【正文】 rticularly, PLC programs have evolved from a couple lines of code 25 years ago to thousands of lines of code with a similar number of 1/O points. Increased safety, for instance new policies on fire protection, and the flexibility of modern automation systems add plexity to the program design process. Consequently, the lifecycle cost of software is a permanently growing fraction of the total cost. 8090% of these costs are going into software maintenance, debugging, adaptation and expansion to meet changing needs.提出PLC概念的是美國通用汽車公司。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算，順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。①可靠性高，抗干擾能力強；②編程直觀、簡單；③適應(yīng)性好；④功能完善，接口功能強二、PLC的歷史1968年，Richard E. Morley創(chuàng)造出了新一代工業(yè)控制裝置可編程邏輯控制器(PLC),現(xiàn)在，PLC已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，包括機械制造也、運輸系統(tǒng)、化學(xué)過程設(shè)備、等許多其他領(lǐng)域。PLC的創(chuàng)造者Richard E. Morley十分肯定的認(rèn)為目前PLC市場是一個價值五十億的工業(yè)雖然PLC廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制中，PLC控制系統(tǒng)的程序依然和語法有關(guān)。特別的，PLC程序要解決的實際問題是消除軟件錯誤和減少老式梯形邏輯語言的花費。PLC不需要使用目前的以軟件設(shè)計為基礎(chǔ)軟件工程方法論，因為PLC程序要求對軟件和硬件搜都要考慮到。一個更深入的問題是在大規(guī)模的工程中軟件越來越復(fù)雜，促使要有一個系統(tǒng)化的設(shè)計方法論。這項研究的真正目的是找到一個減少控制軟件發(fā)展過程的不穩(wěn)定性的方法，也就是說，減少程序和調(diào)試時間以及他們的變化，以增強自動控制系統(tǒng)的適應(yīng)性，并且通過調(diào)整軟件使得軟件可以再度使用。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。運算器用于進行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。通常CPU本身就是一個微控制器。PLC使用系統(tǒng)存儲器（現(xiàn)在大部分采用閃存技術(shù)了）用于過程控制系統(tǒng)。由于快擦型存儲器技術(shù)的應(yīng)用，使得這個過程大大縮短了。一個輸入的實際狀態(tài)存儲狀態(tài)存儲在專用存儲器位上，為“1”或者“0”。 PLC控制器可以通過計算機（通常方式）重新編程，但是也可以通過人工編程器9控制臺）編程。一旦系統(tǒng)修改結(jié)束，將正確的程序重新讀入PLC控制器也是非常重要的。圖表驗證對于理解、定義失敗和故障非常必要。這將加快由于損壞零件而引起的任何問題的修理速度。大部分PLC控制器的工作電壓為24VDC或者220VAC。該電源一般不用于啟動外部輸入或輸出。四、PLC的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)一個系統(tǒng)化的設(shè)計PLC程序的方法可以克服傳統(tǒng)程序生產(chǎn)控制系統(tǒng)的缺點，并且在一些工業(yè)應(yīng)用總有很大的不同。第二，為狀態(tài)模型的描述提供結(jié)構(gòu)描述，這個結(jié)構(gòu)描述可以說明邏輯要求和如細節(jié)安全規(guī)則的限制。因此，一個大的挑戰(zhàn)是提供技術(shù)以限制自動控制系統(tǒng)對變化需要和新機會的反應(yīng)，所以，設(shè)計和操作知識可以實時的被再次利用，在工業(yè)實踐中提供了一個重要的競爭面。在可編程邏輯控制器程序設(shè)計過程中，測試和調(diào)試可能會占用超過百分之五十的人力。 ISO 157451, 1999]，但是，基本上這些標(biāo)準(zhǔn)都不能參與有效的程序和系統(tǒng)設(shè)計方面知識的革新。逐漸下降的硬件價格，破壞了對通過優(yōu)化程序獲得的軟件性能的需要。現(xiàn)在安全性增加了，例如，關(guān)于防火的新措施，以及現(xiàn)代自動化系統(tǒng)的柔韌性增加了程序設(shè)計過程的復(fù)雜性。這種有目的性的研究產(chǎn)生了一個副產(chǎn)品，就是通過推廣這中研究到系統(tǒng)工程設(shè)計領(lǐng)域，從而加固了我們對設(shè)計理論和技巧的基本理解。在局部功能塊設(shè)計階段，單個功能將被設(shè)計出來，并予以驗證。五、AK 1703 ACPAK 1703 ACP憑借著一貫創(chuàng)新的精神與穩(wěn)定的技術(shù)，在以穩(wěn)定為基礎(chǔ)的產(chǎn)品平臺中，擁有高級的功能性和適應(yīng)性。AK 1703 ACP擁有適合現(xiàn)代化自動控制的綜合的遠程控制技術(shù)：? 水電站遠程控制與中控設(shè)備? 擁有自治功能的自動控制單元? 數(shù)據(jù)節(jié)點, 設(shè)備控制站, 尖端科技? 擁有現(xiàn)場或遠程外圍設(shè)備? 為后面板安裝而設(shè)計的19英寸設(shè)備? 專為多種現(xiàn)場應(yīng)用和高產(chǎn)品要求設(shè)計的中間產(chǎn)品? 多種通信手段? 簡潔的編程? 唯一的設(shè)備插座? 開放型系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)? 可升級的冗余? 智能終端 TM 1703AK 1703 ACP基本外部設(shè)備原件擁有兩個基本系統(tǒng)原件CP2010/CPC25（主控原件）和CP2012/PCCE25（處理和通信原件），一個總線最多可以連接16個外圍設(shè)備原件。穩(wěn)定的功能性使得自動化控制，遠程控制和通信協(xié)議三者完美結(jié)合。一般來說，所有部分都完全的驗證是不可能的?，F(xiàn)代超大規(guī)模集成電路設(shè)計（Very Large Scale IntegrationVLSI）是及其復(fù)雜的，一個集成電路一般有幾百萬個晶體管，而且產(chǎn)品開發(fā)周期大都三年左右。尤其是，對如何簡化一個繁冗而復(fù)雜的設(shè)計任務(wù)這一問題，仍然沒有被科學(xué)的處理。