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逻辑控制 编辑
逻辑控制(Logical Control)是在信息系统中部署的各种访问控制手段的技术之一,主要在网络、系统、应用、权限和数据等层面进行实现的。其中,我们日常生活中最常见到的就是“密码”这种方法。
PLC具有逻辑运算功能。它设置有“与”、“或”、“非”等逻辑运算指令。能够描述继电器触点的串联、并联、串/并联、并/串联等各种连接。因此。它可以代替继电器进行组合逻辑和顺序逻辑控制 。
逻辑与的关系
逻辑“与”可以用两个互相串联的开关对一盏灯供电的效果来比拟。比如有甲乙两人对某事发表意见,可以用这个最简单的表决电路。每人前面有个开关,两开关串联之后接到一盏灯上,只有两人都把开关置于通的状态,灯才会亮。灯亮就表明甲乙两人都一致同意 。
通常浴室和厨房共用一个热水器,无论【洗澡】“或”【洗碗】都能使热水器供应热水,从这两个阀门看,这就是逻辑“或”的关系。两个条件中任何一个成立就能得到热水,不一定要都具备 。
逻辑或的关系
逻辑“或”的关系也可以用电路比拟,就是两个开关并联给同一盏灯供电的效果。如若把甲乙两人面前的开关并联起来,只要有任何一个人把开关置于通的状态,灯就会亮。亮就表明甲乙之中至少有一人同意(也许两人都同意) 。
逻辑非的关系
此外,还有逻辑“非”的关系,那就是否定的意思。只要把某个条件的定义反过来就成了“非”的意思。例如【没灭火】就是“非”【灭火】。那么,【停水】也就是“非”【没停水】。对电路来说,开关的【通】及【断】颠倒过来,就成了“非”的关系 。
控制系统有几种分类方法:
1、按控制原理的不同,自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统 。
开环控制系统
在开环控制系统中,系统输出只受输入的控制,控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中,基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统;由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线 。
闭环控制系统
闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的,利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制,可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统 。
2、按给定信号分类,自动控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统 。
恒值控制系统
给定值不变,要求系统输出量以一定的精度接近给定希望值的系统。如生产过程中的温度、压力、流量、液位高度、电动机转速等自动控制系统属于恒值系统 。
随动控制系统
给定值按未知时间函数变化,要求输出跟随给定值的变化。如跟随卫星的雷达天线系统 。
程序控制系统
给定值按一定时间函数变化。如程控机床 。
20世纪60年代中期,随着成组技术的出现,要求在同一台自动机床加工工艺相似而结构不同的零件,生产工艺及流程经常变化,接触器-继电器控制系统已经不能满足这种需要,于是出现了以逻辑门电路和继电器组成的顺序控制器。这种控制器利用二极管矩阵或二极管矩阵插销板编制程序,可方便地改变程序,同时这种控制系统克服了接触器-继电器控制系统寿命短、工作频率低、功能简单、可靠性差等缺点,是常用的顺序控制系统之一 。
随着计算机技术和自动控制技术的飞速发展,20世纪60年代末,出现了具有运算功能和功率输出能力的可编程逻辑控制器(PLC)。它是由大规模集成电路、电子开关、功率输出器件等组成的专用微型电子计算机,具有逻辑控制、定时、计数、算术运算、编程及存储功能,程序编制和修改容易,输入输出接线简单,通用灵活,抗干扰能力强,适用于工业环境,工作可靠性高,以及体积小等一系列优点。到20世纪80年代中期,PHC已广泛地应用到各行各业的机械设备的自动控制上,成为工业自动化领域的主流控制器。目前,PLC总的发展趋势是高集成度、小体积、大容量、高速度、易使用、高性能 。
模糊逻辑是用更加精确的方法来表示和分析不精确、不完全的信息。例如,一个人的身高为1.75 m,我们说他是比较高的,此人46%属于高个子,这样就比较符合人的思维 。
模糊逻辑控制是按照模糊逻辑理论实现过程控制的方法,比传统的PID控制具有更高的智能,可以根据使用环境的变化修正参数使输出值无限接近设定值 。
实现模糊逻辑控制一般是先将精确的输入量模糊化,使每一个输入量都对应于一个模糊集合;然后根据专家经验制订模糊控制规则,进行模糊推理,得到一个模糊的输出量集合;最后进行解模糊化,将模糊控制的输出进行清晰化处理,输出精确的输出量 。
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