顺序与数字程序控制

计算机组成原理知识点总结第一章一、数字计算机的五大部件（硬件）及各自主要功能（P6）计算机硬件组成：存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备。

1、存储器（主存）主要功能：保存原始数据和解题步骤。

包括：内存储器（CPU 直接访问），外存储器。

2、运算器主要功能：进行算术、逻辑运算。

3、控制器主要功能：从内存中取出解题步骤（程序）分析，执行操作。

包括：计算程序和指令（指令由操作码和地址码组成）。

4、输入设备主要功能：把人们所熟悉的某种信息形式变换为机器内部所能接收和识别的二进制信息形式。

5、输出设备主要功能：把计算机处理的结果变换为人或其他机器所能接收和识别的信息形式。

注：1、冯诺依曼结构：存储程序并按地址顺序执行。

2、中央处理器（CPU）：运算器和处理器的结合。

3、指令流：取指周期中从内存读出的信息流，流向控制器。

数据流：在执行器周期中从内存读出的信息流，由内存流向运算器。

二、数字计算机的软件及各自主要功能（P11）1、系统软件：包括服务性程序、语言程序、操作程序、数据库管理系统。

2、应用程序：用户利用计算机来解决某些问题而设计。

三、计算机的性能指标。

1、吞吐量：表征一台计算机在某一时间间隔内能够处理的信息量，用bps度量。

2、响应时间：表征从输入有效到系统产生响应之间的时间度量，用时间单位来度量。

3、利用率：在给定的时间间隔内，系统被实际使用的时间所在的比率，用百分比表示。

4、处理机字长：常称机器字长，指处理机运算中一次能够完成二进制运算的位数，如32位机、64位机。

5、总线宽度：一般指CPU从运算器与存储器之间进行互连的内部总线一次操作可传输的二进制位数。

6、存储器容量：存储器中所有存储单元（通常是字节）的总数目，通常用KB、MB、GB、TB来表示。

7、存储器带宽：单位时间内从存储器读出的二进制数信息量，一般用B/s（字节/秒）表示。

8、主频/时钟周期：CPU的工作节拍受主时钟控制，按照规定在某个时间段做什么（从什么时候开始、多长时间完成），主时钟不断产生固定频率的时钟信号。

第五章计算机控制及接口技术机电一体化系统中的计算机软、硬件占着相当重要的地位，它代表着系统的先进性和智能特性。

计算机以其运算速度快，可靠性高，价格便宜，被广泛地应用于工业、农业、国防以及日常生活的各个领域。

计算机用于机电一体化系统或工业控制是近年来发展非常迅速的领域。

例如，卫星跟踪天线的控制、电气传动装置的控制、数控机床、工业机器人的运动、力控系统、飞机、大型油轮的自动驾驶仪等等。

现在，当你走进一个自动化生产车间，将会看到许多常规的控制仪表和调节器已经被计算机所取代，计算机正在不断地监视整个生产过程，对生产中的各种参数，如温度、压力、流量、液位、转速和成分等进行采样，迅速进行复杂的数据处理、打印和显示生产工艺过程的统计数字和参数，并发出各种控制命令。

第一节概述一、计算机控制系统的组成将模拟式自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现，就组成了一个典型的计算机控制系统，如图5-1所示。

因此，简单地说，计算机控制系统就是采用计算机来实现的工业自动控制系统。

图5-1 计算机控制系统基本框图在控制系统中引入计算机，可以充分利用计算机的运算、逻辑判断和记忆等功能完成多种控制任务。

在系统中，由于计算机只能处理数字信号，因而给定值和反馈量要先经过A/D转换器将其转换为数字量，才能输入计算机。

当计算机接收了给定量和反馈量后，依照偏差值，按某种控制规律进行运算（如PID运算），计算结果（数字信号）再经过D/A转换器，将数字信号转换成模拟控制信号输出到执行机构，便完成了对系统的控制作用。

典型的机电一体化控制系统结构可用图5-2来示意，它可分为硬件和软件两大部分。

硬件是指计算机本身及其外围设备，一般包括中央处理器、内存储器、磁盘驱动器、各种接口电路、以A/D转换和D/A转换为核心的模拟量I/O通道、数字量I/O通道以及各种显示、记录设备、运行操作台等。

