【正文】 C 也迅速發(fā)展，其發(fā)展過(guò)程大致可分三個(gè)階段： （ 1） . 早期的 PLC(60 年代末 — 70 年代中期 ) 早期的 PLC 一般稱(chēng)為可編程邏輯控制器。 PLC 的功能 (1) 邏輯控制 (2) 定時(shí)控制 (3) 計(jì)數(shù)控制 (4) 步進(jìn) (順序 )控制 (5) PID 控制 (6) 數(shù) 據(jù)控制 PLC 具有數(shù)據(jù)處理能力。各種模塊上均有運(yùn) 行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。 (5) 安裝簡(jiǎn)單，維修方便 PLC 不需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)房， 可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。 PLC 的各個(gè)部件，包括 CPU，電源， I/O 等均采用模塊化設(shè)計(jì)， 由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來(lái)，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。 為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng) 的接 口模塊，等等。 控制閥 直接連接。 傳感器及變送器 行 程開(kāi)關(guān) 有相應(yīng)的 I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備，如： 脈 沖或電位； 開(kāi)關(guān)量或模擬量； (2)豐富的 I/O 接口模塊 PLC 針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如： 6） . 良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā) 生異常情況， CPU 立即采用有效措施，以防止故障 擴(kuò)大。 4). 采用性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電 源。 三 . PLC 的特點(diǎn) PLC 的主要特點(diǎn) 、 (1) 高可靠性 1). 所有的 I/O 接口電路均采用光電隔離， 使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的 外電路與 PLC 內(nèi)部電路之間電氣上隔離。它具有豐富的輸入 /輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū) 動(dòng)能力。 可編程控制器及其有關(guān)外部設(shè)備， 都按易于與工業(yè)控制系 統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 ” 以后國(guó)際電工委員會(huì) (IEC)又先后頒布了 PLC 標(biāo)準(zhǔn)的草案第一稿，第二稿 , 并在 1987 年 2 月通過(guò)了對(duì)它的定義： “ 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān) 為 在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。 用來(lái)執(zhí)行諸如邏輯， 順序， 計(jì)時(shí)， 計(jì)數(shù)與演算等功能，并通過(guò)數(shù)字或類(lèi)似的輸入 /輸出模塊，以控制各種機(jī)械或工作程序。 . PLC 的定義 PLC 問(wèn)世以來(lái)，盡管時(shí)間不長(zhǎng)，但發(fā)展迅速。我國(guó)從 1974 年開(kāi)始研制。 1971 日本從美國(guó)引進(jìn) 了這項(xiàng)新技術(shù)，很快研制出了日本第一臺(tái) PLC。 這 種新型的工業(yè)控制裝置以其簡(jiǎn)單易懂，操作方便，可靠性高，通用靈活，體積 小，使用壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，很快地在美國(guó)其他工業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用到 1971 年，已經(jīng)成功 地應(yīng)用于食品，飲料，冶金，造紙等工業(yè)。為了改變這一現(xiàn)狀，美國(guó)通用汽車(chē)公司在 1969 年 公開(kāi)招標(biāo)，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置，并提出了十項(xiàng)招標(biāo)指標(biāo)，即： (1). 編 程方便，現(xiàn)場(chǎng)可修改程序； (2). 維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)； (3). 可靠性高于繼電器控制裝置； (4). 