工业自动化的发展论文

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1、工业自动化的发展论文.freelstrong送到月球上，使人类向宇宙进军迈出了第一步。继电器与科学技术保持了同步发展，今天继电器已应用到家庭及工业控制的各个领域。他们比以往的产品具有更高的可靠性。但是，这也是随之带来的一些问题。如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的，容易损坏。而且继电器的触点容易产生电弧，甚至会熔在一起产生误操作，引起严重的后果。再者，对一个具体使用的装有上百个继电器的设备，其控制箱将是庞大而笨重的。在全负荷运载的情况下，大的继电器将产生大量的热及噪声。并且继电器控制系统必须是手工接线、

2、安装，如果有简单的改动，也需要花费时间和物力去改制、安装和调试。可编程控制器的产随着科学技术的进步，尤其是电子技术的发展，研制生产了固态器件，以取代电磁式继电器。使用晶体管和集成电路，使固态器件日益变得更加经济可靠，所以一些公司如GeneralElectric、odicon、DigitialEquipmentCorporation、InformationInstruments，均对该规范产生了极大的兴趣。1969年末和1970年初，这些公司与通用汽车公司合作，生产出我们现在称之为可编程控制器的专用计算机。从今天的标准来看

3、，尽管早期的PC产品是简单的，但是他们确能满足“通用汽车公司”技术规范上的基本要求1。这些要求主要可以归纳为以下十条：在使用者的工厂里，必须能以最短中断服务时间，迅速而方便地对其控制的硬件或设备进行编程及重新进行程序设计。所有的系统组建必须能够在工厂无特殊支持的设备、硬件及环境条件下运行。系统维修必须简单易行。在系统中应设计有状态指示器及插入式模块，以便在最短停车时间使维修和故障诊断工作变得简单易行。由于工厂占用的空间耗费了一定的资金，所以控制硬件占用的空间必须比它所代替的继电器控制系统占用的空间要小。此外，与现在的继电

4、器控制系统相比，PC系统的耗能也应较少。可编程逻辑控制器必须能够与中央数据收集处理系统进行通信，以便监视系统运行的状态和运行情况。系统将能接收来自已有的标准控制系统中的按钮及限位开关的交流信号。逻辑控制器的输出信号必须能驱动以交流运行的电动启动器及电磁阀线圈。每个输出量将设计为可启停和连续操纵具有额定电流的负载设备。控制硬件必须能以系统最小的变动及在最短的更换和停机时间内，从系统的最小配置扩展到系统的最大配置。在购买及安装费用上，PC系统应与现行使用的继电器和固态逻辑系统相比更具有竞争能力。可编程控制器的存储设备至少可被

5、扩展到4000个存储字节或存储单元的容量。今天生产的PC产品不仅能满足汽车制造行业最初规定的标准，而且远远超出了这些简单要求。PC实质上是一个可代替工业继电器控制系统的更具灵活及可靠性的专用计算机。如图2.1所示，PC是一个能够完成各类控制系统功能的集装成一体的完整的小型控制系统。图2.1可编程控制器功能框图可编程控制器的编程语言PC与商业的微型计算机或计算机系统中的主机的主要区别在于个各自所使用的程序设计语言不同，以及PC设计可用于恶劣的工业环境。PC机有许多方法可用来描述和执行某种控制功能。继电器梯形图法是一个通用的

6、工业标准方法。使用固态电路图及计算机程序设计技术，是一种以符号和命令来表示同样内容的语言，但唯有PC的继电器梯形语言最为直观地描述了继电器梯形框图。计算机被设计成通过接收和执行键入的类似于口语中的单词或语句的指令，而成为程序员的好友。PC的使用者受过专门的培训，利用一套精心设计的符号集，即继电器梯形框图集来传递信息2。这套符号成了PC的一种专用高级语言，该语言称之为“继电器梯形逻辑语言”。虽然PC有这样一套完备的语言来描述，但是对于初学者来说仍然是一件比较麻烦的事情。在整体的系统设计的时候应该避免涉及到PC的具体过程。在

7、操作和维护的过程中也应该避免接触到PC的具体过程。可编程控制器的应用由于PC可满足绝大多数应用的需要，所以它受到广泛的欢迎。但是，对于选择能够适应具体用途的PC，所选择设备的正确安装和应用对PC的正确使用，极大程度上取决于控制系统工程师和设计者对PC及外围设备情况的掌握3。为了适应广泛的应用领域，PC在其设计上具有很好的灵活性及多样性，使它成为一种“万能钥匙”的控制设备，但是对PC的实际选择、完善及使用，可能给不熟悉PC的人们带来一些困难。确定一个具有最佳经济效益的完整的控制方案，要求设计人员和工程师熟悉掌握许多控制设备

8、类型及硬件设备。第一手的实践经验是宝贵的财富。PC的正确应用，不仅要求最终结果应具有经济效益，而且最终控制系统必须满足用户的需要。应用要求只能对整体系统详细的分析来确定。这往往意味着要对每台机器或生产过程的所有侧面进行详细的分析研究。再者，由于每种PC的应用情况都是不相同的，所以没有简明的、精确的惯例对所有应用场合做