外文文献及翻译：Programmable Logic Controller PLC

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目

LogicControllerPLC院专姓学

系业名号学习年限指导教师申请学位1英文原文：LogicControllerPLC1PLCIntroduceIntroductionProgrammableisthefirstin1960sinUnitedthencalledcontrollerLogicisusedtorelays.Forimplementationofthelogicaltiming,sequencecontrolisPLCCoroperation.PLCdesignisthecomputerfunctionalflexible,genericandothersimpleandeasytooperate,theofcheapcombinedhardwareisoverall.tooftargetsoftwareincontentoftheusermemorycontroller,connectingtheaccusedconvenienttarget.Inmid-1970s,hasbeenwidelyacentralprocessingunitimportexporttheexternalcircuitslarge-scaleeventhePLCnoonlylogicalalsohavedataprocessing,communicationsInternationalstandardsforcontrollerthefollowingprogrammableadigitaloperatingspecificallyforintheindustrialenvironment.Itusedimplementintheirstoragesequencecontrol,timing,countingsuchasandthroughdigitalandoutput,theoftypesofmachineryperipherals,controleasilylinkedformawhole,toexpanditsforuser,isnon-contactcantoprocesses.Thebecomeaforfactorywidelypopular2isuser-orientedindustrieswithmanydistinctivereliability,anti-interferencecapability;visual,simple;good;improvements,functionalinterface.(PLC),adeviceinventedbyRichardE.havebeenwidelyinfacilities,andmanyAtthattime,PLClogicwithso-calledrelayladderlogicatheconfigurationfrom6downto6days.basedcontrolhasstartedtocomeintobasedwillremainthemajorityapplicationswilladhereitshigherperformance,lowerprice,andsuperiorinMoreover,astudyonmarketofFrostSullivan,anincreaseofvolumeto15PLCwiththehardwarevalueof8billionUSbeenpredicted,thoughofhardwareissteadilyTheinventorofPLC,EMorley,fairlyconsidersmarketa5-billionindustryatPLCarewidelyusedinindustrialofPLCbasedisstillverymuchrelyingonsoftwaredesignfacingthesoftwaredilemmainsimilarway.Morleyhimselfemphasizedthisaspectforcefullybyindicating:“Ifwerebuiltlikesoftwareprojects,asinglewoodpeckercoulddestroycivilization.Particularly,practicalinPLCtobugsreducethemaintenanceofladderThoughthehardwareofPLCarescantimetheladderlogicisstillaninindustrythatcanbeIntheinistoforwhereefficientaideddesignarein3arenotnecessarilyapplicablethebasedPLC-programmingconsiderationhardwaresoftware.Themajorcostdriver.manyindustrialdesignthanofallocatedforsystemdesignandscheduledfordebuggingPLCInaddition,currentPLCbasedcontrolsystemsnottothegrowingdemandforflexibilityandabilityoftoaoftasks.Thesearetypicallyprocessesinwheretheofdevelopingtheautomationsystemhightototaloftheautomation,changestosystemwouldbeexpectedduringoperationallife.PLCcontainsoutputdevicescompatiblewithindustrialpilotdevicesandcontrols;istheproblemsequenceofoperations.applicationsarehighlycustomizedsystemstheofpackagedPLCistocostofspecificdesign.Onotherintheofcustomizedcontrolareeconomictothelowercostofwhichcanoptimallyinsteadofaandwherethenon-recurringchargesoverormillionsofunits.Forhighveryfixeddifferenttechniquesareused.Forexample,aconsumerwouldbebyelectromechanicaltimercostingonlyafewdollarsinquantities.Amicrocontroller-basedwouldbewhereorofwillthedevelopment(designofpowerinput/outputhardwareandtestingandcertification)bespreadmanysales,thewouldnotneedtothecontrol.Automotiveapplicationsareanexample;millionsareeachfewaltersomevehiclestransitPLCinsteadofcontrols,thearelowandthedevelopmentwouldbeVeryprocesscontrol,suchasusedinthechemicalindustry,may4capabilityofevenhigh-performancePLC.Veryormayrequireforaircraftflightarewidelyusedinmotioncontrol,positioningcontrolcontrol.SomecontroltointegratedsothatG-code(involvingamachine)canbetoinstructmachinemovements.includeforanalogintegral,or"PIDAPIDloopcouldbetocontroltheofprocess,forexample.HistoricallyPLCwasusuallyconfiguredwithloops;whereprocessesrequiredorthousandsofadistributedcontrol(DCS)wouldinsteadbeAsPLCbecomemorepowerful,theboundaryapplicationshasbecomelesshassimilarfunctionalityasTerminalUnits.AnRTU,doessupportorloops.hardwarerapidlypowerfulandRTU,PLCDCSareinRTUwithPLC-likefeaturesviceversa.TheindustryhasonblockfortorunonRTUPLC,allvendorsalsoofferproprietaryalternativesand2ThestructureofPLCsystemdivides,dividesintostationarytypethecombinedtype(moduletwokinds.StationaryPLCtheCPUtheI/Oboard,theblock,thepoweron;combinenotwhole.thetheI/Omodule,thememory,sourcethewalltherack,thesemodulesmaydefertorulecombinationdisposition.1CPUCPUthePLCcore,playsrole,PLChaveCPUatleastitthefunctionwhichwithtoprogramreceives5storestheprogramwithscanningwaygatheringthedatawhichsendsbythescenecoexistingstipulationinthepowersourceandinstatustheprocessgrammaticalerroron.Afterentersthemovement,onebyreadsfromtheuserprogramthedutywhichstipulatedtothecontrolaftertheanalysis,directscontrolcircuit.CPUmainlybythecontroller,registerimplementationoflinkbetweenthem,BUS,alsoincludeschips,interfaceMemoryismainlyforstoringdata,anintegralunitInuserview,unnecessarilyanalysisofcircuitry,buttheparts,orhavesufficientunderstanding.CPUthework,whichwillreaddirectivesexecutivetoexplain.theofworkfromvibrationComputingdevicesusedforunderthecommandthework.CPUandcapacityareimportantparametersfordeterminestheofworkandsoftwarecapacity,etc.,controlofscale.2、I/Omodulesinterfacethecircuitthroughtheinput(I/O)completion.I/OPLC'sI/Ocircuits;registerreflectingtheinputsignalstatus,outputreflectstheoftheInputwillintosignalssystem,outputmoduleI/Ointoinput(DI),digital(DO),(AI),output(AO)modules.3、I/OasSwitchingcapacity:levelbypoints,AC,110VAC,24VDC,byofandtransistorrelays.Analog:byofacurrent(4-20mA,0-5V,-10-10V)andsoon,byare12bit,14bit,16bit,.6IntotheseareIOsuchthermalpulseByI/Ospecificationstheofpoints,modulesbemoreorless,maximumofCPUcanbeconfigurationmanagementcapabilities,byfloorModulessupplyforthetothepowersupplysomeofforworkinputcircuittoprovide24Vpowersupply.PowerinputtypesACDCsupplytomodularPLCtofloorrack,itsisto:theofthatCPUallthemodulesfloor,machineryandrealizetheconnectionbetweenthateachoverall.3InstallationOfPLCcontrolsystemProgrammingdevice:applicationisthePLCmonitorthemaintenancedeviceforprogramming,somesettings,monitorthePLCconditions,butitnotinvolvedinfieldprogrammersgenerallyprogrammer,by(runningsoftware)asprogrammer.Thatis,ourPC.HumanMachineissimplestbuttons,thecurrentLCDscreen(orterminalbeenwidelythesoftware)averycommunicationrelyonadvancedindustrialtechnologycanquicklyefficientlycollect,transferofproductionandmanagementofdata.theautomationsystemprojectsintheimportanceofsignificant,beensuggestedthatthenetworkistheofviewargument.aservicefordevice,donotneedmeasures,itbedirectlyusedinindustrialenvironments.However,whentheproductionenvironmentistoostronginterference,7cannotguaranteenormaloperationofPLC,thereforeshouldpayattentionthefollowingusingthe.First,theworking1.PLCtemperatureinthetemperature0~

℃,installation,componentsnotbebelowthearoundtheventilationshouldthebasicunitunitintervalbetweentheneedforthanswitchcabinet,shouldbeventilationtoomuchsunlight;ifthesurroundingStressesabove℃,otherelativeshouldbeless85%(nocondensation).shouldbemadefromavibrationsource,topreventtheof1055Hzorcontinuousvibration.Whentheenvironmentisvibration,takemeasures,suchassuchshockAirtoavoidcorrosionandflammablegases,hydrogenhydrogensulfide,etc..airoforgasenvironmentcanbeinstalledinPLCcontrolroomorcontrolcleaningsupply220(110%)VAC,forthecordthehassufficientcapacitytoReliabilityforhighparticularlyserioussituationenvironment,youinstallawithratioof1:1tobetweenequipmentland.PowerinputbecascadedLCfilterSecond,installationandwiringlines,controlandpowerandPLCI/Oshouldbesplitwiring,PLCI/Obebetweenthecableconnections.shouldawayfromstronginterferencesuchashigh-powersiliconrectifierandlargeequipment,notwithhigh-voltageswitchinstalledinsameinputandoutputfrombestswitchshouldbeseparately.ofshouldshieldedbothendsofshieldbegroundingresistanceshouldbetheshielding81/modulesandfunctionalconnectingcablesshouldbeseparately,topreventfromsignals.ACoutputDCdousethecable,outputlinebefromandpoweravoidparallel.I/Owiringterminal1.(1)connectiongenerallyshouldexceed30Butifinterferewithsmall,terminalbeappropriate./outputlinescanbeusedwithcable,input/outputshouldbeseparated.Theextentpossible,normallyopenformintheofladderandrelaythesame2.OutputOutputterminaldividedintooutputpublicIndifferentdifferenttypesandofoutputHowever,inthesamecanonlysametype,thesameofpower.SincePLC'spackagedincircuitconnectedtoboardthatifconnectingoutputcircuitboardswillburned,thus,appliedfuseprotectedoutputTheinductivebornebythesize,willaffectthelifeofrelay,choosetorelayinductivelongerworkinginterferewiththeoutputload,sototakecontrol,astheoutputofofprotection,exchangeofoutputcircuit,transistorsresistorsTriadoutputbypassprotection.thecircuitInordertoensurethattoreliablyinaavoidfailuretoexternalabnormalities,outputerrorlossescasualties,PLCbeinstalledthecircuit.9circuit.Thecanloadofinadditiontobeintoaccountinitshoulddesignexternalemergencycircuit,theloadcauseinjurypowersupplycutProtectioncircuit.Reversibleasreverseoperationofthesystem,toanexternalinterlockprotection;downofcontroltosetouterlimitfeaturessuchaschecktheunusual,outputallclosed.ButwhenthePLCcannotcontrolwhenthefault,cantheofuserload,tothattheequipmentinasafeneedtodesigntheexternalcircuitbesupplyprotection.Ifthesupplyofthan10willnotbeifordown10secondsexceededallowablethenstopworking,alltheoutputalsopowerrestoredIftheinputconnected,operationTherefore,easytooverloadtheinputbesettothelimitMajorfaultprotection.Majoraccident-proneinordertoensurethatsysteminmajorstill，shouldbeassociatedwithfaultsignalthroughthecircuittosystemtoinsecurity4DigitalandanalogsignalsDigitalordiscretebinaryswitches,simplyonoroffsignalor0,Trueorrespectively).buttons,limitswitches,andphotoelectricsensorsexamplesofdevicesprovidingaDiscretesignalsorcurrent,aspecificrangeisasonForexample,aPLCuse24VDCI/O,withabove22VDCbelow2VDCoff,intermediateundefined.onlyI/O.Analogsignalsarelikevolumecontrols,withofbetweenfull-scale.Thesetypicallyinterpretedintegervalues(counts)byPLC,with10rangesdependingtheofbitsavailabletothedata.typicallybinaryintegervaluesarelimitedbetween-32,768andPressure,flow,weightbyanalogAnalogsignalscanusevoltagewithamagnitudeproportionaltoofprocesssignal.example,an-10Vinputor4-20mAwouldbeconvertedintoanintegerof-32767.Atonally,alongwiththedevelopmentoftheseeinproducepractice,broughtthetremendousconvenienceandtheproductquantitiesforpeopleupofeasedthereducetheestablishmentontheofthehardmanycomplicatedproductionwholeturn,thebestetc.,well-trainedoperationwork,technicalpersonnelcanjudgeoperatecanacquiretheTheresearchtargetofartificialintelligenceuseofout,thesebehavior,moderatingtheworkthroughbraincalculators,withthethatmachinecombine,fortheverycomplicatedtolookfor11中文译文：可编程控器PLC1PLC简介可编程控制器是60年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器PLC（ProgrammableLogicController的是用来取代继电器。以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。提出PLC概念的是美国通用汽车公司。的基本设计思想是把计算机功能完善灵活通用等优点和继电器控制系统的简单易懂操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内，使控制器和被控对象连接方便。70年代中期以后，PLC已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的已不再是仅有逻辑(Logic)判断功能，还同时具有数据处理PID调节和数据通信功能。国际电工委员会(IEC)颁布的可编程控制器标准草案中对可编程控制器作了如下的定义编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的设计。可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺。目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的普及推广应用。可编程控制器是面向用户的专用工业控制计算机，具有许多明显的特点。①可靠性高，抗干扰能力强；编程直观、简单；适应性好；功能完善，接口功能强。可编程逻辑控制器（PLC）的计算模块是由理查德.e.莫雷在1968发明的，现在已广泛应用于工业中的制造系统，运输系统，化工过程控制，以及许多其他领域。PLC使用软连线逻辑或所谓的梯形图取代硬接线逻辑，采用编程语言和可视化的模拟硬接线逻辑设计，这样使的系统的配置时间从以前的个月减少到了6天。虽然现在基于PC的控制系统已经开始进入工业控制领域是基于PLC的控制系1统凭借其高性能，低廉的价格，优越的可靠性以及适应恶劣环境的能力，仍占领工业控制系统的大片领域。此外，一项关于PLC市场的研究报告中指出，当时的硬件市场价值已超过8亿美元，并且亿年销售增长15万美元的速度快速发展。PLC的发明者理查德.e.莫雷当时已经预言，尽管硬件价格在不断地下降，但是客观地估PLC产业的市场价值将达到50亿美元。虽然现在PLC已经被广泛地应用于工业领域，但是控制系统的发展仍然处于不断摸索阶段。就好像软件工程一样，PLC的软件设计目前也面临着类似于软件危机一样的两难境地莫雷用自己的一句话非常形象地说明了这个危机把一个软件项目比作一个楼房的话那么一只啄木鸟就可以毁掉它其严重的问题是只有不断地在实际中遇到问题，才能有效地限制程序中的错误和维护原有的梯形图程序的成本。