【正文】 軸和多軸的位置控制。PLC的運(yùn)動(dòng)控制功可以廣泛應(yīng)用在各種機(jī)械中，例如裝配機(jī)械、金屬切削機(jī)床、電梯、金屬成形機(jī)械、機(jī)器人等場(chǎng)合。(3)閉環(huán)過(guò)程控制閉環(huán)過(guò)程控制是指對(duì)流量、壓力、溫度等模擬量連續(xù)變化的閉環(huán)控制。PLC則通過(guò)模擬量I/O模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)字量(Digital)和模擬量(Analog)之間的D/A轉(zhuǎn)換與A/D轉(zhuǎn)換，并且對(duì)模擬量完成了閉環(huán)PID(比例—積分—微分)控制?，F(xiàn)代的PLC一般都擁有PID閉環(huán)控制功能，這一功能可以使用專用的PID模塊或PID子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。其PID閉環(huán)控制功能已經(jīng)廣泛應(yīng)用于塑料擠壓成形機(jī)、熱處理爐、加熱爐、鍋爐等設(shè)備，以及電力、輕工、化工、冶金、機(jī)械、建材等行業(yè)。(4)數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代的PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(包括四則運(yùn)算、字邏輯運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、求反、移位、循環(huán)和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算等)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、傳送、排序和查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的處理、采集、分析。此類數(shù)據(jù)還可以將它們打印制表，在存儲(chǔ)器中，與儲(chǔ)存的參考值比較，也能用通信功能傳送到別的智能裝置中。(5)通信聯(lián)網(wǎng)PLC的通訊包括多臺(tái)PLC之間的通訊、PLC與其他智能控制設(shè)備之間的通信主機(jī)與遠(yuǎn)程I/O之間的通訊。其他智能控制設(shè)備與PLC一起，可以組成“分散控制、分布式集中管理”的控制系統(tǒng)。 PLC的發(fā)展前景 PLC技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)和微電子的發(fā)展而迅速發(fā)展，由一位機(jī)發(fā)展到8位機(jī)，直到現(xiàn)在，PLC產(chǎn)品已經(jīng)使用了32位高性能微處理器，而且實(shí)現(xiàn)了多通道處理。在未來(lái)，PLC將會(huì)有更廣闊的發(fā)展空間。從技術(shù)上看可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造，可以在計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的新成果上應(yīng)用，會(huì)有存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)、運(yùn)算速度更快的新型品種出現(xiàn)；會(huì)進(jìn)一步向超大型及超小型從產(chǎn)品規(guī)模上看此方向發(fā)展；產(chǎn)品的配套性產(chǎn)品的品種會(huì)完美的人機(jī)界面、更豐富、完備的通信設(shè)備規(guī)格更齊全會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)自動(dòng)化控制場(chǎng)合的需要；在市場(chǎng)上，隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇各國(guó)各自生產(chǎn)各個(gè)品種產(chǎn)品的情況會(huì)打破，會(huì)出現(xiàn)壟斷國(guó)際市場(chǎng)的局面，僅靠少數(shù)幾個(gè)品牌，編程語(yǔ)言會(huì)出現(xiàn)國(guó)際通用的狀況。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，在國(guó)內(nèi)外的眾多領(lǐng)域占據(jù)越來(lái)越重要的作用。 PLC的結(jié)構(gòu)及工作原理 PLC的結(jié)構(gòu)PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖11所示：圖11 PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(1)中央處理單元CPUCPU是PLC的核心部件，由控制器和運(yùn)算器組成。主要用于：接收從編程器輸入的用戶程序并且將之儲(chǔ)存；進(jìn)行系統(tǒng)診斷；檢查編程過(guò)程是否出錯(cuò)；將用戶程序解釋并執(zhí)行；完成通信及外設(shè)的某些功能。(2)存儲(chǔ)器工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器被包括在存儲(chǔ)器中。(3)I/O模塊PLC 與外界連接的接口是I/O接口。用來(lái)采集輸入和接收信號(hào)的接口是輸入接口，輸出接口則是用來(lái)連接被控對(duì)象中各種執(zhí)行元件，如接觸器、調(diào)節(jié)閥(模擬量)、電磁閥、指示燈、調(diào)速裝置(模擬量)等。(4)電源模塊用來(lái)把外部供電電源轉(zhuǎn)換成供PLC內(nèi)部的CPU、存儲(chǔ)器和I/O接口等電路工作所需要的直流電源。(5)編程器編程器是PLC不可缺少的部分，是PLC外圍中最重要的設(shè)備。編程器的作用是輸入和編輯用戶程序、調(diào)試程序和監(jiān)控程序的執(zhí)行過(guò)程。 PLC的工作原理(1)工作方式圖12 PLC的掃描過(guò)程PLC有運(yùn)行(RUN)狀態(tài)和停止(STOP)狀態(tài)這兩種工作狀態(tài)。在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，PLC的實(shí)現(xiàn)控制功能是要通過(guò)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來(lái)完成的。在隨時(shí)可能變化的輸入信號(hào)時(shí)，為了使PLC的響應(yīng)及時(shí)地輸出，不止執(zhí)行一次用戶程序，而是不斷地重復(fù)掃描，直到切換到STOP工作狀態(tài)或PLC停機(jī)。每次循環(huán)過(guò)程中，除了執(zhí)行用戶程序外，PLC還要完成通信處理、內(nèi)部處理等工作，每次循環(huán)掃描可分為5個(gè)階段，如圖所示。PLC的這種循環(huán)工作周而復(fù)始的方式稱為掃描工作方式。在工作過(guò)程下，上圖所示的掃描操作執(zhí)行一次所需的時(shí)間稱為掃描周期。其典型值為1100ms。(2)掃描周期在工作狀態(tài)下，執(zhí)行一次掃描操作所需的時(shí)間稱為掃描周期。其典型值為1100ms。當(dāng)PLC投入運(yùn)行，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即刷新輸出階段，執(zhí)行用戶程序階段和輸入采樣。三階段的完成，稱為一個(gè)掃描周期。在運(yùn)行期間，用一定的速度去掃描PLC的CPU不斷反復(fù)執(zhí)行上文三個(gè)掃描階段。 (1)采樣輸入的階段在采樣輸入的階段，用掃描的形式,PLC按順序讀入部輸入數(shù)據(jù)和狀態(tài)，并將其存入在I/O映象區(qū)中相對(duì)應(yīng)單元內(nèi)。(2)程序用戶執(zhí)行階段 在程序用戶執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序。先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后，在系統(tǒng)中或在I/O映象區(qū)中，刷新該輸出線圈的相應(yīng)位置的狀態(tài)；刷新該邏輯線圈根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果的狀態(tài)的RAM存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的位；或確定是否需要特殊的命令必須執(zhí)行的梯形圖。(3)輸出刷新階段 在此階段，CPU將I/O映象區(qū)內(nèi)刷新所有的輸出鎖存電路對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)和狀態(tài)，再驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)經(jīng)輸出電路。這時(shí)，才是完成了PLC的整個(gè)過(guò)程。 