山東省西門子電纜總代理商山東省西門子電纜總代理商

分類
控制有幾種分類
1、按控制原理的不同，自動控制分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制。
開環(huán)控制
在開環(huán)控制中，輸出只受輸入的控制，控制精度和的特性都比較差。開環(huán)控制中，基于按時(shí)序進(jìn)行邏輯控制的稱為順序控制；由順序控制裝置、檢測元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和被控工業(yè)對象所組成。主要應(yīng)用于機(jī)械、化工、物料裝卸運(yùn)輸?shù)鹊目刂埔约皺C(jī)械手和生產(chǎn)自動線。
閉環(huán)控制
閉環(huán)控制是建立在反饋原理基礎(chǔ)之上的，利用輸出量同期望值的偏差對進(jìn)行控制，可比的控制性能。閉環(huán)控制又稱反饋控制。
2、按給定分類，自動控制可分為恒值控制、隨動控制和程序控制。
恒值控制
給定值不變，要求輸出量以一定的精度接近給定希望值的。如生產(chǎn)中的溫度、壓力、流量、液位高度、電動機(jī)轉(zhuǎn)速等自動控制屬于恒值。
隨動控制
給定值按未知時(shí)間函數(shù)變化，要求輸出跟隨給定值的變化。如跟隨的天線。
 
程序控制 
給定值按一定時(shí)間函數(shù)變化。如程控機(jī)床。
 
工作原理
檢測輸出量（被控制量）的實(shí)際值；將輸出量的實(shí)際值與給定值（輸入量）進(jìn)行比較得出偏差；
用偏差值產(chǎn)生控制調(diào)節(jié)作用去偏差，使得輸出量維持期望的輸出。
 
性能要求
為了實(shí)現(xiàn)自動控制的基本任務(wù)，必須對在控制中出來的行為提出要求。對控制的基本要求，通常是通過對特定輸入的響應(yīng)來的。例如，用單位階躍的過渡及穩(wěn)態(tài)的一些特征值來表示。在確保性的前提下，要求系 統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能好，即：
動態(tài)平穩(wěn)（性）；
響應(yīng)要快（快速性）；
跟蹤值要準(zhǔn)確（準(zhǔn)確性）。
 
應(yīng)用領(lǐng)域
 
工業(yè)方面
控制已被廣泛應(yīng)用于人類社會的各個領(lǐng)域。
 
在工業(yè)方面，對于冶金、化工、機(jī)械制造等生產(chǎn)中遇到的各種物理量，包括溫度、流量、壓力、厚度、張力、速度、位置、、相位等，都有相應(yīng)的控制。在此基礎(chǔ)上通過采用數(shù)字計(jì)算機(jī)還建立起了控制性能更好和自動化程度更高的數(shù)字控制，以及具有控制與雙重功能的控制。在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用包括水位自動控制、農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動操作等。
 
技術(shù)
自動控制的應(yīng)用實(shí)例有各種類型的伺服、火力控制、制導(dǎo)與控制等。在、和航海方面，除了各種形式的控制外，應(yīng)用的領(lǐng)域還包括導(dǎo)航、遙控和各種器。
 
其他
在辦公室自動化、圖書 、交通乃至日常家務(wù)方面，自動控制技術(shù)也都有著實(shí)際的應(yīng)用。隨著控制理論和控制技術(shù)的發(fā)展，自動控制的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大，幾乎涉及生物、醫(yī)學(xué)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會等所有領(lǐng)域。
 
集散控制
 
發(fā)展歷程
控制其實(shí)從20世紀(jì)40年代就開始使用了，早期的現(xiàn)場基地式儀表和后期的繼電器構(gòu)成了控制的前身。以PLC和DCS為代表，從70年****始應(yīng)用以來，在冶金、電力、石油、化工、輕工等工業(yè)控制中迅猛的發(fā)展。從90年****始，陸續(xù)出現(xiàn)了現(xiàn)場總線控制、基于PC的控制等，將簡要介紹各種常見的控制，并分析控制的演進(jìn)和發(fā)展方向。
70年代中期，由于設(shè)備大型化、工藝流程連續(xù)性要求高、要控制的工藝參數(shù)增多，而且條件苛刻，要求顯示操作集中等，使已經(jīng)普及的電動單元組合儀表不能*要求。在此情況下，業(yè)內(nèi)廠商經(jīng)過市場調(diào)查，確定的DCS產(chǎn)品應(yīng)以模擬量反饋控制為主，輔以開關(guān)量的順序控制和模擬量開關(guān)量混合型的批量控制，它們可以覆蓋煉油、石化、化工、冶金、電力、輕工及市政工程等大部分行業(yè)。
1975年前后，在原來采用中小規(guī)模集成電路而形成的直接數(shù)字控制器（DDC）的自控和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，出了以集中顯示操作、分散控制為特征的集散控制（DCS）。由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)并不普及，所以DCS應(yīng)強(qiáng)調(diào)用戶可以不懂計(jì)算機(jī)就能使用DCS;同時(shí)，DCS還應(yīng)強(qiáng)調(diào)向用戶提供整個。此外，的DCS應(yīng)做到與中控室的常規(guī)儀表具有相同的技術(shù)條件，以保證可靠性、性。
在以后的近30年間，DCS先與成套設(shè)備配套，而后逐步擴(kuò)大到工藝裝置改造上，與此同時(shí)，也分成大型DCS和中小型DCS兩類產(chǎn)品，使其性能價(jià)格比更具有競爭力。DCS產(chǎn)品雖然在原理上并沒有多少突破，但由于技術(shù)的進(jìn)步、外界變化和需求的改變，共出現(xiàn)了三代DCS產(chǎn)品。1975年至80年代前期為代產(chǎn)品，80年代中期至90年代前期為第二代產(chǎn)品，90年代中期至21世紀(jì)初為第三代產(chǎn)品。
 