虽然PLC的硬件成本在不断地下降，但是如何有效地减少梯形图执行的扫描时间仍然是一个问题。一般来说，PLC的生产制造的发簪速度是落后于其他领域的。例如VLSI（超大规模集成电路）设计，就可以依靠计算机辅助设计工具，高效率地进行。但是现有的软件工程设计方法，却不一定适用于的软件设计领域，因为PLC的编程需要同时考虑硬件和软件因素。因此，PLC件设计中就被加入越来越多的主观成分。在许多工业设计项目中，在整个PLC程序系统的测试和调试人员中，有超过的人力是用于控制系统的设计和安装的。此外，面对日益增长的弹性的和可重塑性的需求，当前很多PLC控制系统的设计都不够适合。可编程控制器是可适应一系列自动化任务。这些都是自动化的在制造中通常工业过程开发和维护自动化系统的成本在哪里高，相对于总成本和其寿命期间预计将对系统更改。可编程控制器包含输入和输出设备兼容工业试验设备和管制，小电气的设计问题对预期操作是必要的。PLC用程序通常是高度定制系统，因此成本包装可编程序控制器（PLC）的费用比一个具体定制设计的小控制器要高。另外一方面在批量生产货物的情况下自定义的控制系统是组成、成本较低的最佳选择，而不是一个非反复出现工程费用“普通”的解决方案。不同的技术方法有大量的并且很简单的固定自动化任务。例如消费者用的洗碗机的机电凸轮计时器生产数量成本只有几美元。一种基于微控制器的设计是需要成百上千个单位（设计电源供应器，输/输出硬件和必要的检测和认证）和开发成本可以分散到很多的销售，最终用户不需要更改该控件。汽车应用程序就是一个例子：数以百万计的内置单位每一年需要建造，很少最终用户更改这些控制器的编程。然而，一些其他车辆如交通公共汽车经常定制设计的控制,不是用PLC，因为数量很低,发展成本会赚不到钱的。2像使用在化工中的过程控件就非常复杂，可能需要算法和甚至超出高性能可编程控制器。非常高速的能力范围的性能或精度控件也可能需要自定义的解决方案，例如飞机飞行的控件。可编程序控制器广泛用于运动控制、定位控制和转矩控制。一些制造商生产运动控制单元与PLC成、（涉及数控机床）可以用于指导机器运作。可编程控制器可能包括一个“比例，积分，微分”的单变量反馈模拟控制循环的逻辑或“控制器回路可用于控制温度为例。历史上PLC常配置只有少数模拟控制回路，通常配置可编程控制器将使用分布式的控制系统DCS）过程成百上千的循环。可编程控制器功能已经很强大了，可编程序控制器（）与集散控制系统之间的边界应用已经不是很明显了。可编程控制器具有类似于远程终端设备的功能RTU然而通常不支持或控制回路的控制算法。随着硬件迅速变得更强大和更便宜RTU、PLC和正在越来越多地开始有重叠责PLC许多供应商的特点类似反之亦然界基于创建程序上运行的RTU和PLC功能块语言规范，尽管几乎所有供应商还提供专有的替代方案及相关的开发环境。2PLC的结构体在结构上的分可编程序控制器(PLC)分为固定式组合式(模块式)两种可编程序控制器(PLC)包括CPU板、I/O、内存块、显示面板、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式可编程序控制器(包括CPU模块、I/O模块、内存，电源模块，底板或者机架，这些模块可以按照一定的规则组合配置。1、CPU体系中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢，是的核心起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU按照PLC统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映像区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入映像区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O像区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。CPU主要由操作员，控制器和寄存器，在它们之间的数据链路控制及单元也包数据总线、CPU芯片、总线接口和周边相关电路。内存是主要用于存储程序和数,3是组成一个整体可编程序控制器(PLC)。在用户界面上，不必详细分析CPU的内部电路，但其工作机理的各种零件，应该有足够的理解。CPU的控制工作，是它能读指令、指示及命令来解释。然而，工作节奏取决于振动信号。计算设备控制器的指挥下用于数字或逻辑运算的工作。CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。2、输入输出接口电路（I/O模块）PLC与电气回路的接口是通过输入输出部（完成的I/O模块集成了的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统输出模块相反I/O为开关量输（DI开关量输出（DO拟量输入（AI模拟量输出（）等模块。常用的I/O分类如下开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。模拟量信号类型分电流4-20mA,0-20mA0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。3、电源PLC可编程序控制器(PLC)的电源模块提供电源集成电路。与此同时，他们中的一些人做这项工作的输入电路提供24V供电型输入功率220VAC交流电源(110VAC)、直流电源(常用的为24VDC)。大多数模块化可编程序控制器(PLC)使用地板或架上它的作用是电气的实现模块，使中央处理器可以访问所有的底层模块，机械和各模块之间的连接构成整体。3PLC控制系统安装与调试编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。4最简单的人机界面是指示灯和按钮，液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。可编程序控制器(PLC)通讯网络凭借先进的工业网络技术可以迅速和有效率地收集、转让的生产和管理的数据。因此网络自动化系统集成项目的重要性越来越重要，甚至引起了网络是控制器的观点的争论。可编程序控制器(PLC)是一种专门为工业生产控制装置服务的常不需要采取措施，它可以直接用于工业环境。然而，当生产环境过于严特别强电磁干扰、或不正确的安装、不能保证可编程序控制器(PLC)的正常运转，因此要注意以下问题使用。第一，工作环境可编程序控制器(PLC)要求的温度是0～55℃。暖气安装，大型构件不能放置在下面，周围空间的通风和降温应足够大，需要基本单位和扩展单位间隔超过30毫米箱、柜、交换机、较低，应安装通风百叶窗，以防止过多的阳光直射，如果周围的温度在55℃以上应强制安装通风风扇。为了保证PLC