PLC的特點(diǎn)　PLC有許多優(yōu)點(diǎn)，其可概括為以下特點(diǎn)：(1)可靠性高由于在制造PLC時(shí)在硬件和軟件兩個(gè)方面采用了一系列抗干擾措施，如評(píng)比、濾波、隔離和故障診斷等，使PLC具有很強(qiáng)的抗干擾能力，其平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間可達(dá)到5萬(wàn)~10萬(wàn)個(gè)小時(shí)以上，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。(2)編程簡(jiǎn)單PLC是面向工控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)的，考慮到大多數(shù)電氣工程技術(shù)人員對(duì)電氣控制電路熟悉的特點(diǎn)，他經(jīng)常采用的是一種面向控制過(guò)程得梯形圖語(yǔ)言，繼電器原理圖與梯形圖語(yǔ)言相類似，具有形象直觀，易學(xué)易懂的優(yōu)點(diǎn)，所以熟悉電氣原理圖的工程技術(shù)人員只需要幾天時(shí)間就可熟悉梯形圖的語(yǔ)言。(3)使用方便使用PLC時(shí)只需要進(jìn)行和輸入、輸出接口相關(guān)的少量電氣接線，當(dāng)控制要求發(fā)生改變時(shí)梯形圖程序修改也非常容易。PLC的功能強(qiáng)大，目前的PLC一般具有優(yōu)游邏輯控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、步進(jìn)控制和數(shù)據(jù)處理等基本功能，有的PLC還有A/D、D/A轉(zhuǎn)換，通信聯(lián)網(wǎng)的功能。 PLC的選擇S7200系列是可編程邏輯控制器(Micro PLC)的一種。這類產(chǎn)品可以滿足許多自動(dòng)化控制需求，()展示一臺(tái)S7200Micro PLC。由于具有低廉的價(jià)格、強(qiáng)大的指令、良好的擴(kuò)展性、以及緊湊的設(shè)計(jì)，使得S7200可以滿足中小規(guī)模的工業(yè)自動(dòng)化控制需求。并且，在解決用戶的工業(yè)自動(dòng)化問(wèn)題時(shí)，電壓等級(jí)和豐富的CPU類型具有適應(yīng)性很強(qiáng)的特點(diǎn)。圖13 西門子PLC S7200外部結(jié)構(gòu) 電梯的概述 電梯的定義和起源電梯是一種代替步行的工具。追溯電梯的起源的話，在我國(guó)及國(guó)外都能找到它的雛形。如出現(xiàn)在我國(guó)公元前1700多年的桔槔，就是提水所用的一種升降工具。公元前1100多年的轱轆，是一升舉重物或提水的升降裝置。古希臘，阿基米德絞車在公元前236年出現(xiàn)，是專門用來(lái)提升重物的升降裝置。它們都有著相同的特點(diǎn)是都由支架、卷筒、繩索、搖桿、乘物裝置幾部分組成的最簡(jiǎn)單原始的升降機(jī)械，由木(竹)材料制成，靠畜力或人力驅(qū)動(dòng)只能以很低的速度運(yùn)行。 電梯的發(fā)展說(shuō)到電梯的起源要從公元前2600年埃及人在建造金字塔時(shí)使用了最原始的提升系統(tǒng)開(kāi)始，但這一類起重機(jī)使用的能源均為人力。到了1203年時(shí)，法國(guó)二修道院安裝了一臺(tái)起重機(jī)，與之前不同只是該機(jī)器是利用驢作為動(dòng)力，載荷是由繞在一個(gè)大滾筒上的繩子進(jìn)行起吊。這種方法一直沿用到近代直到瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)，大概在1800年，煤礦廠才能利用起重機(jī)把礦井中的煤輸送上來(lái)。很多年來(lái)人們制造過(guò)各種類型的升降梯，它們所有都具有一個(gè)共同的缺陷：只要起吊繩突然斷開(kāi)，升降梯便很快地下降到底層。直到1854年奧的斯設(shè)計(jì)了自動(dòng)制動(dòng)器：在升降梯的頂部平臺(tái)上安裝了一個(gè)貨車用的彈簧與升降梯井道兩側(cè)的導(dǎo)軌及一個(gè)制動(dòng)桿相連結(jié)，貨車彈簧連結(jié)與起吊繩，這樣僅是靠起重頂部平臺(tái)的重量就可以拉開(kāi)彈簧，避免它與制動(dòng)桿接觸。如果繩子突然斷裂，貨車彈簧會(huì)將拉力變?nèi)酰瑑啥肆⒖毯椭苿?dòng)桿咬合，即而將平臺(tái)牢固地原地固定免繼續(xù)下墜?！鞍踩纳堤荨本瓦@樣發(fā)明成功了！一時(shí)間，奧的斯成了眾人關(guān)注的中心。第一臺(tái)升降機(jī)并非奧的斯的發(fā)明，但他是第一臺(tái)“安全”升降梯的發(fā)明者?！鞍踩边@一概念不僅開(kāi)創(chuàng)了升降梯的工業(yè)發(fā)展，而且也為那些想建造更高層建