控制站
DCS中，控制站作為一個完整的計(jì)算機(jī)，它的主要I/O設(shè)備為現(xiàn)場的輸入、輸出處理設(shè)備，以及輸入/輸出（PI/O），包括變換與調(diào)理，A/D、D/A轉(zhuǎn)換?？刂普臼钦麄€DCS的基礎(chǔ)，它的可靠性和性為重要，死機(jī)和控制失靈的現(xiàn)象是不允許的，而且冗余、掉電保護(hù)、抗、構(gòu)成防爆等方面都應(yīng)很有效而可靠，才能用戶要求。
關(guān)于DCS控制站的，包括實(shí)時(shí)操作、編程語言及編譯、數(shù)據(jù)庫、自診斷等，只是完善程度不同而已。第二代DCS控制站開始有面向語言和語言；第三代DCS控制站的可以完成離線組態(tài)及在線修改控制策略。為了完成控制策略，對于順序控制和批量控制組態(tài)編程，各種DCS控制站采用不同的。
 
DCS操作站
DCS操作站具有操作員功能、工程師功能、通信功能和語言功能等，其中工程師功能中包括組態(tài)、、通用（Utility）功能，還有配置、操作標(biāo)記、趨勢記錄、歷史數(shù)據(jù)、總貌畫面組態(tài)、控制站組態(tài)、工藝單元或區(qū)域組態(tài)等。
實(shí)際的DCS操作站是典型的計(jì)算機(jī)，它與控制站不同，有著豐富的設(shè)備和人機(jī)界面。在人機(jī)界面方面，逐漸過渡為以GUI圖形用戶界面為平臺并采用鼠標(biāo)，組態(tài)時(shí)制作流程圖和控制回路圖等采用菜單、窗口等，使人機(jī)界面友好。第三代DCS操作站是在個人計(jì)算機(jī)（PC）及Windows操作普及和通用監(jiān)控圖形已商品化的基礎(chǔ)上誕生的。DDE或OPC接術(shù)，以太網(wǎng)接口與網(wǎng)絡(luò)相連。DCS組態(tài)、操作站組態(tài)、控制站組態(tài)均有相應(yīng)，為DCS用戶的工程設(shè)計(jì)人員提供人機(jī)界面。有的DCS的采用通用監(jiān)控圖形，或以此類為核心，進(jìn)行二次。
 
數(shù)據(jù)通信及網(wǎng)絡(luò)
因?yàn)閿?shù)據(jù)通信牽涉到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通信介質(zhì)（信道）、通信協(xié)議、IEEE802.4令牌總線傳輸和IEEE802.5令牌環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)議在DCS中應(yīng)用廣，是否能夠成為今后DCS的通訊，還有待觀察。
 
發(fā)展問題
DCS所存在的問題，主要集中在3個方面：
　　1、即開放性問題;
　　2、與現(xiàn)場傳感器、變送器、執(zhí)行器的接線問題；
　　3、價(jià)格較貴問題[1]。
　　這些問題在第三代DCS中已開始解決。在21世紀(jì)，新一代的DCS應(yīng)用戶這方面的需求。
　　在DCS應(yīng)用行業(yè)分布上，如對DCS產(chǎn)品進(jìn)行改造，是可以保持其在這些行業(yè)中的地位的。
 
編程控制
PLC的誕生和發(fā)展 
1968年，通用汽車公司的油壓部門確立了個可編程控制器的，他們的目的是既復(fù)雜又昂貴的繼電器控制。該設(shè)計(jì)規(guī)格需要固態(tài)和電腦技術(shù)，并要求能夠在工業(yè)中生存，也能夠方便地編程，并且可以重復(fù)使用。到1969年，個PLC誕生。當(dāng)時(shí)稱為可編程控制器，英文是Programmable Controller，縮寫為PC。由于代PLC是為了取代繼電器的，因此，采用了梯形圖語言作為編程，形成了工廠的編程。這些早期的控制器了初的要求，并且打開了新的控制技術(shù)的發(fā)展的大門。在很短的時(shí)間，PLC就迅速擴(kuò)展到食品、飲料、金屬加工、制造和造紙等多個行業(yè)。
PLC通常根據(jù)CPU所帶的I/O點(diǎn)數(shù)的規(guī)模分為微型PLC、小型PLC、中型PLC、大型PLC、PC插卡式PLC以及PC兼容的PLC。各種規(guī)模分類如附表所示。
一套典型的PLC通常包括CPU模塊、電源模塊和一些輸入/輸出模塊，這些模塊在一塊背板上。如果配置，可能會包括一個操作員界面、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、通訊模塊、以及一些可選的特殊功能模塊?？删幊炭刂破鞑粌H容易安裝，占用空間小，能源消耗小，帶有診斷指示器可以幫助故障診斷，而且可以被重復(fù)使用到其它的項(xiàng)目中去。盡管有PLC的功能，如運(yùn)行速度、接口種類、數(shù)據(jù)處理能力已經(jīng)了很大的，但PLC一直保持了其初設(shè)計(jì)的原則，那就是簡單*的原則。
 
的PLC
PLC的技術(shù)從誕生之日起，就不停地發(fā)展。這些發(fā)展不僅改進(jìn)了PLC的設(shè)計(jì)，也改變了控制的設(shè)計(jì)理念。過去，PLC適用于離散控制，如開關(guān)、順序執(zhí)行等場所，但隨著PLC的功能越來越強(qiáng)大，PLC也開始進(jìn)入自動化領(lǐng)域。
 
 
PLC分類
PLC種類 外觀 典型I/O點(diǎn)數(shù)范圍 典型應(yīng)用
微型PLC 固定I/O點(diǎn)，磚塊式 <32點(diǎn) 替代繼電器，分布式I/O
小型PLC 磚塊式，模塊式 33-128點(diǎn) 工業(yè)機(jī)器開關(guān)控制和商業(yè)用途
中型PLC 模塊式，小機(jī)架 129-512點(diǎn) 復(fù)雜機(jī)器控制和一些分布式 
大型PLC 大機(jī)架 >513點(diǎn)分布式，監(jiān)控 
PC插卡式PLC ISA或PCI總線卡式 >129點(diǎn)機(jī)器控制，監(jiān)控
PC兼容控制器 模塊式，大或小機(jī)架 >129點(diǎn)機(jī)器控制，監(jiān)控
 
