PLC文献翻译2-中文.doc

1.1动力1968年，Richard E. Morley创造出了新一代工业控制装置可编程逻辑控制器(PLC),现在，PLC已经被广泛应用于工业领域，包括机械制造也、运输系统、化学过程设备、等许多其他领域。初期可编程控制器只是用一种类似于语言的软件逻辑于代替继电器硬件逻辑，并且使开发时间由6个月缩短到6天。虽然计算机控制技术已经产生，但是PLC控制因为它的高性能、成本低、并且对恶劣的环境有很强的适应能力而在工业控制的广泛应用中保持优势。而且，尽管硬件的价格在逐渐下跌，据估计，根据Frost和Sullivan对PLC市场的调查研究表明，每年销售硬件的价格要比销售PLC的价格（一千五百万）至少多出八十亿美元。PLC的创造者Richard E. Morley十分肯定的认为目前PLC市场是一个价值五十亿的工业虽然PLC广泛应用于工业控制中，PLC控制系统的程序依然和语法有关。和软件过程一样，PLC的软件设计也以同样的方式会遇到软件错误或危机。Morley在演讲中着重强调了这个方面。如果房子建造的像软件过程一样，那么仅仅一只啄木鸟就可以摧毁文明。特别的，PLC程序要解决的实际问题是消除软件错误和减少老式梯形逻辑语言的花费。尽管PLC的硬件成本在继续下降，但是在工业控制上减少梯形逻辑的扫描时间仍然是一个问题，以至于可以用到低耗时的PLC。一般来说，和其他领域相比生产PLC的周期要短很多。例如，在实践中，VISI设计是一种有效的计算机辅助设计。PLC不需要使用目前的以软件设计为基础软件工程方法论，因为PLC程序要求对软件和硬件搜都要考虑到。因此，软件设计越来越成为花费动力。在许多的工业设计工程中，超过 的人力分配给了控制系统设计和安装，并且他们要对。PLC程序测试和排除错误，再者，PLC控制系统不适合设计对适应性和重构有越来越多要求的生产系统。一个更深入的问题是在大规模的工程中软件越来越复杂，促使要有一个系统化的设计方法论。1.2主题的客观性和重要性。主题的客观性是为PLC自动控制系统建立一个系统化的软件设计方法论。这个设计方法论包括以状态转换模型为基础的精确的描述，这个转台转换模型是自动控制系统的抽象系统。方法论还包括一个逐步的设计过程，并且要设置一个设计规则，这样才能为一个成功的设计提供导向和方法。这项研究的真正目的是找到一个减少控制软件发展过程的不稳定性的方法，也就是说，减少程序和调试时间以及他们的变化，以增强自动控制系统的适应性，并且通过调整软件使得软件可以再度使用。这样的目的是为了克服目前程序策略的不足之处，而目前的程序策略是以个人软件开发者的经验为基础的。设计理论发展目前，大部分设计研究的主要焦点都集中在机械和电子产品上。这种有目的性的研究产生了一个副产品，就是通过推广这中研究到系统工程设计领域，从而加固了我们对设计理论和技巧的基本理解。针对大规模和复杂系统的系统设计理论并没有成熟。尤其是，对如何简化一个繁冗而复杂的设计任务这一问题，仍然没有被科学的处理。而且，正在设计理论和代表计算机科学及运筹学研究的认识论结果之间构建一条桥梁，这样的具体应该是逻辑硬件电路设计。在逻辑硬件设计方面的应用从逻辑学的角度来看，可编程逻辑控制器（PLC）的软件设计类似与集成电路的硬件设计。现代超大规模集成电路设计（Very Large Scale Integration-VLSI）是及其复杂的，一个集成电路一般有几百万个晶体管，而且产品开发周期大都三年左右。设计过程一般都分成局部功能块设计和系统设计两个阶段。在局部功能块设计阶段，单个功能将被设计出来，并予以验证。在系统设计阶段，所有功能块都将被整合起来，整个系统行为特性和功能将会通过仿真形式加以测试。一般来说，所有部分都完全的验证是不可能的。因此，统计学可以作为可编程逻辑控制器（PLC）设计的一个例子，并有可能影响逻辑硬件设计。PLCPLC(可编程逻辑控制器)现在面临着甚至更加复杂的难题。曾经PLC取代继电器并且丢对共同的计算机主机提供不时的信息。现在，她被分解成单元模块，并分给新的任务和应用新的语言。而且被迫与越来越多的一系列控制产品相竞争。每年一度的最新PLC技术会上，我们调查PLC生产者关于以下这些问题。编程语言高级PLC编程语言已经在有些方面很普及。但是最近高级编程语言已经迅速发展。西门子的总经理兼生产部长指出：“可编程控制在被广泛的应用与于精密操作，除了梯形图逻辑以外的编程语言变得更加使用、有效和强大。例如，用梯形图逻辑写一个三角函数公式是非常困难的。”被接收的语言包括Boolean,控制系统流程图编制，和如公式编制语言Graphtec和与它类似的语言，并且还有增加的重要语言如C语言和BASIC语言。过程控制中的PLCPLC还没有广泛的应用于过程控制中。是否会一直这样下去呢？美国南部Fancy的经理Ken Jeannette说：“我觉得PLC将被用于过程控制但是对于过程控制又不是必须的。”一些厂家已经将PLC的优化程序应用于过程控制中，他们十分确定PLC不会广泛用于过程控制这样的事情是不会发生的。Rich Ryan经理提到PLC在食品、化学和石油等工业领域越来越多的应用。他认为PLC适合应用于场合有两种，他说：“第一，过程控制系统的型号不适合离散控制系统，刚开始这些产品的价格非