【導(dǎo)讀】everyrelay.stack-basedlogicsolver.

　　

【正文】 的布爾格式的邏輯表達(dá)式 ， 類似于布爾代數(shù) 。隨著編程碼發(fā)展， 由于 上述原因它變 成 更常見的 梯形邏輯語言 。 更 新的格式如國家邏輯和功能塊（這是類似的邏輯描述使用數(shù)字邏輯集成電路時的方式）的存在，但它們?nèi)詻]有梯形邏輯語言流行 。一個主要原因是 可編程控制器 解決 問題用 一個可預(yù)測和重復(fù)的序列的邏輯，并且 梯形邏輯語言可以用 其他格式 讓 程序員 （ 寫邏輯 ） 的人看 到 邏輯的時間 ， 所有問題更加容易地程序化 。 編程 早期的 PLC，到 80年代中期，都是用專有的編程版或?qū)Ｓ镁幊探K端，往往有專門的功能鍵，代表各種 PLC 程序邏輯元件。 程序存儲在盒式磁帶盒上。由于缺少的內(nèi)存容量很少用于打印 設(shè)備 。 最 古老的可編程控制器使用的 是 非易失性磁核心內(nèi)存。 最 期 PLC 在個人計算機(jī)上使用應(yīng)用軟件編程。計算機(jī)連接到 PLC 通過 以太網(wǎng) RS232,RS485或 RS422纜線連接。編程軟件允許輸入梯式邏輯 編程 。通常，軟件提供了用于調(diào)試和故障排除 的 功能，例如在操作過程中或通過仿真的邏輯部分 PLC 軟件突出 顯示當(dāng)前狀態(tài)。該軟件將上 傳 和下載 PLC 程序 以便 備份和恢復(fù)。在某些型號的 PLC 中雖然程序?qū)懭胍粋€可移動的芯片，如 EEPROM 或 EPROM，但該方案還是得從個人電腦傳輸?shù)?PLC 編程版 。 PLC 的功能經(jīng)過多年的發(fā)展，包括連續(xù)的繼電器控制，運(yùn)動控制，過程控制，分布式控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。一些現(xiàn)代 PLC 的數(shù)據(jù)處理，存儲，處理能力和通信能力相當(dāng)于臺式電腦。 PLC 編程結(jié)合遠(yuǎn)程 I/O 硬件 ，一臺通用臺式計算機(jī) 允許 在某些應(yīng)用 中 重疊 使用 某一可編程控制器。 在重工業(yè)中 PLC 被認(rèn)為沒有 這些桌面計 10 算機(jī)為主的邏輯控制器的實(shí)際性 強(qiáng)， 因?yàn)?PLC 在臺式計算機(jī)系統(tǒng)中運(yùn)行不是很穩(wěn)定 ，并且，因?yàn)榕_式計算機(jī)硬件沒有被設(shè)計 成耐 溫度、濕氣、振動和 耐用作為可編程控制器的處理器。除桌面基于邏輯的硬件局限之外 ， 例如 Windows 操作系統(tǒng)不適合自己的確定性邏輯的執(zhí)行 ，結(jié)果是 PLC 邏輯不可能總是對規(guī)定邏輯變化的輸入狀態(tài)與極端性預(yù)計的時間一致 。 盡管如此， 這樣桌面邏輯 被 應(yīng)用在較不重要情況 ，像實(shí)驗(yàn)室自動化和小型設(shè)施中使用該應(yīng)用程序的要求不高，因?yàn)樗麄兊膬r格一般都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于昂貴的 PLC。 在最近數(shù)年 ， 小產(chǎn)品稱為 PLR（ 可編程邏輯繼電器 ） ，并且 因?yàn)槊窒嗨?，變得 更常見 并被 接受。 這些很像 PLC 已經(jīng)應(yīng)用于輕工業(yè) ， 它只有少部分的 輸入 /輸出 （ 例如一些真實(shí)的輸入輸出信號 ） 參與 ， 低成本，很理想 。這些小設(shè)備 尺寸和形狀 比較普通 地幾位制造商 制作 ，并且由更大的 PLC 制作商 來填滿他們低端產(chǎn)品規(guī)格 。俗名包括 PICO 控制器、 納米 PLC 和 其他的 小控制器。多數(shù)這些 控制器 有在 8到 12數(shù)字輸入、 4到 8數(shù)字輸出 ，多達(dá) 2個模擬輸入 。 尺寸通常是 4英寸寬、 3英寸高 、 3英寸深 。 大多數(shù)這樣的設(shè)備有一個小郵票大小的液晶屏幕來觀看簡化梯子邏輯的 輸入 /輸出點(diǎn) （ 只有一小部分程序被可見于給定的時間 ） 和狀況，并且這些屏幕由一個 電磁四通搖臂按鈕操縱 加上四個不同的 用于瀏覽和編輯的邏輯 電鈕， 類似于錄像機(jī)遙控按鈕 。 控制器大 多數(shù)有一個小插座為通過連接RS232或 RS485到個人計算機(jī)，以便程序員可能為編程使用簡單的窗口應(yīng)用而不是被迫使用 微小的 LCD 和電鈕。 