PLC的硬件進(jìn)展
以下列出了PLC的硬件進(jìn)展：
·采用新的的微處理器和電子技術(shù)達(dá)到快速的掃描時(shí)間;
干熄焦控制 
·小型的、低成本的PLC，可以代替四到十個繼電器;
·高密度的I/O，以低成本提供了節(jié)省空間的接口;
·基于微處理器的智能I/O接口擴(kuò)展了分布式控制能力，典型的接口如PID，網(wǎng)絡(luò)，CAN總線，現(xiàn)場總線，ASCII通信，定位，主機(jī)通訊模塊和語言模塊（如BASIC，PASCALC）等;
·包括輸入輸出模塊和端子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)，使端子更加集成；
·特殊接口允許某些器件可以直接接到控制器上，如熱電偶、熱電阻、應(yīng)力測量、快速響應(yīng)脈沖等；
·外部設(shè)備改進(jìn)了操作員界面技術(shù)，文檔功能成為了PLC的功能。
以上這些硬件的改進(jìn)，了PLC的產(chǎn)品系列的豐富和發(fā)展，使PLC從小的只有10個I/O點(diǎn)的微型PLC，到可以達(dá)到8000點(diǎn)的大型PLC，*。這些產(chǎn)品系列，用普通的I/O和編程外部設(shè)備，可以組成局域網(wǎng)，并與辦公網(wǎng)絡(luò)相連。整個PLC的產(chǎn)品系列概念對于用戶來說，是一個非常節(jié)約成本的控制概念。
 
PLC的進(jìn)展
與硬件的發(fā)展相似，PLC的也取得了巨大的進(jìn)展，大大強(qiáng)化了PLC的功能:
·PLC引入了面向?qū)ο蟮木幊坦ぞ撸⑶腋鶕?jù)電工會的IEC61131-3的形成了多種語言;
· 小型PLC也提供了強(qiáng)大的編程指令，并且因此延伸了應(yīng)用領(lǐng)域;
·語言，如BASIC，C在某些控制器模塊中已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)，在與外部通訊和處理數(shù)據(jù)時(shí)提供了更大的編程靈活性;
·梯形圖邏輯中可以實(shí)現(xiàn)的功能塊指令，可以使用戶用簡單的編程實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能;
·診斷和錯誤檢測功能從簡單的控制器的故障診斷擴(kuò)大到對所控制的機(jī)器和設(shè)備的和設(shè)備診斷;
·浮點(diǎn)算術(shù)可以進(jìn)行控制應(yīng)用中計(jì)量、平衡和統(tǒng)計(jì)等所牽涉的復(fù)雜計(jì)算;
·數(shù)據(jù)處理指令簡化和改進(jìn), 可以進(jìn)行涉及大量數(shù)據(jù)存儲、跟蹤和存取的復(fù)雜控制和數(shù)據(jù)采集和處理功能。
盡管PLC比原來復(fù)雜了很多，但是，他們依然保持了令人吃驚的簡單性，對操作員來說，的高功能的PLC與30年前的PLC一樣那么容易操作，甚至更為簡單。
 
PLC的未來發(fā)展
PLC的未來發(fā)展不僅取決與產(chǎn)品本身的發(fā)展，還取決于PLC與其它控制和工廠設(shè)備的集成情況。PLC通過網(wǎng)絡(luò)，被集成到計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）中，把他們的功能和資源與數(shù)控技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)、個人計(jì)算機(jī)、信息以及分層結(jié)合起來，在工廠的未來發(fā)展中，將占據(jù)重要的地位。 新的PLC的技術(shù)進(jìn)展包括，更好的操作員界面，圖形用戶界面（GUI），人機(jī)界面，也包括與設(shè)備、硬件和的接口，并支持人工智能比如邏輯I/O等。進(jìn)展將采用廣泛使用的通訊提供不同設(shè)備的連接，新的PLC指令將立足于PLC的智能性，基于知識的學(xué)習(xí)型的指令也將逐步被引入，以的能力。可以肯定的是，未來的工廠自動化中，PLC將肯定占據(jù)重要的地位，控制策略將被智能地分布開來，而不是集中，超級PLC將在需要復(fù)雜運(yùn)算、網(wǎng)絡(luò)通信和對小型PLC和機(jī)器控制器的監(jiān)控的應(yīng)用中使用。
 
