基于PLC相关的毕业设计外文翻译(可编辑修改word版)

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）。

1.1CPU 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。

1.3PLC 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。

1.5PLC 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