不像普通 PLC， 通常是模塊化 ， 大大擴(kuò)展 ,控制器通常不會取模塊化并且不是可擴(kuò)展的 ，但是他們 提供穩(wěn)健設(shè)計的確定性和執(zhí)行邏輯的價值 比 PLC 少 。 PLC 未來發(fā)展 從其他計算機(jī) 來看， 主要區(qū)別是可編程控制器 具有特殊 條件（例如，灰塵、濕、熱、冷）和具有廣泛的輸入 /輸出 （ I/O） 安排的設(shè)施。這些 是 連接 PLC 的 傳感器和 執(zhí)行器 ?？删幊炭刂破?是 讀取限制開關(guān)、模擬過程變量（如溫度和壓力）以及位置復(fù)雜的定位系統(tǒng) 。 有些人利用機(jī)器系統(tǒng)來查看光源與照明 。執(zhí)行器 使 可編程控制器操作 電子電機(jī) 、氣動或液壓缸、磁繼電器、電磁線圈 的 模擬輸出。 輸入 /輸出的安排可以建立一個簡單的可編程控制器、或可編程序控制器可以用外部的 I/O 模塊連接插入的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 系統(tǒng) 規(guī)模 一個小的 PLC 是 固定數(shù)量的輸入和輸出生成的連接。如果基礎(chǔ)模型具有足夠的 I/O 通?？蓴U(kuò)展。 模塊化可編程控制器有一個機(jī)箱（也稱 為機(jī)架）在其中放置具有不同的功能 11 模塊。處理器和 I/O 模塊的選擇被定制為特定的應(yīng)用程序。幾個機(jī)架可以 有 一個單個的處理器，可能會有成千上萬的輸入和輸出。 一種特殊的高速串行 I/O 環(huán)節(jié)是機(jī)架減少多個線路使用分布式離散處理器。 使用界面 可編程控制器 的 配置、報警報告或日?？丶赡苄枰c人進(jìn)行交互。 一個簡單的系統(tǒng)可能使用按鈕和指示燈與用戶進(jìn)行交互。 可以用 圖形觸摸屏文本顯示。更復(fù)雜的系統(tǒng)使用 PLC 通過通信接口連接 到 一臺計算機(jī)上安裝的編程和監(jiān)測軟件 來使用 。 通信 可編程控制器 被 建于通常的 9針 RS232， 也 可以選擇 485或以太網(wǎng)的通信端口 由 環(huán)境影響評估。協(xié)議、 BAC 或東方是通常作為通信協(xié)議之一包含 其中 。其它選項(xiàng)包括各項(xiàng)如構(gòu)架或現(xiàn)場總線。在自動化協(xié)議的列表中列出了其他可能使用的通信協(xié)議。 最現(xiàn)代的可編程控制器可以通過一個網(wǎng)絡(luò)，以一些其它的系統(tǒng)（例如，運(yùn)行監(jiān)控 、 監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)）或 網(wǎng)絡(luò) 瀏覽器的計算機(jī)進(jìn)行通信。 可編程控制器在較大的 I/O 系統(tǒng)中使用可能會有處理器之間的對等， 這允許獨(dú)立的部分是一個復(fù)雜的過程 ,同時讓獨(dú)立的控制子系統(tǒng)的溝通聯(lián)系協(xié)調(diào) 。這些通信鏈接也經(jīng)常用于人機(jī)界 面設(shè)備（例如鍵盤或 PC 型工作站 ） 。 編程 PLC 程序通常是個人的計算機(jī)上寫入一個特殊的應(yīng)用程序，然后通過連接電纜或 以 上 PLC 網(wǎng)絡(luò) 直接下載 。該程序存儲在 PLC 備用電池 內(nèi)存或一些其他非易失性閃存中。通常，一個單一的 PLC 可以進(jìn)行編程，以替換數(shù)以千計的繼電器。 根據(jù) IEC611313的標(biāo)準(zhǔn)可以使用基于標(biāo)準(zhǔn)的編程語言編程 PLC?？稍谀承┛删幊炭刂破魃险{(diào)用順序功能圖圖形編程表示法。最初大多數(shù)可編程控制器利用階梯邏輯圖 的 模式，模擬機(jī)電控制面板設(shè)備（如繼電器 與 線圈 的聯(lián)系 ）。此模型今天仍然是常見 的 。 IEC611313當(dāng)前定義的可編程控制系統(tǒng)的五個編程語言： FBD（功能塊圖）LD（梯形圖）、 ST（結(jié)構(gòu)化文本，類似于帕斯卡爾 的 編程語言）、 IL（ 教學(xué)列表，類似于 匯編 語言 ） 和 SFC（順序功能圖）。這些技術(shù)強(qiáng)調(diào)邏輯組織的行動。 雖然 PLC 編程的基本概念是共同所有的生產(chǎn)商， I/O 處理、內(nèi)存組織和 指令集 不同設(shè)置 PLC 程序 意味著不會 不完全 的 可互換。即使在同一個單一的制造商產(chǎn)品線內(nèi)不同的模型可能不直接兼容。 