1、 外文资料翻译 资料来源： 外文数据库 文章名： PLC Programming with Signal Interpreted Petri Nets 书 刊 名： Digital Image Processing 作 者： Stephane Klein ,Georg Frey 出版社：清华大学出版社 ， 2002 章 节： 1.2 The Element of Digital Image Processing 页 码： P3P10 文 章 译 名 ： 可编程控制器的介绍 姓 名 ： 杜欣妍 学 号 ： 0841040106 指导教师 (职称 )： 许楠（讲师） 专 业 ： 自动化 班 级 ：
2、 01 所 在 学 院 ： 邮电与信息工程学院 可编程控制器的介绍 一、 PLC概述 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（ Programmable Logic Controller），目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。 PLC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， P
3、LC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 PLC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：可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
4、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。 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 二、 PLC的 历史 1968年， Richard E. Morley创造出了新一代工业控制装置可编程逻辑控制器(PLC),现在， PLC已经被广泛应用于工业领域，包括机械制造也、运输系统、化学过程设备、等许多其他领域。初期可编程控制器只是用一种类似于语言的软件逻辑于代替继电器硬件逻辑，并且使开
5、发时间由 6个月缩短到 6天。 虽然计算机控制技术已经产生，但是 PLC控制因为它的高性能、成本低、并且对恶劣的环境有很强的适应能力而在工业控制的广泛应用中保持优势。而且，尽管硬件的价格在逐渐下跌，据估计，根据 Frost和 Sullivan对 PLC市场的调查研究表明，每年销售硬件的价格要比销售 PLC的价格（一千五百万）至少多出八十亿美元。 PLC的创造者 Richard E. Morley十分肯定的认为目前 PLC市场是一个价值五十亿的工业 虽然 PLC广泛应用于工业控制中， PLC控制系统的程序依然和语法有关。和软件过程一样， PLC的软件设计也以同样的方式会遇到软件错误或危机。 Mo
6、rley在演讲中着重强调了这个方面。 如果房子建造的像软件过程一样，那么仅仅一只啄木鸟就可以摧毁文明。特别的，PLC程序要解决的实际问题是消除软件错误和减少老式梯形逻辑语言的花 费。尽管 PLC的硬件成本在继续下降，但是在工业控制上减少梯形逻辑的扫描时间仍然是一个问题，以至于可以用到低耗时的 PLC。 一般来说，和其他领域相比生产 PLC的周期要短很多。例如，在实践中， VISI设计是一种有效的计算机辅助设计。 PLC不需要使用目前的以软件设计为基础软件工程方法论，因为 PLC程序要求对软件和硬件搜都要考虑到。因此，软件设计越来越成为花费动力。在许多的工业设计工程中，多数人力分配给了控制系统设
7、计和安装，并且他们被要求对 PLC进行程序测试和错误排除。 再者， PLC控制系统不适合设计对适应性和重构 有越来越多要求的生产系统。一个更深入的问题是在大规模的工程中软件越来越复杂，促使要有一个系统化的设计方法论。 主题的客观性是为 PLC自动控制系统建立一个系统化的软件设计方法论。这个设计方法论包括以状态转换模型为基础的精确的描述，这个转台转换模型是自动控制系统的抽象系统。方法论还包括一个逐步的设计过程，并且要设置一个设计规则，这样才能为一个成功的设计提供导向和方法。这项研究的真正目的是找到一个减少控制软件发展过程的不稳定性的方法，也就是说，减少程序和调试时间以及他们的变化，以增强自动控制
8、系统的适应性，并且通过 调整软件使得软件可以再度使用。这样的目的是为了克服目前程序策略的不足之处，而目前的程序策略是以个人软件开发者的经验为基础的。 三、现今的 PLC 从结构上分， PLC分为固定式和模块式两种。固定式 PLC包括 CPU板、 I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式 PLC包括 CPU模块、 I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。 在使用者看来，不必要详细分析 CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。 CPU的控制器控制 CPU工作，由它读取指 令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。 运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。 CPU速度和内存容量是 PLC的重要参数，它们决定着 PLC的工作速度， IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。 中央处理器 (CPU)是 PLC控制器的大脑。通常 CPU本身就是一个微控制器。起先是 8位微控制器例如 8051,现在发展为 16位和 32位微控制器。你会发现大部分由日本制造
