机电工程英语课件.ppt

Lesson13ProgrammableLogicController可编程逻辑控制器 SectionIWordsandPhrasesSectionIITextandTranslationSectionIIIExercisesandAnswers 词 英 汉 练 End Next 答 SectionIWordsandPhrases actuator执行机构pneumatic nju 5mAtik adj 气动的 气力的n 气胎hydraulic hai5drC lik adj 水力的 水压的 液压的n 液压传动装置relay 5ri lei n 电工 继电器solenoid 5sEulinCid n 电 螺线管proprietary prE5praiEtEri adj 所有人的 属于一个所有人或作为群体的所有人的 或与之有关的 cam kAm n 凸轮automate 5C tEmeit v 使自动化 自动操作initially I5nIFElI adv 最初 开头 Topic Above Next End SectionIWordsandPhrases ladder 5lAdE r n 梯子 梯形inspire in5spaiE vt 作为 原因或根源 引起 激励 鼓励 激发行动 促动traceout描绘出apprehension 7Apri5henFEn n 担心 忧虑circuit 5sE kit n 电路load lEud n 负荷 重担 负载powersupply电源module 5mCdju l n 模数 模块 flexibility 7fleksE5biliti n 弹性 适应性 柔韧性 Topic Above Next End SectionIIText Aprogrammablelogiccontroller PLC orprogrammablecontr ollerisasmallcomputerusedforautomationofreal worldprocesses suchascontrolofmachineryonfactoryassemblylines ThePLCusua llyusesamicroprocessor Theprogramcanoftencontrolcomplexseq uencingandisoftenwrittenbyengineers Theprogramisstoredinbattery backedmemory1and orEEPROMs2 PLCshavethebasicstructure showninFigure13 1 Fromthefigure thePLChasfourmainunits theProgrammememory theDatamemory theOutputdevicesandtheInputdevices TheProgrammememoryisusedforstoringtheinstructionsforthelo gicalcontrolsequence Thestatusofswitches interlocks pastvaluesofdataandotherworkingdataisstoredintheDatamemory Topic Above Next 汉 End SectionIIText Themaindifferencesfromothercomputersarethespecialinput outputarrangements TheseconnectthePLCtosensors3andactuators4 PLCsreadlimitswitches temperatureindicatorsandthepositionsofcomplexpositioningsystems Someevenusemachinevision Ontheac tuatorside PLCsdriveanykindofelectricmotor pneumaticorhydra uliccylindersordiaphragms magneticrelay sorsolenoids Theinput outputarrangementsmaybebuiltintoasimplePLC orthePLCmayhaveexternalI OmodulesattachedtoaproprietarycomputernetworkthatplugsintothePLC Topic Above Next 汉 End SectionIIText PLCswereinventedaslessexpensivereplacementsforolderauto matedsystemsthatwouldusehundredsorthousandsofrelaysandcam timers Often asinglePLCcanbeprogrammedtoreplacethousandsofrelays Programmablecontrollerswereinitiallyadoptedbytheauto motivemanufacturingindustry wheresoftwarerevisionreplacedtherewiringofhard wiredcontrolpanels ThefunctionalityofthePLChasevolvedovertheyearstoincludetypicalrelaycontrol sophisticatedmotioncontrol processcontrol DistributedControlSystems5andcomplexnetworking Topic Above Next 汉 End SectionIIText TheearliestPLCsexpressedalldecisionmakinglogicinsimpleladderlogicinspiredfromtheelectricalconnectiondiagrams Theelect ricianswerequiteabletotraceoutcircuitproblemswithschematicdia gramsusingladderlogic Thiswaschosenmainlytoreducetheappreh ensionoftheexistingtechnicians Today thePLChasbeenprovenveryreliable buttheprogram mablecomputerstillhasawaystogo WiththeIEC661131 3standard itisnowpossibletoprogramthesedevicesusingstructuredprogrammi nglanguages andlogicelementaryoperations AgraphicalprogrammingnotationcalledSequentialFunctionCharts7isavailableoncertainprogrammablecontrollers Topic Above Next 汉 End SectionIIText However itshouldbenotedthatPLCsnolongerhaveaveryhighcost oftenthousandsofdollars typicalofa generic solution Mode rnPLCswithfullcapabilitiesareavailableforafewhundredUSD8 Thereareotherwaysforautomatingmachines suchasacustommicro controller baseddesign buttherearedifferencesamongboth PLCscontaineverythingneededtohandlehighpowerloadsrightoutofthebox whileamicrocontrollerwouldneedanelectronicsengineertodes ignpowersupplies powermodules etc Alsoamicrocontrollerbaseddesignwouldnothavetheflexibilityofin fieldprogrammabilityofaPLC ThatiswhyPLCsareusedinproductionlines forexample The