相比其它控制系統(tǒng) 可編程控制器是 可適應(yīng) 一系列自動化任務(wù)。這些都是自動化的在制造中通 常 12 工業(yè)過程開發(fā)和維護(hù)自動化系統(tǒng)的成本在哪里高 ， 相對于總成本和其壽命期間預(yù)計 將 對系統(tǒng)更改。可編程控制器包含輸入和輸出設(shè)備兼容工業(yè)試驗(yàn)設(shè)備和管制 ，小電氣的設(shè)計問題對預(yù)期操作是必要的 。 PLC 應(yīng)用程序通常是高度定制系統(tǒng)，因此成本包裝可編程序控制器 （ PLC） 的費(fèi)用比一個具體定制設(shè)計的小控制器要高 。另外一方面在批量生產(chǎn)貨物的情況下自定義的控制系統(tǒng)是 組成、成本較低的最佳選擇， 而不是一個非反復(fù)出現(xiàn)工程費(fèi)用 “ 普通 ” 的解決方案。 不同的技術(shù)方法有大量的并且很簡單的固定自動化任務(wù) 。例如消費(fèi)者 用的 洗碗機(jī)的機(jī)電凸輪計時器 生產(chǎn)數(shù)量 成本只有幾美元。 一種基于微控制器的設(shè)計是 需要 成百上千個單位（ 設(shè)計電源供應(yīng)器 ， 輸入 /輸出硬件和必要的檢測和認(rèn)證 ） 和 開發(fā)成本可以分散到很多的銷售 ， 最終用戶不需要更改該控件。汽車應(yīng)用程序就是一個例子 ： 數(shù)以百萬計的內(nèi)置單位每一年 需要建造 ，很少最終用戶更改這些控制器的編程。 然而 ， 一些其他車輛如交通公共汽車經(jīng)常定制設(shè)計的控制 ,而不是用 PLC， 因?yàn)閿?shù)量很低 ,發(fā)展成本會賺不到錢的 。 像 使用在化工中的過程控件 就 非常復(fù)雜 ， 可能需要算法和甚至超出高性能可編程控制器。非常高速的能力范圍的性能或精度控件也可 能需要自定義的解決方案 ， 例如飛機(jī)飛行的控件。 可編程序控制器廣泛用于 運(yùn)動控制、定位控制和轉(zhuǎn)矩控制 。一些制造商生產(chǎn)運(yùn)動控制單元 與 PLC 集成、 Gcode（涉及數(shù)控機(jī)床）可以用于 指導(dǎo)機(jī)器運(yùn)作 。 可編程控制器可能包括一個 “ 比例，積分 ，微分 ” 的單變量反饋模擬控制循環(huán)的邏輯或 “ 控制器 ” 。 以 PID 回路 可用于控制溫度為例。 歷史上 PLC 通常配置只有少數(shù)模擬控制回路， 通常配置可編程控制器將使用分布式的控制系統(tǒng) （ DCS）的 過程成百上千的循環(huán) 。可編程控制器 功能已經(jīng)很強(qiáng)大了 ， 可編程序控制器（ PLC） 與集散控制系統(tǒng)之間的邊界應(yīng)用已經(jīng)不是很明顯了。 可編程控制器具有類似 于 遠(yuǎn)程終端設(shè)備的功能。 RTU， 然而 通常不支持或控制回路的控制算法。隨著硬件迅速變得更強(qiáng)大和更便宜， RTU、 PLC 和 DCS 正在越來越多地開始 有 重疊 ，職責(zé) ， 并與 PLC 賣 許多供應(yīng)商 的 特 點(diǎn)類似 ， RTU 反之亦然。 業(yè)界基于 IEC611313 創(chuàng)建程序上運(yùn)行的 RTU 和 PLC 功能塊語言規(guī)范 ，盡管 幾乎所有供應(yīng)商還提供專有的替代方案及相關(guān)的開發(fā)環(huán)境。 數(shù)字或離散信號 就像二進(jìn)制開關(guān) ， 創(chuàng)造出一個簡單的開或關(guān)信號 （ 分別為 1或 0， 真或假 ）。按鈕、限制的交換機(jī)和光電傳感器都是提供一個離散的信號的設(shè)備。離散信號發(fā)送使用電壓或電流，在特定的范圍，對指定，另一個為關(guān)閉。例如 PLC 可能 24V 直流 I/O，使用值為以上 22DC 代表上， 2VDC 下面的值表示關(guān)閉，和中間值未定義。最初，可編程控制器 只有 離散的 I/O。 13 模擬信號就像音量控制 范圍從 0 開始 。這些通常被解釋為整數(shù)值（計數(shù)），PLC 與各種范圍的精度取決于設(shè)備和用于存儲數(shù)據(jù)的位數(shù)?？删幊炭刂破魍ǔＪ褂?16 位二進(jìn)制符號的處理器， 范圍 32768 和 32767 之間的整數(shù)值。通常由模擬信號表示壓力、溫度、流量和重量。模擬信號可以使用大小成比例 電壓或電流 過程信號的值。例如一個模擬 010V 或 420mA 的 輸入將轉(zhuǎn)換為一個整數(shù)值032767。