常見控制
 
現(xiàn)場總線控制
控制 
1、現(xiàn)場總線的特點(diǎn)
現(xiàn)場總線的突出特點(diǎn)在于它把集中與分散相結(jié)合的DCS集散控制結(jié)構(gòu)，變成的全分布式結(jié)構(gòu)，把控制功能下放到現(xiàn)場，依靠現(xiàn)場智能設(shè)備本身實(shí)現(xiàn)基本控制功能。現(xiàn)場總線的特點(diǎn)主要以下幾個方面:
（1） 以數(shù)字*取代的模擬 
以數(shù)字*取代DCS的4～20mA模擬，且雙向傳輸。一對雙絞線或一條電纜上通?？蓲旖佣鄠€設(shè)備，因而電纜、端子、槽盒、橋架的用量大為。同時(shí)，通信總線延伸到現(xiàn)場傳感器、變送器、控制器和伺服機(jī)構(gòu)，操作人員在控制室就能實(shí)現(xiàn)主控對現(xiàn)場設(shè)備的在線、診斷、校驗(yàn)和參數(shù)整定，節(jié)省了硬件數(shù)量與投資。
（2）現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)上的分散
現(xiàn)場總線在結(jié)構(gòu)上只有現(xiàn)場設(shè)備和操作站2個層次，將DCS的I/O控制站并入現(xiàn)場智能設(shè)備，取消了I/O模件，現(xiàn)場儀表都是內(nèi)裝微處理器的，輸出的結(jié)果直接送到鄰近的調(diào)節(jié)閥上，*不需要經(jīng)過控制室主控，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)上的分散。
（3） 總線網(wǎng)絡(luò)是開放的
將集成的權(quán)力交給用戶，用戶可以按自己的需要和考慮，把來自不同供應(yīng)商的產(chǎn)品組成規(guī)模各異的。可以用不同廠家的現(xiàn)場儀表去替換出現(xiàn)故障的另一廠家的現(xiàn)場儀表。
2、當(dāng)前的現(xiàn)場總線
現(xiàn)場總線技術(shù)是從80年代后期誕生的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，經(jīng)歷十幾年左右的發(fā)展，上出現(xiàn)了幾個有代表性的現(xiàn)場總線和幾個系列產(chǎn)品，較流行的有:
（1）會現(xiàn)場總線（Foundation Fieldbus）
在現(xiàn)場總線的研究制訂中，出現(xiàn)過多種企業(yè)集團(tuán)或組織，通過不斷的競爭，到1994年在上基本上形成了兩大陣營，ISP協(xié)議為首，聯(lián)合歐洲150家公司制訂的World FIP協(xié)議。這兩大集團(tuán)于1994年合并，成立現(xiàn)場總線會（Fieldbus Foundation,FF），致力于上統(tǒng)一的現(xiàn)場總線協(xié)議。FF的協(xié)議符合IEC1158-2，也稱為SP50。
（2） Profibus現(xiàn)場總線
它是作為德國和歐洲的現(xiàn)場總線。研究所共同推出的。它采用OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層?，F(xiàn)場總線信息規(guī)范（FMS）型則只隱去了OSI的第三至第六層，采用了應(yīng)用層。
（3） LonWork（Local Operating Network局部操作網(wǎng)）現(xiàn)場總線
于1990年正式推出的。它采用ISO/OSI模型的全部7層協(xié)議，采用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)，通過網(wǎng)絡(luò)變量把網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)簡化為參數(shù)設(shè)置，其大傳輸速率為1.5Mbps,傳輸距離為2700m，傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、光纜、射頻、紅外線和電力線等。
（4）控制局域網(wǎng)（Control Area Network，CAN）控制網(wǎng)絡(luò)
用于汽車內(nèi)部測量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信。CAN結(jié)構(gòu)模型取ISO/OSI模型的第1、2、7層協(xié)議，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。
此外還值得一提的是，可尋址遠(yuǎn)程傳感器數(shù)據(jù)公路（Highway Addressable Remote Transducer，HART）協(xié)議，早推出的一種兼容4~20mA模擬和調(diào)制數(shù)字的現(xiàn)場總線協(xié)議。其數(shù)字通信由于采用調(diào)制/解調(diào)，屬于模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)變中的過渡產(chǎn)品，因而在當(dāng)前的過渡時(shí)期具有較強(qiáng)的競爭力，了較快的發(fā)展。
3、現(xiàn)場總線的未來
現(xiàn)場總路線將成為工業(yè)控制發(fā)展的性飛躍，有關(guān)現(xiàn)場總線的報(bào)道層出不窮，其中令人關(guān)注的焦點(diǎn)集中在能否出現(xiàn)全統(tǒng)一的現(xiàn)場總線。
不同的現(xiàn)場總線有不同的功能，各有其適用的，靠一種現(xiàn)場總線打天下的想法看來不太現(xiàn)實(shí)。當(dāng)然，從另一方面來講，相當(dāng)一部分現(xiàn)場總線是大同小異的，技術(shù)上非常接近，在優(yōu)勝劣汰的下同類總線終將趨于統(tǒng)一。但商業(yè)利益上的激烈競爭是這個問題的主要原因，對于現(xiàn)場總線形成巨大影響的自動化廠商，因?yàn)橐M可能自身的地位和利益而不愿放棄其已擁有的現(xiàn)場總線;因此，在未來較長的一段時(shí)間內(nèi)，現(xiàn)場總線之爭會越演越烈。
開放式控制
控制 
1、開放性控制的概念
*以來，制造與生產(chǎn)企業(yè)所采用控制大多是的、封閉的體系結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成的硬件是按照各自的度身定制的。無論是DCS，PLC還是FCS，雖然它們具有結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、產(chǎn)品批量大等優(yōu)點(diǎn)，但相對日新月異的生產(chǎn)要求，也越來越出其固有的缺點(diǎn)。在許況下,當(dāng)用戶要想進(jìn)行功能上的擴(kuò)展或變化時(shí)，都必須求助于的提供商，如想把特殊要求融入到控制中去時(shí)，都是比較困難的。這無形中不僅了制造企業(yè)的成本，也成為控制升級換代的“瓶頸”。
