工业控制计算机必须具备的几个特征

    首先是与控制系统中的其他器件接口的问题。如前节所叙，计算机用于工业控制主要是希望用“存储逻辑”代替“接线逻辑”，而继电接触器系统中的许多器件是计算机不可能代替的，比如，按钮、操作开关等主令设备及接触器、电磁阀等执行设备。这样一些设备在与计算机构成系统时，要通过一些接口与计算机连接。另一方面，计算机是数字运算设备，它也不能直接处理模拟量，产生模拟量的传感器及需模拟量驱动的执行器在和计算机接口时，需要具备完成数／模及模／数转换功能的电路单元。    其次是对工业生产环境的适应问题。从安全生产的角度来说，工业控制设备最重要的是可靠性。普通的为办公及家庭环境设计的计算机不能适应工业场合恶劣的环境条件，工业控制计算机需要采取抗温度、粉尘、工业噪声、电磁等多种抗干扰的措施。    第三个问题是和市场有关的技术问题。一个新设备要得到市场的认可，要好卖，就要有许多的人使用。针对当时设计中的PLC而言，最重要的使用者不是各个工厂的老板，而是电气技术人员。而当时的技术人员大多只了解继电接触器控制技术。怎么样使他们喜爱这新生的控制设备并乐意使用它呢，最重要的就是以他们现有的知识为基础，使他们不需太大的气力就可以掌握PLC的编程应用。这里最重要是如何向使用者宣传PLC的工作理念及为PLC设计怎么样的编程语言。    围绕以上三个问题，世界上许多国家的研究人员为可编程控制器的诞生及发展做了许多艰苦卓绝的工作，虽然他们都是在相互隔绝的情形下开展研究工作的，但他们所经历的研制过程及最终的产品却极为相似。    首先，各国设计生产的可编程控制器都采用了紧凑型箱体结构，以方便在电器控制箱内安装。都配置了连接开关、主令电器及传感器的开关量输人口，及连接接触器、电磁阀的开关量输出口，也都生产配套了各种模拟量控制模块并配置了总线扩展接口。近年来可编程控制器接入网络的技术得到了较快的发展，各国的生产商又都为自己的PLC产品配置了基于国际流行协议的通信接口。    其次，各国的可编程控制器在设计上都加强了抗干扰功能．各种品牌产品的连续无故障工作时间都达到了10万小时以上。    最后，也是最具戏剧性的是，各国生产的PLC都用“继电器”命名编程元件：输入继电器、输出继电器、中间继电器、定时器、计数器，不但名字熟悉，而且可按实际继电器的工作模式分析它们的“动作”。在程序语言方面，各国也不约而同地将“梯形图”作为PLC最通用的编程语言。梯形图像继电器电路图一样采用动合触点、动断触点及线圈、功能框等图形符号，并以它们在图上的相互连接表达控制思想，表达控制系统中各事物的逻辑制约。甚至今天有许多工程技术人员习惯地将梯形图支路称为“电路”。这样的安排，使熟悉继电接触器系统的工程技术人员不必学习就能看得懂梯形图，就会进行简单的程序设计，对促进PLC的快速普及和迅速发展提供了极大的便利。