（1）由中央处理器、时钟电路、内存储器构成的计算机主机是组成计算机控制系统的核心部件，主要进行数据采集、数据处理、逻辑判断、控制量计算、越限报警等，通过接口电路向系统发出各种控制命令，指挥全系统有条不紊地协调工作。

所谓顺序控制，即根据生产工艺预先规定的顺序（程序或条件），使生产过程的各执行机构在输入信号的作用下，有条不紊地、自动地顺序动作。

前面所述的继电接触器所组成的自动控制线路就是一种简单的、纸级的顺序控制。

这种顺序控制起于本世纪20年代，其控制逻辑是通过固定接线来完成的，所以，通用性和灵活性差，而且由于触点繁多，使得控制线路的可靠性也差。

随着半导体逻辑元件的产生，50年代出现了无触点的半导体逻辑控制电路，大大提高了电路的可靠性。

但因仍是固定接线，所以，电路的通用性和灵活性问题仍未得到解决。

随着电子技术的发展，电子计算机已广泛地用于各种自动化生产过程，极大地提高了控制系统的灵活性和通用性。

但是，在工业生产中，大量存在的是一些简单的中、小型控制设备，而且它们大都属于开关量的控制，不需要复杂的数字运算，如果采用通用型计算机来完成，显然是“大材小用”。

于是，人们就寻找了一种结构比计算机简单、价格比计算机便宜的自动化控制装置－顺序控制器。

可见，顺序控制器是介于继电器控制电路、半导体逻辑控制电路和电子计算机控制之间的控制系统。

随着生产的发展，顺序控制器将日益被印刷[百科微博]自动控制线路所采用，对于装订机械的自动化、联动化来说，顺序控制器有着十分重要的意义及使用价值。

顺序控制器又称顺序控制器，它可分为矩阵式顺序控制器和可编程序控制器。

一、矩阵式顺序控制器矩阵式顺序控制器可分为基本逻辑顺序控制器和步进式顺序控制器。

1．基本逻辑式顺序控制器。

基本逻辑式顺序控制器是从继电接触器控制系统演变而来的，它的核心部分是二极管矩阵板。

在矩阵板上利用二极管的组合逻辑对条件信号灵活地进行“与”、“或”、“非”的逻辑组合，通过输出部分推动执行机构，形成程序控制。

它与继电器控制系统相比，其灵活性和通用性虽有提高，但由于编程仍是以继电器控制系统为基础，而且所有执行电器都是同时接到同一个电源上，每个电器的通电与断电是依靠二极管矩阵的逻辑组合来实现的，无记忆功能。

第一章绪论可编程序控制器（PLC）是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式、模拟式的输出，控制各种机械或生产过程。

PLC由CPU、RAM、ROM和输入、输出接口电路等组成，如下图所示：图1.1 PLC组成电路CPU完成输入信号的检测、程序指令的编译、指令规定的动作及输出结果的功能。

存储器包括RAM、ROM：RAM用来存放各种暂存的数据、中间结果和用户程序等。

ROM用来存放监控程序及用户程序。

输入接口接收输入信号。

通常采用光电耦合电路，减少电磁干扰。

输出接口用于输出结果。

通常输出也采用光电隔离，并有三种方式，即继电器、晶体管和可控硅。

PLC采用循环扫描工作方式，在PLC中，用户程序按先后顺序存放，PLC从第一条指令开始执行程序，直至遇到结束符后又返回第一条，不断循环。

程序被完整扫描一次的时间，称为程序扫描周期。

这个周期的长短，取决于程序所用指令的条数以及每条指令执行所需的时间。

PLC对输入/输出有三种控制方式：直接方式、集中刷新控制方式和混合方式。

集中刷新控制方式即在程序执行前，先把所有输入的状态集中读取并保存，程序执行时，所需的输入状态就到存储器中去读取，要输出的结果也都暂存起来，直到程序执行END后，才集中让输出产生动作。