由于市場競爭越來越，從而要求制造商具有較強(qiáng)的市場適應(yīng)能力，這一趨勢促成了一個新概念的產(chǎn)生，即模塊化、可重構(gòu)、可擴(kuò)充的軟硬件，這就是開放式控制。這一為制造廠提供了將其技術(shù)與任何第三方的技術(shù)或產(chǎn)品進(jìn)行集成的可能性。
2、控制制造商的開放路線
機(jī)構(gòu)美國自動化市場研究公司ARC（Automation Research Corp.）調(diào)查預(yù)計(jì)，在亞洲，基于PC的控制、以太網(wǎng)的I/O模件等開放式的銷售額預(yù)計(jì)近兩年的增幅達(dá)到145%，所以，可見在控制市場中，開放的增長率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于的控制。
幾乎所有的制造商都已認(rèn)識到了開放必將是自動化的未來。在任何一家控制制造商的新產(chǎn)品樣本中，都可以看到“開放性”的字樣。但是，他們的開放性通常都是在原有的上層加上一些接口實(shí)現(xiàn)局部的互連和通信，并非真正意義上的開放。不要說控制器的底層，就是在操作站這一層，他們在實(shí)現(xiàn)與外界通信方面存在著重重困難。這種狀況的產(chǎn)生并不是由于他們無法出全開放的，而是出于其產(chǎn)品戰(zhàn)略考慮不愿也不能這樣做。盡管開放式控制的市場增長率較高，但由于值還不大，制造商不愿放棄已經(jīng)現(xiàn)成的數(shù)十倍的市場。
但這些公司對于開放式市場并非采取坐視不理、惟我獨(dú)尊的態(tài)度。各個公司均在考慮用現(xiàn)有的產(chǎn)品組合出形式上的“開放式”。如西門子的PCS7和 WinAC，實(shí)際上就是用工控機(jī)下掛S7的PLC而組成的概念性的，典型地表示了其一方面不想在開放式領(lǐng)域落后于他人，同時(shí)又不想失去老用戶的復(fù)雜情結(jié)。類似的還有Rockwell-AB的ControlLogic，F(xiàn)isher-rosemount的Delta-V等等，都是將原有的加上“開放”的標(biāo)簽。他們的目的都是相同的，那就是既不錯過開放式這班航船，又可以將原有的盡量多地銷售出去。全力致力于真正開放式的反而是一些新興的相對較小的公司如美國的Opto22，SoftPLC，Controlsoft以及英國的Transmitton等等。這些公司沒有過去的包袱，所的產(chǎn)品的市場目標(biāo)也不存在搶自己飯碗的問題，所以他們可以沒有后顧之憂地宣傳。由于他們的產(chǎn)品是充分考慮了開放性的，今后將成為開放性控制的新的生力軍。
3、開放式研究存在的問題
首先，開放式控制的概念不清晰，沒有解決開放控制的平臺問題。各所采用的體系結(jié)構(gòu)并不一致，相互之間兼容性和互換性，因而各軟硬件不具備可移植性和互操作性。
其次，沒有充分利用像Windows、UNIX、OS/2等操作。思想與技術(shù)落后，始終處于甚至低于結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的水平。沒有充分利用面向?qū)ο?、重用等工程中的新理論、新技術(shù)，而這些正是實(shí)現(xiàn)開放性控制的關(guān)鍵所在。
此外，產(chǎn)品的升級、更新、修改和仍然依賴于生產(chǎn)廠家，沒有提供相應(yīng)的工具和，用戶無法把自己的或任何第三方的思想或產(chǎn)品融入到中去。
PC-BASED控制 
歷，VME總線工業(yè)控制機(jī)一直是許多嵌入式應(yīng)用的機(jī)型[6]。1981年，Mostek、Motorola、Philip和Signetics公司發(fā)明了VME總線，1996年的新VME64（ANSI/VITA1-1994）將總線數(shù)據(jù)寬度到64位，大數(shù)據(jù)傳輸速度為80Mbps。由Force Computers制定的VME64x總線規(guī)范將總線速度到了320Mbps。VME總線工控機(jī)是實(shí)時(shí)控制平臺，大多數(shù)運(yùn)行的是實(shí)時(shí)操作，并由OS制造商提供的工具應(yīng)用程序。VME總線新產(chǎn)品已經(jīng)采用了500MHz的Pentium Ⅲ處理器。
由于用戶希望使用與所熟悉的桌面PC機(jī)相同的操作和工具，了開放式桌面PC在工業(yè)中的直接應(yīng)用。除了VME總線工控機(jī)外，產(chǎn)生了一系列基于PC的、與ISA/PCI總線兼容的嵌入式工控機(jī)，其中比較有代表性的是CompactPCI/PXI總線、AT96總線、STD總線、STD32總線、 PC/104和PC/104-Plus總線嵌入式工業(yè)控制機(jī)。
隨著Intel CPU和Microsoft DOS/WINDOWS架構(gòu)演變成事實(shí)上的（Wintel），ISA/PCI總線加固型工業(yè)PC（IPC）開始向工業(yè)領(lǐng)域滲透。然而，雖然加固型工控機(jī)對基于大母板的桌面機(jī)進(jìn)行了工業(yè)化改造，但其背板技術(shù)仍然存在許多缺點(diǎn)：不良的熱設(shè)計(jì)、不良的連接、不的模板尺寸和有限的PCI插槽數(shù)（大4個）等。因此。
1995年6月PCI SIG正式公布了PCI局部總線規(guī)范2.1版，同時(shí)PICMG推出了個PCI/ISA無源背板總線。為了將PCI SIG的PCI總線規(guī)范用在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，1995年11月PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)制造者聯(lián)合會（PICMG）頒布了CompactPCI規(guī)范1.0版。由于CPCI總線工控機(jī)良好地解決了可靠性和可性問題，而且基于Microsoft的和工具的價(jià)位比較低，所以，CPCI工控機(jī)得以迅速打入嵌入式產(chǎn)品市場。但相對于PCI/ISA加固型工控機(jī)而言，由于總體成本高、技術(shù)難度大、無源背板定義并不*統(tǒng)一模板配套性差、電磁兼容性設(shè)計(jì)要求高等因素，CompactPCI工控機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域并未實(shí)際應(yīng)用，反而在電信市場廣泛應(yīng)用。
 