體積小于繼電器控制裝置數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)； (5). 成本可與繼電器控制裝置 ； (6). 競(jìng)爭(zhēng)； (7). 輸入可以是交流 115V； (8). 輸出為交流 115V， 2A 以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥，接觸 器等； 在擴(kuò)展時(shí) ； (9). 原系統(tǒng)只要很小變更； (10). 用戶程序存儲(chǔ)器容量至少能擴(kuò)展到 4K。當(dāng)時(shí)汽車(chē)的每一次改型都直接導(dǎo)致繼電器控制裝置的重新設(shè)計(jì)和安裝。但是為了避免 與個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)的簡(jiǎn)稱(chēng)混淆 ，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱(chēng) PLC。早期的可編程控制器稱(chēng)作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡(jiǎn) 稱(chēng) PLC，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。 它主要應(yīng)用于水泵、風(fēng)扇、 它主要應(yīng)用于水泵、風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)等對(duì)于系統(tǒng)調(diào)速性 能要求不高的場(chǎng)合，并具有體積小、 能要求不高的場(chǎng)合，并具有體積小、價(jià)格低等方面的優(yōu)勢(shì) 。 特點(diǎn)： 特點(diǎn)： 簡(jiǎn)易型通用變頻器是一種以節(jié)能為主要目的而簡(jiǎn)化了 一些系統(tǒng)功能的通用變頻器。 高性能的多功能通用變頻器。 電氣自動(dòng)化 按用途分類(lèi) （ 1） . 通過(guò)用變頻器 發(fā)展方向： 發(fā)展方向： 低成本的簡(jiǎn)易型通用變頻器。家 用電器里的變頻器屬于此類(lèi)。 (2). 單進(jìn)三出 變頻器的輸入側(cè)為單相交流電，輸出側(cè)是三相交流電。絕大數(shù)變頻器 屬于此類(lèi)。 電氣自動(dòng)化 按輸入電流的相數(shù)分類(lèi) (1). 三進(jìn)三出 變頻器的輸入側(cè)和輸出側(cè)都是三相交流電。 (4). 直接轉(zhuǎn)矩控制 通過(guò)控制電機(jī)的瞬間輸入電壓來(lái)控制電動(dòng)機(jī)定子磁鏈的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)速度， 通過(guò)控制電機(jī)的瞬間輸入電壓來(lái)控制電動(dòng)機(jī)定子磁鏈的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)速度， 改變它對(duì)轉(zhuǎn)子的瞬時(shí)轉(zhuǎn)差率，從而達(dá)到直接 控制電動(dòng)機(jī)輸出的目的。然而在實(shí)際應(yīng)用中， 子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測(cè)，系統(tǒng)特性受電動(dòng)機(jī)參數(shù)的影響較大， 子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測(cè)，系統(tǒng)特性受電動(dòng)機(jī)參數(shù)的影響較大，且在等效直流電 動(dòng)機(jī)控制過(guò)程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜， 動(dòng)機(jī)控制過(guò)程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜，使得實(shí)際的控制效果難以達(dá)到理 想分析的結(jié)果。然而在實(shí)際應(yīng)用中，由于轉(zhuǎn) 控制。 (3). 矢量控制（ VC） 矢量控制（ ） 將交流電動(dòng)機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī)，分別對(duì)速度， 將交流電動(dòng)機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī)，分別對(duì)速度，磁場(chǎng)兩個(gè)分量進(jìn)行獨(dú)立 控制。 特點(diǎn)是對(duì)變頻器輸出的電壓和頻率同時(shí)控制，通過(guò)保持U/f 恒定使電動(dòng) 特點(diǎn)是對(duì)變頻器輸出的電壓和頻率同時(shí)控制，通過(guò)保持 恒定使電動(dòng) 機(jī)獲得所需的轉(zhuǎn)矩特性。 電氣自動(dòng)化 四、按控制方式分類(lèi) 1. U/f 控制 控制 壓頻比控制。 (2). 脈幅調(diào)制（ PWM） 脈幅調(diào)制（ ） PWM變頻器輸出電壓的大小是通過(guò)改變輸出脈沖的占空比 變頻器輸出電壓的大小是通過(guò)改變輸出脈沖的占空 比 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。逆變部分只控制頻率， 行輸出控制的。 回饋制動(dòng)。 適合于單電機(jī)傳動(dòng)，但可以滿足快速起制動(dòng)和可逆運(yùn)行的要求。電流型變頻器由于濾波電感的作用，對(duì)負(fù)載變化的反應(yīng)遲緩， 減速的場(chǎng)合。 應(yīng)比較快，而電壓型供電的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢。電壓型變頻器用電容儲(chǔ)能，而電流型變頻器用電感儲(chǔ)能。電壓型變頻器用電容儲(chǔ)能，而電流型變頻器用電感儲(chǔ)能。 流型變頻器。 按直流電路的濾波方式分類(lèi) （ 1） . 電壓型當(dāng)直流環(huán)節(jié)采用大電容濾波時(shí)，電壓 波形比較平直， 當(dāng)直流環(huán)節(jié)采用大電容濾波時(shí)，電壓波形比較平直，相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)阻抗 為零的恒壓源，輸出交流電壓是矩形或階梯波， 為零的恒壓源，輸出交流電壓是矩形或階梯波，這類(lèi)變頻裝置叫電壓型變頻 器。 。 電氣自動(dòng)化 交變頻器 交 交變頻器 交 交變頻器是把工頻交流電直接變換成不同頻率交流電的 交變頻器是把工頻交流電直接變換成不同頻率交流電的 過(guò)程，它不通過(guò)中間直流環(huán)節(jié)， 過(guò)程，它不通過(guò)中間直流環(huán)節(jié)，故又稱(chēng)為直接變頻器或周波變換 因?yàn)闆](méi)有中間環(huán)節(jié)，僅用一次變換就實(shí)現(xiàn)了變頻， 器。輸出波形已經(jīng)非常逼近正弦波，因而 又稱(chēng)之為正弦脈寬調(diào)制逆變器 。 ? 3）用不可控整流器整流、脈寬調(diào)制逆變器調(diào)壓調(diào)頻 ）用不可控整流器整流、 這類(lèi)裝置的輸入用不可控整流器，輸入功率因數(shù)高； 這類(lèi)裝置的輸入用不可控整流器 ，輸入功率因數(shù)高 ； 用 PWM 逆 逆 則輸出諧波可以減少。輸入功率因數(shù)高， 波器進(jìn)行脈寬調(diào)壓。 六拍逆變器，輸出諧波較大。 此裝置的調(diào)壓和調(diào)頻在兩個(gè)環(huán)節(jié)上分別進(jìn)行。 分類(lèi)。 靈敏度、線性度、遲滯和重復(fù)性。 入的關(guān)系稱(chēng)為傳感器的靜態(tài)特性。 性和動(dòng)態(tài)特性來(lái)描述。這種特性通常用傳感器的靜態(tài)特 身的基本特性，即輸出 輸入特性。 能有緩慢起伏或者周期性脈動(dòng)變化， 甚至出現(xiàn)突變的尖峰力。傳感器所測(cè)量經(jīng)常處在各種 傳感器、模擬式傳感器、數(shù)字式傳感器。 按輸出信號(hào)的性質(zhì)分類(lèi)： 感器、物位傳感器、成分傳感器。 按被測(cè)量（或傳感器的用途）分類(lèi)： 感器、熱電偶式傳感器。因此，傳感器的分類(lèi) 方法也是形形色色， 理量。 同一種被測(cè)量可以用不 在實(shí)際工程應(yīng)用中， 傳感器的種類(lèi)很多。 和控制系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部分。 信號(hào)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和控制信息的采集。 傳感器的作用 源單元與敏感元件、 單元與敏感元件、 轉(zhuǎn)換元件一起做成一體化的器件。 但很多時(shí)候也將轉(zhuǎn)換電路及輔助電路作為其組成部分， 因?yàn)閭? 組成。傳感器一般由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件兩大部分 但主要是電量。傳感器的定義具體包含： 關(guān)系的、便于應(yīng)用的另一種量的測(cè)量裝置。 出信號(hào)。在傳感器的系統(tǒng)中，傳感器模擬人 “ 五官 ” 后在傳送到大腦。它們的基本功能是首先 五官 ” 人的 “ 五官 ”可以稱(chēng)之為傳感器。然而，要使大腦受到這些刺激，首先必須有接受外界刺激的 全一樣。 然后由大腦提供命令信號(hào)支配行動(dòng)。在視覺(jué)情況下，絕不是靠眼睛本身進(jìn)行感覺(jué)，而是 聲音、氣味等。 四、伺服傳動(dòng)技術(shù) 伺服傳動(dòng)技術(shù)包括電動(dòng)、氣動(dòng)液壓等各種類(lèi)型的傳動(dòng)裝置 ,伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到 機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與