百分之八十到九十的花費用于軟件維護、調(diào)試、優(yōu)化（改進）、和擴展以滿足不斷變換的需求。其次，軟件變得難以掌握其程度的復(fù)雜；在現(xiàn)代自動化系統(tǒng)中，軟件設(shè)計和保持系統(tǒng)本質(zhì)幾乎變得不可能。同樣的，它也將改善軟件的質(zhì)量的可靠性，以及關(guān)系到系統(tǒng)的較高安全標(biāo)準(zhǔn)，尤其是這些對環(huán)境有危害影響的，比如：機場控制、公共鐵路運輸。 IEC611313, 1993。例如，可編程邏輯控制器（ＰＬＣ）程序仍然依靠一種方便的有邏輯梯形圖的程序?qū)崿F(xiàn)模式。特別的，這個主題與隨后的部分的是有關(guān)的。公式描述對被控制的系統(tǒng)的行為提供一個精確的描述。使用純電源意味著工業(yè)環(huán)境中的電源不會嚴(yán)重影響它。用戶必須確定從I/O模塊取出多大電流來保證電源提供適當(dāng)?shù)碾娏?。正確的、備有證明文件的梯形圖使任何技術(shù)人員都能徹底理解系統(tǒng)的功能。添加注釋和標(biāo)記可以使技術(shù)人員（不僅僅是開發(fā)人員）很快理解梯形圖。這有助于避免車間發(fā)生危險情況（一些汽車制造商已經(jīng)建立了通信網(wǎng)絡(luò)，可以定期檢查PLC中的程序，以保證運行的程序都是正確的）。今天的傳輸計算機是工廠自己對PLC控制器進行重新編程的理想設(shè)備。另外一部分存儲器用來存儲用戶程序中的變量的內(nèi)容。 用戶存儲器被分成具有特殊功能的塊?？觳列痛鎯ζ鳎‵LASH memory）的內(nèi)容只有在改變用戶程序的時候可以被改變。你會發(fā)現(xiàn)大部分由日本制造商制造的PLC中是日立和Fujicu的微控制器,西門子的微控制器多應(yīng)用在歐洲的PLC中,摩托羅拉生產(chǎn)的微控制器則獨占美國市場。CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。三、現(xiàn)今的PLC從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和模塊式兩種。這個設(shè)計方法論包括以狀態(tài)轉(zhuǎn)換模型為基礎(chǔ)的精確的描述，這個轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)換模型是自動控制系統(tǒng)的抽象系統(tǒng)。在許多的工業(yè)設(shè)計工程中，多數(shù)人力分配給了控制系統(tǒng)設(shè)計和安裝，并且他們被要求對PLC進行程序測試和錯誤排除。一般來說，和其他領(lǐng)域相比生產(chǎn)PLC的周期要短很多。Morley在演講中著重強調(diào)了這個方面。雖然計算機控制技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生，但是PLC控制因為它的高性能、成本低、并且對惡劣的環(huán)境有很強的適應(yīng)能力而在工業(yè)控制的廣泛應(yīng)用中保持優(yōu)勢。目前，可編程控制器已成為工廠自動化的強有力工具，得到了廣泛的普及推廣應(yīng)用。 70年代中期以后，PLC已廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸出模塊和外圍電路也都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，這時的PLC已不再是僅有邏輯(Logic)判斷功能，還同時具有數(shù)據(jù)處理、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能。根據(jù)實際應(yīng)用對象，將控制內(nèi)容編成軟件寫入控制器的用戶程序存儲器內(nèi),使控制器和被控對象連接方便。 play for spare parts? Open system architecture? Scalable redundancy? The intelligent terminal TM 1703The Base Unit AK 1703 ACP with Peripheral Elements has one basic system element CP2010/CPC25 (Master control element) and CP2012/PCCE25 (Processing and munication element) ,one bus line with max. 16 peripheral elements can be connected.CP2010/CPC25 Features and FunctionsSystem Functions:? Central element,coordinating all system servicesCentral hub function for all connected basic system elements? Time managementCentral clock of the automation unitSetting anf keeping the own clock`s time with a resolution of 10msSynchronization via serid munication via LAN or local? RedundancyVoting and changeover for redundant processing and munication elements of the own automation unitSupports voting and changeover by an external SCARS redundancy switchSupports applicational voting and changeover by an exterual system, control system? SAT TOLLBOX|| connectionStoring firmware and parameters on a Flash CardCommunication:? Communication via installable protocol elements to any superior or subordinate automation unit? Automatic data flow routing? Priority based data transmission (priority control)? Own circular buffer and process image for each connected station(data keeping)? Redundant munication routesCommunication with redundant remote stations? Special application specific functions for dialup trafficTest if stations are reachable Process Peripherals: ? Tansmission of spontaneous information objects from and to peripheral elements, via the serial Ax 1703 peripheral bus Functio