電氣控制
電氣控制一般稱為電氣設(shè)備二次控制回路，不同的設(shè)備有著不同的控制回路，主要分高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備的控制。
控制 
根據(jù)設(shè)備不同的要求，電氣控制很多，包括以下幾個方面的控制：
1、由繼電器器控制
2、觸點(diǎn)控制
3、無觸點(diǎn)邏輯控制
4、可編程控制
5、控制器控制
電氣控制設(shè)計(jì)方案 
控制要求：電氣控制設(shè)計(jì)出要充分能現(xiàn)場對控制設(shè)備的需求，主要設(shè)計(jì)需考慮到實(shí)現(xiàn)簡便、可靠、經(jīng)濟(jì)、適用等特點(diǎn)，以保證控制與控制需要相適應(yīng)，與通用化程度相適應(yīng)，以及充分工藝要求，具有良好的通用性和靈活性。
 
種控制
單片機(jī)+PC聯(lián)合作用的控制。單片機(jī)的成本更低?但更輕便?更能靈活的嵌入硬件切割機(jī)內(nèi)。但單片機(jī)的大缺點(diǎn)是處理能力不夠強(qiáng)大,所以很多很復(fù)雜的控制程序必須要單片機(jī)結(jié)合PC來共同完成,也就是說對于那些負(fù)責(zé)的運(yùn)算或者很復(fù)雜的切割式樣,單獨(dú)依靠單片機(jī)還有一定的設(shè)計(jì)難度。
 
第二種控制
以PC作為處理平臺的控制。這種控制是容易設(shè)計(jì)也是容易實(shí)現(xiàn)的,靈活性高,原因是基于PC為處理平臺的控制器可以有著豐富和大家都很熟悉的軟硬件資源,所以這樣的控制平臺設(shè)計(jì)性很強(qiáng)大,運(yùn)作性能也很強(qiáng)大?如果能充分的利用PC軟硬件資源,設(shè)計(jì)靈活和復(fù)雜的控制程序顯得輕而易舉。但缺點(diǎn)是這種控制不能脫離PC運(yùn)行,所以相對來說成本會顯得比其他更貴點(diǎn)
 
控制拓展
基于電磁傳感器路徑識別的智能車控制


在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
即，在用戶程序執(zhí)行中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
在程序執(zhí)行的中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話，輸入影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。
 
輸出刷新階段
當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，可編程邏輯控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。
 
小結(jié)
根據(jù)上述的描述，可以對PLC工作的特點(diǎn)小結(jié)如下：[5] 
①PLC采用集中采樣、集中輸出的工作，這種了外界的影響。
②PLC的工作是循環(huán)掃描的，循環(huán)掃描時(shí)間的長短取決于指令執(zhí)行速度、用戶程序的長度等因素。
③輸出對輸入的影響有滯后現(xiàn)象。PLC采用集中采樣、集中輸出的工作，當(dāng)采樣階段結(jié)束后，輸入狀態(tài)的變化將要等到下一個采樣周期才能被接收，因此這個滯后時(shí)間的長短又主要取決于循環(huán)周期的長短。此外，影響滯后時(shí)間的因素還有輸入濾波時(shí)間、輸出電路的滯后時(shí)間等。
④輸出映像寄存器的內(nèi)容取決于用戶程序掃描執(zhí)行的結(jié)果。
⑤輸出鎖存器的內(nèi)容由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器中的數(shù)據(jù)決定。
⑥PLC當(dāng)前實(shí)際的輸出狀態(tài)有輸出鎖存器的內(nèi)容決定。
 
功能特點(diǎn)
編輯 
(1)可靠性高。由于PLC大都采用單片微型計(jì)算機(jī)，因而集成度高，再加上相應(yīng)的保護(hù)電路及自診斷功能，了的可靠性。
(2)編程容易。PLC的編程多采用繼電器控制梯形圖及命令語句，其數(shù)量比微型機(jī)指令要少得多，除中、PLC外，一般的小型PLC只有16條左右。由于梯形圖形象而簡單，因此容易、使用方便，甚至不需要計(jì)算機(jī)知識，就可進(jìn)行編程。
(3)組態(tài)靈活。由于PLC采用積木式結(jié)構(gòu)，用戶只需要簡單地組合，便可靈活地改變控制的功能和規(guī)模，因此，可適用于任何控制。
(4)輸入/輸出功能模塊齊全。PLC的大優(yōu)點(diǎn)之一，是針對不同的現(xiàn)場(如直流或交流、開關(guān)量、數(shù)字量或模擬量、電壓或電流等)，均有相應(yīng)的模板可與工業(yè)現(xiàn)場的器件(如按鈕、開關(guān)、傳感電流變送器、電機(jī)啟動器或控制閥等)直接連接，并通過總線與CPU主板連接。
(5)安裝方便。與計(jì)算機(jī)相比，PLC的安裝既不需要機(jī)房，也不需要嚴(yán)格的屏蔽措施。使用時(shí)只需把檢測器件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)和PLC的I/O接口端子正確連接，便可正常工作。
(6)運(yùn)行速度快。由于PLC的控制是由程序控制執(zhí)行的，因而不論其可靠性還是運(yùn)行速度，都是繼電器邏輯控制無法相比的。
近年來，微處理器的使用，特別是隨著單片機(jī)大量采用，大大增強(qiáng)了PLC的能力，并且使PLC與微型機(jī)控制之間的差別越來越小，特別是PLC更是如此。[6] 
 
集成
編輯 
在制造工業(yè)中存在大量的開關(guān)量為主的開環(huán)的順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序號按照時(shí)序;另外還有與順序、時(shí)序無關(guān)的按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)的控制;以及大量的開關(guān)量、脈沖量、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)器、模擬量的越限等狀態(tài)量為主的—離散量的數(shù)據(jù)采集。由于這些控制和的要求，使PLC發(fā)展成了取代繼電器線路和進(jìn)行順序控制為主的產(chǎn)品。PLC廠家在原來CPU模板上提逐漸了各種通訊接口，現(xiàn)場總線技術(shù)及以太網(wǎng)技術(shù)也同步發(fā)展，使PLC的應(yīng)用范圍越來越廣泛。 PLC具有可靠、價(jià)格便宜、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作方便的優(yōu)點(diǎn)，這是它能持久的占有市場的根本原因。
PLC控制器本身的硬件采用積木式結(jié)構(gòu)，有母板，數(shù)字I/O模板，模擬I/O模板，還有特殊的定位模板，條形碼識別模板等模塊，用戶可以根據(jù)需要采用在母板上擴(kuò)展或者利用總線技術(shù)配備遠(yuǎn)程I/O從站的來想要的I/O數(shù)量。
PLC在實(shí)現(xiàn)各種數(shù)量的I/O控制的同時(shí)，還具備輸出模擬電壓和數(shù)字脈沖的能力，使得它可以控制各種能接收這些的伺服電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，變頻電機(jī)等，加上屏的人機(jī)界面支持，施耐德的PLC可以您在控制中任何層次上的需求。
 