setypicallyarehighlycustomizedsystemssothecostofaPLCislowcomparedtothecostofcontactingadesignerforaspecific one time Topic Above Next 汉 End SectionIIText onlydesign Ontheotherhand inthecaseofmass producedgoods customizedcontrolsystemsquicklypayforthemsel vesduetothelowercostofthecomponents Topic Above Next 汉 End SectionIITranslation 可编程逻辑控制器 PLC 或者称可编程控制器 它是一种小型计算机 用于自动化生产 比如控制工厂的装配机械等 可编程控制器通常使用了微处理器进行控制 其程序可控制复杂的加工工序 并由工程师编写 程序通常存储在随机存储器和 或 电可擦写可编程只读存储器中 PLC的基本结构如图13 所示 从图中可见 PLC有四个主要的部件 程序存储器 数据存储器 输出设备和输入设备 程序存储器用来存储逻辑控制序列指令 开关状态 联锁状态 数据初始值等其它工作数据存储在数据存储器中 Topic Above Next 英 End SectionIITranslation 与其它计算机比较 最大的区别是PLC有专用的输入 输出装置 这些装置将PLC与传感器和执行机构相连接 PLC能读取限位开关 温度指示器和复杂定位系统的位置信息 有些甚至使用了机器视觉 执行机构方面 PLC能驱动任何一种电机 气压或液压装置 控光装置 电磁继电器或螺线管 输入 输出装置可能是安装在PLC内部 或者通过外部I O模块与专用的计算机网络相连 Topic Above Next 英 End SectionIITranslation 用可编程控制器替代要使用成千上百个继电器和凸轮的早期的自动控制系统更加实惠 经常是一台PLC可以通过编程来替代数千个继电器 可编程控制器已在自动化的制造工业中使用 在那里通过对软件的修改可以取代硬连线控制面板的重新连线 可编程控制器经过数年的发展 其功能包括典型的继电器控制 复杂的运动控制 过程控制 分布控制系统和复杂的网络技术 Topic Above Next 英 End SectionIITranslation 最早的PLC采用简单的梯形图来描述其逻辑程序 梯形图源自于电气连线图 电气技师们使用逻辑图很容易找出原理图中的电路问题 这样大大减少了技术员的忧虑 如今 PLC的功能已经非常可靠 但是可编程计算机仍然有其发展空间 依照国际电工委员会的61131 3标准 现在PLC可以使用结构化的编程语言和逻辑初等变换来进行编程 某些可编程控制器可使用一种图表式的编程符号 这种符号称为顺序功能图表 Topic Above Next 英 End SectionIITranslation 然而 值得注意的是 PLC不再是非常昂贵的产品 通常是数千美元 而成了一种普通的产品 如今 功能完善的PLC也只要数百美元 还有其它的方法使机床自动化 比如传统的基于微控制器的设计 但是这两者之间有一些差别 PLC包含所有能直接操作大功率负载的输出功能 而微控制器还需要专用的电源和电源模块 等等 同时基于微控制器设计的方式不具备PLC的现场可编程的柔韧性 那也正是PLC在生产线上运用的原因之一 这是一些典型的高度用户化的系统 所以比起请一个设计人员作一个特殊的一次性的设计的成本 一台PLC的成本要低一些 Topic Above Next 英 End SectionIITranslation 然而 值得注意的是 PLC不再是非常昂贵的产品 通常要数千美元 而是一种普通的产品 现在 功能完善的PLC也只要数百美元 使机床实现自动化还有其它的方法 比如传统的基于微控制器的设计 但是这两者之间有一些差别 PLC包含所有能直接操作大功率负载的输出功能 而微控制器还需要专用的电源和电源模块 等等 同时微控制器设计的方式不具备PLC现场可编程的灵活性 那也正是PLC在生产线上运用的原因之一 采用PLC的控制系统是一些典型的高度用户化的系统 所以比起一次请一个设计人员作一个专门的设计的成本来说 一台PLC的成本要低一些 另一方面 在大批量生产中 用户化系统能很快收回成本 因为它的构件成本低廉 Topic Above Next 英 End SectionIIIExercises I FillintheblanksaccordingtothewordsgiveninEnglishThedevelopmentoflowcost 计算机 hasbroughtthemostrecentresolution the 可编程逻辑控制器 TheadventofthePLCsbeganinthe1970s and 梯形图 isthemain 编程 methodusedforPLCsandhasbeendevelopedtomimic 继电器 logic Therelaysallow 电源 tobeswitchedonandoffwithoutamechanicalswitch Topic Above 答 Next End SectionIIIExercises II Placea T afterthesentencewhichistrueandan F afterthesentencewhichisfalse1 TheinstructionsforthelogicalcontrolsequencearestoredintheDatamemory 2 TheI OmodulesonlycanbebuiltintoPLCs 3 Now wecanusestructuredprogramminglanguages andlogicelementaryoperationstoprogram 4 Thesimpleladderlogicinspiredfromtheelectricalconnectiondiagrams 5 TheprogrammabilityofaPLCisflexible Topic Above 答 Next End SectionIIIExercises III TranslatethefollowingparagraphintoChineseAnexampleofarelayinasimplecontrolapplicationisshowninthefigure Inthissystemthefirstrelayontheleftisusedasnormallyclosed andwillallowcurrenttoflowuntilavoltageisappliedtotheinputA ThesecondrelayisnormallyopenandwillnotallowcurrenttoflowuntilavoltageisappliedtotheinputB Ifcurrentisflowingthroughthefirsttworelaysthencurrentwillflowthroughthecoilinthethirdrelay andclosetheswitchforoutputC Thiscircuitwouldnormallybedrawnintheladderlogicform ThiscanbereadlogicallyasCwillbeonifAisoffandBison Topic Above 答 Next End SectionIIIExercises IV CouldyoutellusthescanningprocessofPLCs Topic Above 答 Next End Figure Topic Above Return Next End SectionIIIAnswers I computer ProgrammableLogicController manufacturing LadderLogic Programming relays powersupplyII 1 F 2 F 3 T 4 T 5 TIII 如图所示的是一个使用继电器控制的简单应用 在这个系统中 左端第一个继电器是常闭的 直到一个电压信号提供给输入A点时才会断开 第二个断电器是常开的 直到一个电压信号提供给输入B点时才会闭合 如果电流能够流经第一个和第二个继电器 那么电流也可流经第三个继电器的线圈 并使输出点B点处开关闭合 这个电路通常可画成梯形图的形式 如果A处于OFF状态 同时B处于ON状态 那么C处于ON状态 Topic Above Next Return End SectionIIIAnswer