可编程序控制器(顺序功能图如何转化为梯形图)

可编程序控制器定义

可编程控制器或可编程控制器是一台工业数字计算机，坚固耐用，适用于控制生产过程，例如流水线或机器人设备，或任何需要高可靠性控制，易于编程和过程故障的诊断活动。它们最初是在汽车工业中开发的。它们提供了灵活，耐用且易于编程的控制器，以取代硬接线的继电器，计时器和定序器。从那时起，它们已被广泛用作适用于恶劣环境的高度可靠的自动化控制器。这是“硬”实时系统的一个示例，因为必须在有限的时间内为输入条件生成输出条件，否则将导致意外操作。它的范围从小型的“建筑用砖”设备（包括与处理器外壳集成在一起的数十个输入和输出）到包含数千个的大型安装模块设备，这些设备通常与其他系统联网。它们可以设计成各种形式的数字和模拟，扩展的温度范围，抗电噪声以及抗振动和冲击的能力。控制机器操作的程序通常存储在备用电池或非易失性存储器中。它来自美国汽车工业。汽车的生产，控制，排序和安全联锁逻辑主要由继电器，凸轮计时器，鼓音序器和特殊的闭环控制器组成。由于这些设备可以在数百甚至数千个范围内执行，因此更新这些设施以进行年度模型转换的过程非常耗时且昂贵，因为电工需要单独重新连接继电器以更改其工作特性。当数字计算机成为通用可编程设备之后，它们便迅速应用于工业过程中的顺序和组合逻辑。但是，这些早期的计算机需要专业的程序员和严格的环境控制来控制温度，清洁度和电能质量。为了应对这些挑战，已经开发了几个关键属性。它将容忍车间的环境，以易于扩展的方式支持离散位形式的输入和输出，不需要多年的培训和使用，并且将对其操作进行监视。由于毫秒响应时间可以轻松处理许多工业过程的时间跨度，因此现代的快速，小型和可靠的电子产品极大地促进了可靠控制器的建立，并且性能可用于可靠性。在通用汽车，通用汽车的自动变速箱部门发布了电子替代产品的申请，
获奖的提案来自马萨诸塞州贝德福德的贝德福德协会。第一个被命名是因为它是第一个。贝德福德研究所已成立了一家专门从事此新产品的开发，制造，销售和服务的新公司，该公司代表模块化数字控制器。从事此项目的人之一是他被视为“父亲”。该品牌出售给了一家德国公司，后来又被当前的所有者法国的施耐德电气公司收购。在施耐德电气位于马萨诸塞州北安多佛的工厂。这是通用汽车在近几年不间断服务后退休后提出的。在产品线的末尾，将使用一个名称，直到该名称出现为止。汽车行业仍然是最大的用户之一。早期的系统旨在替代继电器逻辑系统。这些都是用“梯形逻辑”编写的，这与继电器逻辑的原理图非常相似。选择该程序符号是为了减少对现有技术人员进行培训的需要。其他早期版本对基于堆栈的逻辑求解器使用一种指令列表编程形式。从基本的梯形逻辑到编程语言，现代的编程方法可以多种方式进行。另一种方法是状态逻辑，这是一种非常高级的编程语言，它是根据状态转换图设计的。当前，大多数系统遵循控制系统编程标准，并定义各种语言梯形图，结构化文本，功能块图，指令列表和顺序流程图。许多早期的编程器没有相应的编程端子，它们可以以图形方式表示逻辑。因此，类似于布尔代数，逻辑以布尔格式的形式表示为一系列逻辑表达式。随着编程终端的不断发展，基于上述原因的梯形逻辑变得越来越普遍，因为它是机电控制面板的通用格式。状态逻辑和功能块之类的新格式与使用数字集成逻辑电路时所描述的逻辑相似，但它们仍不如梯形逻辑流行。造成这种情况的主要原因之一是，以可预测和重复的顺序解决了逻辑问题，并且梯形逻辑使程序员可以编写逻辑以比其他格式更容易地查看逻辑序列的时间序列。在早期直到上世纪中叶，一直使用特殊的编程面板或特殊的编程终端进行编程。这些终端通常具有特殊的功能键，代表程序的各种逻辑元素。一些专有的编程终端将程序的元素显示为图形符号，
该程序存储在盒式磁带上。由于内存容量不足，几乎没有用于打印和文档的设备。使用最久的非易失性磁芯存储器。近来，应用软件被用于在个人计算机上编程，并且现在使用图形代替字符符号来表示逻辑。通过以太网或电缆连接计算机。编程软件允许输入和编辑梯形图逻辑。在某些软件包中，还可以在功能框图，顺序流程图和结构化文本中查看和编辑程序。通常，该软件提供了用于调试和故障排除软件的功能，例如，通过突出显示部分逻辑来显示操作或仿真过程中的当前状态。该软件将上传和下载程序以进行备份和恢复。例如，在某些型号的可编程控制器中，程序是从个人计算机上传输的，并且该程序是通过编程板写入可移动芯片的。其中有两种类型的触点，它们通常是打开的，通常是闭合的开关。常开触点是指压力机关闭时的触点，而常开触点则是在未按下开路时打开的触点。触点表示实际输入的状态，例如传感器，开关，以及是否存在部件，空的，满的等。还包括线圈，它们是输出，例如电动机，泵，灯，计时器等。它们可以也可用作梯形图中其他梯级的输入。