選型規(guī)則
編輯 
在可編程邏輯控制器設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是可編程邏輯控制器工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)?？删幊踢壿嬁刂破骷坝嘘P(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、的，按照易于與工業(yè)控制形成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用可編程邏輯控制器應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績、成熟可靠的，可編程邏輯控制器的硬件、配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲器容量、確定可編程邏輯控制器的功能、外部設(shè)備特性等，后選擇有較高性能價(jià)格比的可編程邏輯控制器和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制。
 
輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算
I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再10%～20%的可擴(kuò)展余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商可編程邏輯控制器的產(chǎn)品特點(diǎn)，對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。
 
存儲器容量的估算
存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。
存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。
 
控制功能的選擇
該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
1、運(yùn)算功能
簡單可編程邏輯控制器的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)功能；普通可編程邏輯控制器的運(yùn)算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運(yùn)算功能；較復(fù)雜運(yùn)算功能有代數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等；大型可編程邏輯控制器中還有模擬量的PID運(yùn)算和其他運(yùn)算功能。隨著開放的出現(xiàn)，在可編程邏輯控制器中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能。設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)應(yīng)用，只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測和控制時(shí)，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運(yùn)算等。要顯示數(shù)據(jù)時(shí)需要譯碼和編碼等運(yùn)算。
2、控制功能
控制功能包括PID控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定?？删幊踢壿嬁刂破髦饕糜陧樞蜻壿嬁刂疲虼?，大多數(shù)常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，可編程邏輯控制器的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用PID控制單元、高速計(jì)數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。
3、通信功能
大中型可編程邏輯控制器應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和通信協(xié)議（如TCP/IP），需要時(shí)應(yīng)能與工廠網(wǎng)（TCP/IP）相連接。通信協(xié)議應(yīng)符合ISO/IEEE通信，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)。
可編程邏輯控制器的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口、RIO通信口、常用DCS接口等；大中型可編程邏輯控制器通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合，通信距離應(yīng)裝置實(shí)際要求。
可編程邏輯控制器的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于1Mbps，通信負(fù)荷不大于60%?？删幊踢壿嬁刂破鞯耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式：
1）、PC為主站，多臺同型號可編程邏輯控制器為從站，組成簡易可編程邏輯控制器網(wǎng)絡(luò)；
2）、1臺可編程邏輯控制器為主站，其他同型號可編程邏輯控制器為從站，構(gòu)成主從式可編程邏輯控制器網(wǎng)絡(luò)；
3）、可編程邏輯控制器網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型DCS中作為DCS的子網(wǎng)；
4）、可編程邏輯控制器網(wǎng)絡(luò)（各廠商的可編程邏輯控制器通信網(wǎng)絡(luò)）。
為減輕CPU通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點(diǎn)對點(diǎn)、現(xiàn)場總線、）通信處理器。
4、編程功能
離線編程：可編程邏輯控制器和編程器公用一個CPU，編程器在編程時(shí)，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制。完成編程后，編程器切換到運(yùn)行，CPU對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程可成本，但使用和調(diào)試不方便。在線編程：CPU和編程器有各自的CPU，主機(jī)CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場控制，并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。這種成本較高，但調(diào)試和操作方便，在大中型可編程邏輯控制器中常采用。
五種化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應(yīng)遵守其（IEC6113123），同時(shí)，還應(yīng)支持多種語言編程形式，如C，Basic等，以特殊控制的控制要求。
5、診斷功能
可編程邏輯控制器的診斷功能包括硬件和的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過對PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過對可編程邏輯控制器的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷。
可編程邏輯控制器的診斷功能的強(qiáng)弱，直接影響對操作和人員技術(shù)能力的要求，并影響平均時(shí)間。
6、處理速度
可編程邏輯控制器采用掃描工作。從實(shí)時(shí)性要求來看，處理速度應(yīng)越快越好，如果時(shí)間小于掃描時(shí)間，則可編程邏輯控制器將掃描不到該，造成數(shù)據(jù)的丟失。
處理速度與用戶程序的長度、CPU處理速度、等有關(guān)?？删幊踢壿嬁刂破鹘狱c(diǎn)的響應(yīng)快、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時(shí)間約0.2～0.4Ls，因此能適應(yīng)控制要求高、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)：小型可編程邏輯控制器的掃描時(shí)間不大于0.5ms/K；大中型可編程邏輯控制器的掃描時(shí)間不大于0.2ms/K。
 
可編程邏輯控制器的類型
可編程邏輯控制器按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應(yīng)用角度出發(fā)，通常可按控制功能或輸入輸出點(diǎn)數(shù)選型。
整體型可編程邏輯控制器的I/O點(diǎn)數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制；模塊型可編程邏輯控制器提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制的I/O點(diǎn)數(shù)，功能擴(kuò)展方便靈活，一般用于大中型控制。
 
