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毕业论文（设计） 外文翻译
题 目： 可编程逻辑控制器技术
系部名称： 信息工程系 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 教师职称：
2014年 3月XX日
译文
可编程逻辑控制器技术 引言
PLC（可编程逻辑控制器）实际是一个工业控制系统（近来我们看到更多的是用处理器来取代微控制器），在软件和硬件都配备的条件下，适合应用于工业环境。PLC的发明是相当必要的，它代替了传统的依靠由继电接触器电路来控制电机。PLC的工作原理是根据它的输入信号和工作状态来确定输出。用户通常是通过软件或编程输入一个程序，来输出所需要的结果。
如图8-1所示，PLC是由典型的黑色构件组成。特别需要注意的是它的输入和输出，因为在这些模块上，工业环境会给CPU一个输入线，所以很有必要将CPU模块隔离以保护其免遭有害的影响。程序单元通常是用计算机来编写程序（一般是梯形图）。 1.1 CPU的中央处理单元
中央处理单元（CPU）是一个PLC的主控制器。一般CPU本身是一个微控制器。通常这些都是8位微控制器，如8051 ，现在的这些是16位和32位微控制器。潜规则是，你会发现用在PLC控制器上的微控制器多数是由日本生产的日立和富士通，欧洲的西门子控制器，和美国的摩托罗拉微控制器。CPU也负责通讯，与PLC控制器的其它部分相互联系，如程序执行，内存操作，监督输入和设置输出。PLC控制器拥有复杂的程序用于内存检查，以确保PLC内存不被损坏（内存检查是为了安全原因而作出的）。一般来说，CPU单元多数用来检查PLC控制器本身，所以有可能出现的错误很早就会被发现。你可以简单地看任何PLC控制器,查看错误信号在发光二极管上的种种指示形式。 1.2 内存
系统内存（今天主要是在FLASH技术上实现）用于一台PLC的过程控制系统。除了这个操作系统它还包含用户程序将梯形图翻译成二进制的形式。 FLASH存储器的内容仅在用户程序改变下可以改变。PLC控制器较早被用来代替闪存，EPROM存储器代替了那些只能依靠紫外线灯等擦除内存并依靠程序员来编程的FLASH存储器。在FLASH技术的作用下这个过程被大大的缩短了。重组程序内存通过程序中的串行通讯用于应用程序开发。使用内存被划分成多个具有特殊功能的模块。存储器某些部分用来存储输入状态和输出状态。一个输入信号的实际状态是用1或0存储在一个特定的存储位。每一个输入信号和输出信号在内存里都有一个位与之相对应。内存的其他部分用来存储用户程序中使用的变量以及变量的内容。例如，定时器的值和计数器的值都将被存储在这部分内存里。 1.3 PLC控制器的编程
PLC控制器可以通过计算机（常用的方式）进行编程，还可以通过手动编程器（控制台）编程。这实际上意味着如果你有需要的编程软件那么每个PLC控制器都可以通过计算机进行编程。今天的传输计算机是非常适合在工厂对PLC控制器进行编程的。这对工业有着非常重要的意义。一旦系统被刷新，重新读取正确的程序到PLC就很重要。还可以定期检查PLC中的程序是否改变了。这有助于避免在工厂车间发生危险状况（部分汽
车制造商建立了通信网络，定期检查项目中的PLC控制器，以确保执行的程序是正确的）。几乎每一个编程PLC控制器的程序都具备各种有用的选项，如：强制开关系统的输入/输出（I / O线），程序实时跟踪和记录图。这个记录对于理解，检查错误和故障都是很有必要的。程序员可以添加标记，输入或输出设备名称，当发生故障或者系统维护时，注解都很有帮助。添加注释和标记可以使技术人员（不仅仅是开发人员）马上明白梯形图。如果需要更换零件，注释和标记甚至可以准确地引用零件号码。这将加快由于损坏零件而引起的任何问题的修理速度。传统方式中，开发系统的人必须保护这个程序，除了这个人没有人能理解它是如何完成的，所以正确记录的梯形图可使任何技术人员都能彻底理解系统的功能。 1.4 电源
