是说它有优先权，PLC有这项功能。它的特点在于我们在设备的操作过程中可能会遇到紧急的突发事件，我们要立刻的停下手上的工作，去做更重要的事，我们会经常遇见这种情况，当PLC 在去执行紧急的任务时，总是要先保存现在的状态，比如程序的地址，CPU 的累加器数据等，就像我们去开门时要记下我们看的书在第几页了或者作个记号，因为我们待会还要继续接着看后面的书。CPU 总是按照我们的意愿去做事，但你给它一错误的件事情，它也将继续做同样的事情，这一点我们必须注意。中断是不止一个的，有时存在好几个中断，中断是有级别的，他们将根据个人的需要执行高级别的中断。这种中断也形成了中断之中有中断。当然中断的等级是根据各种PLC的内部的CPU的资源相关，也与堆栈的容量有关。 中断的内容有很多，比如外部中断、通信的输出和接收中断、定时和计时中断、还有WDT复位中断等，当处理各种事务时，它们丰富了CPU处理的响应种类。虽然这样你也许并不能完全理解中断的内部结构和操作顺序，我们做一个很小的例子来解释。.每一个设备总是不会忘记有一个按钮，它也是在我们遇到紧急情况才使用的，那就是紧急停止按钮。当我们遇见人身事故和意外情况时我们只要按下它，机器就会立即停止所有的操作，并等待处理完意外情况后再恢复操作。紧急停止按钮连接PLC 内部CPU 的内部I/O 接口上，当按钮给CPU 一个外部触发信号时，CPU 对I/O 进行再次检测，当确认有外部触发信号时，CPU保护现场并将程序计数器自动转到相应的外部I/O 中断程序中去，当外部中断程序处理完，程序计数器返回到主程序继续工作。有一点可以说明的是我们一般会紧急停止按钮的外部中断升至最高级别，从而保证安全。当我们作完一件工作时，给PLC 一个信号，将PLC 的内部计数器加1 来计算我们一天的工作时，一个计数器能简单地解决问题，当然它们也能够在没电的情况下保存数据，使数据不丢失，这也是我们希望的。PLC 还具有高级计数器的功能，当我们在接受一些高速运行的数据时，这里说的高速是在微秒级的数据，比如条码扫描机经常扫描数据，数据处理器DSP 计算高速信号等，我们将要采用到高级计数器来帮助我们计数。它在PLC 执行程序时一旦发现高级计数器的中断，将会立即放弃手头上的工作。经过再次编程的梯形图程序说明我们在执行程序时高级计数器会自动的执行对应的工作，从而将高级计数器的级别升至高一级别。 你也许听说过太多有关的这个词:“死机”， 大概的意思是CPU工作量的过大，内部资源短缺等情况，造成程序不能运行。PLC 也有类似的情况，在PLC 内部有一个看门狗WDT，我们可以设置一个WDT程序运行的时间，当程序运行过程或程序很繁忙时，出现程序跳转错误，程序的运行时间超过WDT 的设置时间，CPU 转，而WDT 复位。程序重新运行，但不