PLC輸入/輸出類型
開關(guān)量 
開關(guān)量主要指開入量和開出量，是指一個裝置所帶的輔助點(diǎn)，譬如變壓器的溫控器所帶的繼電器的輔助點(diǎn)（變壓器超溫后變位）、閥門凸輪開關(guān)所帶的輔助點(diǎn)（閥門開關(guān)后變位），器所帶的輔助點(diǎn)（器后變位）、熱繼電器（熱繼電器后變位），這些點(diǎn)一般都傳給PLC或綜保裝置，電源一般是由PLC或綜保裝置提供的，自己本身不帶電源，所以叫無源接點(diǎn)，也叫PLC或綜保裝置的開入量。
1、數(shù)字量
在時(shí)間上和數(shù)量上都是離散的物理量稱為數(shù)字量。把表示數(shù)字量的叫數(shù)字。把工作在數(shù)字下的電子電路叫數(shù)字電路。
例如：
用電子電路記錄從自動生產(chǎn)線上輸出的零件數(shù)目時(shí)，每送出一個零件便給電子電路一個，使之記1，而平時(shí)沒有零件送出時(shí)加給電子電路的是0，所在為記數(shù)?？梢姡慵?shù)目這個無論在時(shí)間上還是在數(shù)量上都是不連續(xù)的，因此他是一個數(shù)字。小的數(shù)量單位就是1個。
2、模擬量
在時(shí)間上或數(shù)值上都是連續(xù)的物理量稱為模擬量。把表示模擬量的叫模擬。把工作在模擬下的電子電路叫模擬電路。
例如：
熱電偶在工作時(shí)輸出的電壓就屬于模擬，因?yàn)樵谌魏吻闆r下被測溫度都不可能發(fā)生突跳，所以測得的電壓無論在時(shí)間上還是在數(shù)量上都是連續(xù)的。而且，這個電壓在連續(xù)變化中的任何一個取值都是具體的物理意義，即表示一個相應(yīng)的溫度。
 
轉(zhuǎn)換原理
1. 數(shù)模轉(zhuǎn)換器是將數(shù)字轉(zhuǎn)換為模擬的，一般用低通濾波即可以實(shí)現(xiàn)。數(shù)字行，即把數(shù)字碼轉(zhuǎn)換成與之對應(yīng)的電平，形成階梯狀，然后進(jìn)行低通濾波。
根據(jù)與的理論，數(shù)字階梯狀可以看作沖激采樣和矩形脈沖的卷積，那么由卷積定理，數(shù)字的頻譜就是沖激采樣的頻譜與矩形脈沖頻譜（即Sa函數(shù)）的乘積。這樣，用Sa函數(shù)的倒數(shù)作為頻譜特性補(bǔ)償，由數(shù)字便可恢復(fù)為采樣。由采樣定理，采樣的頻譜經(jīng)低通濾波便原來模擬的頻譜。
一般實(shí)現(xiàn)時(shí)，不是直接依據(jù)這些原理，因?yàn)榧怃J的采樣很難，因此，這兩次濾波（Sa函數(shù)和低通）可以合并（級聯(lián)），并且由于這各的濾波特性是物理不可實(shí)現(xiàn)的，所以在真實(shí)的中只能近似完成。
2. 模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將模擬轉(zhuǎn)換成數(shù)字的，是一個濾波、采樣保持和編碼的。
模擬經(jīng)帶限濾波，采樣保持電路，變?yōu)殡A梯形狀，然后通過編碼器， 使得階梯狀中的各個電平變?yōu)槎M(jìn)制碼。
 
選擇型號
編輯 
PLC產(chǎn)品的種類繁多。PLC的型號不同,對應(yīng)著其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令、編程、價(jià)格等均各不相同,適用的也各有側(cè)重。因此,合理選用PLC,對于PLC控制的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。
 
PLC機(jī)型的選擇
PLC的選擇主要應(yīng)從PLC 的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。PLC機(jī)型選擇的基本原則是在功能要求及保證可靠、方便的前提下,力爭佳的性能價(jià)格比。選擇時(shí)應(yīng)主要考慮到合理的結(jié)構(gòu)型式,安裝的選擇,相應(yīng)的功能要求,響應(yīng)速度要求,可靠性的要求,機(jī)型盡量統(tǒng)一等因素。
 
合理的結(jié)構(gòu)型式
PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。
整體式PLC的每一個I/O點(diǎn)的平格比模塊式的便宜,且體積相對較小,一般用于工藝較為固定的小型控制中；而模塊式PLC的功能擴(kuò)展靈活方便,在I/O點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、I/O模塊的種類等方面選擇余地大,且方便,一般于較復(fù)雜的控制。
 
安裝的選擇
PLC的安裝分為集中式、遠(yuǎn)程I/O式以及多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。
集中式不需要設(shè)置驅(qū)動遠(yuǎn)程I/O硬件,反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程I/O式適用于大型,的裝置分布范圍很廣,遠(yuǎn)程I/O可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近,連線短,但需要增設(shè)驅(qū)動器和遠(yuǎn)程I/O電源；多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設(shè)備分別控制,又要相互聯(lián)系的,可以選用小型PLC,但必須要附加通訊模塊。
 
相應(yīng)的功能要求
一般小型(低檔)PLC具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能,對于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可。
對于以開關(guān)量控制為主,帶少量模擬量控制的,可選用能帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換單元,具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔PLC。對于控制較復(fù)雜,要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算 、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能,可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度,選用中檔或PLC。但是中、PLC價(jià)格較貴,一般用于大規(guī)?？刂坪图⒖刂频取?/span>
 
響應(yīng)速度要求
PLC是為工業(yè)自動化設(shè)計(jì)的通用控制器,不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用PLC,或者某些功能或有特殊的速度要求時(shí),則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度,可選用具有高速I/O處理功能的PLC,或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等。
 
可靠性的要求
對于一般PLC的可靠性均能。對可靠性要求很高的,應(yīng)考慮是否采用冗余或熱備用。
 
機(jī)型盡量統(tǒng)一
一個企業(yè),應(yīng)盡量做到PLC的機(jī)型統(tǒng)一。主要考慮到以下三方面問題：
1)機(jī)型統(tǒng)一,其模塊可互為備用,便于備品備件的采購和。
2)機(jī)型統(tǒng)一,其功能和使用類似,有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的。
3)機(jī)型統(tǒng)一,其外部設(shè)備通用,資源可共享,易于聯(lián)網(wǎng)通信,配計(jì)算機(jī)后易于形成一個多級分布式控制。