实质上，PLC是由许多电子继电器、定时器、计数器组成的一个组合件。

而这些电子继电器、定时器、计数器则由PLC的内部寄存器来模拟实现。

例如，可以选某个寄存器的一位（bit）作为中间继电器，以“1”表示继电器接通，以“0”表示继电器断开等。

PLC一般具有下列器件：输入继电器、输出继电器、定时器、计数器、辅助继电器、状态寄存器、数据寄存器、特殊继电器等。

这些内部器件都是字节或字的形式。

在内存的数据存储区，各自占有一定数量的存储单元，使用这些器件，实质上就是对相应的存储内容以位或字节或字的形式进行存取。

s71200顺序控制指令什么是s71200顺序控制指令？s71200顺序控制指令是用于西门子公司的s71200系列可编程逻辑控制器（PLC）的一种指令集。

PLC是一种专门用于自动化控制系统的数字电子设备，常用于工业生产和制造过程中的自动化控制。

顺序控制指令是PLC编程中的一种常见指令类型，用于控制程序按照特定顺序执行。

它们可以使程序按照特定的逻辑条件进行判断和跳转，从而实现复杂的控制逻辑和任务序列。

s71200顺序控制指令为PLC编程人员提供了一种直观且功能强大的方式来编写复杂的顺序控制程序。

下面将一步一步回答关于s71200顺序控制指令的问题，以帮助读者更好地了解和应用这些指令。

第1步：理解s71200顺序控制指令的作用s71200顺序控制指令允许PLC程序按照特定的条件和顺序执行各个任务或操作。

通过使用这些指令，编程人员可以实现一系列的控制逻辑，例如：按照特定的条件执行某个任务、按照一定的顺序执行多个任务、根据外部输入信号进行跳转等。

这些指令为PLC提供了一种有效的编程方法，使得复杂的控制逻辑可以更容易地实现。

第2步：了解s71200顺序控制指令的常见类型s71200顺序控制指令包括条件判断指令、跳转指令和任务控制指令等。

条件判断指令用于根据不同的条件判断来选择执行不同的任务或操作。

跳转指令用于根据条件或外部输入信号跳转到不同的程序段或标签。

任务控制指令用于控制任务的启动、暂停、停止或重复执行。

第3步：学习s71200顺序控制指令的语法和用法s71200顺序控制指令具有特定的语法和用法。

编程人员需要理解每个指令的参数和功能，以正确地使用这些指令。

一般来说，这些指令包括操作数、条件、跳转或执行任务的语句。

编程人员需要根据具体的控制逻辑和要求来选择适当的指令，并正确配置参数和条件。

第4步：练习编写s71200顺序控制指令在理解了s71200顺序控制指令的基本概念、类型、语法和用法后，编程人员可以开始练习编写这些指令的示例程序。

模块三数控系统PLC编程项目五认识数控机床用PLC一、PLC基本结构数控机床所受到的控制可分为两类：数字控制和顺序控制。

数字控制主要指对各进给轴进行精确的位置控制，包括：轴移动距离、插补、补偿等。

顺序控制主要指以CNC内部和机床各行程开关、传感器、按钮、继电器等的开关量信号状态为条件，并按照预先规定的逻辑顺序对诸如主轴的起停、刀具的转换、工件的夹紧松开、液压、冷却、润滑系统的运行等进行的控制。

与“数字控制”比较，“顺序控制”的信息主要是开关量信号。

PLC控制的范围包括全部顺序控制和简单的数字控制（如：轴点动）。

HNC-8型数控系统PMC采用内置式软PLC实现对机床的顺序控制。

PLC用户程序是用户根据机床实际控制需要，用PLC程序语言梯形图进行编制的。

HNC-8型数控系统PLC用户程序通过数控系统梯形图编辑界面进行在线编辑或通过计算机用华中数控梯形图-【LADDER】专用软件进行编辑。

通过编译将PLC用户程序翻译成数控系统能接受的文件，数控系统进行正常调用执行。

图3-1梯形图运行监控与在线编辑修改图3-2计算机用华中数控梯形图-【LADDER】专用软件梯形图是沿用电气控制电路（特别是继电器逻辑电路）的符号所组合而成的一种图形，梯形图的编辑就是根据机床实际控制要求，采用类似于设计继电器逻辑电路的方法，进行机床顺序控制的梯形图设计与编制。

程序编辑方式是由左母线开始至右母线结束，一行编完再换下一行，一行的接点个数由系统决定，相同的输入点可重复使用。

梯形图程序的运作方式是由左上到右下的扫描。

线圈及应用指令运算框等属于输出处理，在梯形图形中置于最右边。

但同一个输出不可重复。

图3-3HNC-8型数控系统PLC梯形图结构二、PLC工作原理图3-4数控系统梯形图寄存器图3-5PLC接口信号PLC接口信号负责组织PLC和NC之间的信息交换，如图3-5。

◆X寄存器:机床到PLC的输入信号。

◆Y寄存器:PLC到机床的输出信号。