供电是将电能供给中央处理单元。大部分PLC控制器是在24V直流或220V交流电下工作。某一些PLC控制器，它的电源是作为独立的模块。这些通常是更大的PLC控制器，而中小型系列已经包含电源模块。用户必须确定I/O模块需要多大电流，以确保电源提供适当的电流。不同类型的模块使用不同的电流量。该电源一般不用于启动外部输入或输出。用户必须提供独立的电源启动PLC控制器的输入或输出，因为这样可以保证所谓的PLC控制器“纯”供应。使用纯电源意味着工业环境不会严重影响到它。一些较小的PLC控制器，给它们的输入提供的电压是来自于已经嵌入PLC里面的小型电压源。 1.5 PLC控制器的输入
一个自动化系统的智能化在很大程度上取决于一个PLC控制器从不同类型的传感器和输入设备上读取信号的能力。键，键盘和功能开关是人与机器之间关系的基础。另一方面，为了检测工件，在运动观的一种机制，检查压力或液位需要特定的自动设备，如接近传感器，边缘开关，光电传感器，液位传感器。因此，输入信号可以是逻辑（开/关）或模拟量。小型PLC控制器通常只有数字输入线，而大型的也可以通过特殊的单元将模拟量输入连接到PLC控制器。最常见的一个模拟信号是通过各种传感器所产生的4到20毫安的电流信号和毫伏电压信号。传感器通常用作PLC的输入。你可以获得不同用途的传感器。他们可以检测到一些地方存在测量温度，压力，或一些其他的物理量等（如电感式传感器可以计数金属物体）。其他设备也可以作为PLC控制器的输入。智能设备如：机器人，视频系统等，它们往往能够发送信号到PLC控制器的输入模块（例如，当机器人完成了将物体从一个地方移动到另一个地方时，可以发送一个信号给PLC控制器作为输入信号）。 1.6 输入界面调整
调整界面可视为在输入线和CPU单元之间放置一个接口。界面调节的目的是为了保护CPU免遭外部环境中不成比例信号的影响。输入调整模块是为了转换一个与CUP单元相合适的标准逻辑（如从传感器输入的24V直流必须转换为DC 5V信号给CPU，以便能够对其进行处理）。这通常是通过光电隔离，这种功能可以查看图8-2。光电隔离意味着外部环境和CPU单元之间没有电连接。它们是“光学”隔开，或者换句话说，信号通过光传输。其工作原理很简单。外部设备带来了一个信号，传输到LED上使其亮，其光又煽
动照片晶体管从而开始导通，这在CPU认为是逻辑零（集电极和发射器之间的电源电压降至低于1V以下）。当输入信号停止，LED二极管熄灭，晶体管停止导通，集电极电压增大，CPU接收到逻辑1的信息。 1.7 PLC控制器的输出
自动化系统如果不与某些输出设备相连接是不完整的。一些最常用的设备如电机，电磁阀，继电器，指示灯，和类似的声音信号。通过启动电机，或继电器，PLC可管理或控制一个单一的系统，如产品分类系统一直到复杂的系统，数控机床的定位头服务系统。输出类型可以是模拟量或数字。数字输出信号可以作为一个开关，它连接和断开连接线。模拟输出是用来产生模拟信号（例如，电机速度是由对应速度所需的电压控制）。 1.8 输出接口调整
输出接口类似于输入接口，如我们看到的图8-3。 CPU带来了一个信号使LED二极管发光。光煽动光电晶体管开始导电，从而集电极和发射极之间的电压下降到0.7V，并连接到输出装置，将此视为一个逻辑零。相反地，它意味着一个信号在输出端存在，并且被解释为逻辑1。光电晶体管没有直接连接到PLC控制器的输出端。光电晶体管和输出端之间通常有一个继电器或一个大的晶体管以能确保能够打断更强的信号。 1.9 扩展线
每一个PLC控制器的输入/输出线数量都是有限的。需要时可以由系统扩展通过扩展线连接的某些额外模块来增加，每个模块可以包含扩展的输入线和输出线。当然，在PLC控制器的扩展模块上也可以有不同性质的输入和输出(例如继电器输出控制器和晶体管输出可以在同一个扩展模块中)。 2.1 PLC运行过程
PLC的工作就是不断的扫描程序，我们可以把这个扫描周期视为三个重要的步骤，如图8-4所示。（PLC的工作过程）通常不止这三个步骤，但我们可以专注这三个重要的部分而不必考虑其它的。一般其他的部分是用来检查系统以及更新当前内部计数器和定时器的值。
关键词：可编程控制器，PLC，控制器
摘自：王伟，张艳丽主编《电气工程与自动化专业英语》，机械工业出版社，第八章（P84-P88）,Chapter 8 Programmable Logic Controller Technology