梯形逻辑 102：优点和缺点 正如我们在上一篇文章中看到的，梯形逻辑 101 ，为您的编程工作选择合适的工具非常重要。我们了解了其中一种工具（称为梯形逻辑）的概念和基本原理，现在我们将完成对梯形图的介绍，并概述其优缺点。了解梯子做得最好和做得不好是充分利用它的关键，如果它是您为项目选择使用的编程方法，您会想知道它真正的亮点在哪里。 优点 梯形逻辑有很多独特的好处 其类似于图表的形式所固有的，以下是当今行业的顶级形式： 自文档： 梯形图是电路设计概念的极好图形表示，在编写电路代码时，您也在编写其设计文档。 直观： 同样，梯形逻辑对电路的直接表示为曾经在工业控制电路上工作过的任何人提供了一个

电气控制面板 为控制车间内的机械设备提供可靠有效的方法。如今，几乎每条电路都由这些面板控制，因此适当的设计对于生产力和长期投资回报至关重要。 如何描述控制面板？ 有几种描述控制面板的方法，具体取决于它们的操作。以下是控制面板的一些最常见的属性： 安全等级，即 3rd 方（cULus）或短路电流额定值。 外壳等级，即 NEMA ，关于材料，安装和门机制。 额定功率，即输入或输出功率，例如480V 三相 控制电源，即120VAC或24VDC 门装操作设备 运行顺序，即送风机、循环泵、化工泵 电源组件 控制面板中使用了几个组件来调节流向物理设备的电

工业电脑、可编程自动化控制器和可编程逻辑控制器 运动不同的设计和功能，但最终共享实现机器和设备自动化的共同目标。他们的选择标准在很大程度上取决于系统要求和需要控制的应用程序。 要求 决定控制器选择的核心因素 是升级特定应用程序的需要。 “应用程序会在其整个生命周期内保持不变，还是会满足增加的生产要求？”如果你选择前者而不是低成本的 PC 或 PAC 是一个可行的选择。 然而，大多数公司经常需要满足可能不遵循特定趋势的不断增长的需求。为了最大限度地提高可能通过改进和升级的应用程序的投资回报，工业 PC 通常是首选，因为它提供了增长空间。此外，基于 PC 的控制器为控制系统提供了可管理的迁

反馈控制回路可能是控制工程领域最具创新性和最可靠的工具。 作为一个整体的控制回路是高效的 用于确定系统中的问题和问题、在过程中达到设定值以及保持系统稳定性的工具。控制回路系统主要分为三种类型：闭环、开环和开闭环组合。闭环更依赖反馈，而开环则不然。组合使用反馈和前馈来稳定过程。 下图说明了整个反馈控制回路： 将其拆分，我们得到： 必须控制的进程 测量物理参数的传感器 过程 通过电子信号转换感官信息的发射器 比较信号和设定值的控制器 根据控制器发送的信号执行纠正措施的执行器 在闭环控制系统中，重复该序列直到达到设定值。一些常见的例子是炉温的恒温器或汽车的巡航控制。但这并不意味

只有选择并实施正确的保护方案，才能确保重型机械的长期耐用性和可操作性项目的设计阶段。为了选择正确类型的断路器，必须遵循某些标准，而电气参数，例如频率，电压 ，极数等以及环境条件，例如温度、尺寸、成本等都必须考虑在内。 在保护您的机器免受车间内的一系列危险方面发挥重要作用的五个最基本的参数是： 整体额定电压 断路器的额定电压 被定义为它可以在其终端端口上承受的最高电压。这个等级非常重要，因为它决定了断路器响应故障的能力，绝不能根据估计和近似值来选择。 电频率 选择的断路器必须遵守基本水平的频率波动。这方面的经验法则是，特定速率大小内的额定安培数越高，频率降额越大。例如，如果断路器可

随着电机控制和结构的进步，步进电机和伺服电机之间的操作差异似乎正在缩小。通常，理论上，伺服电机为用户提供无限小的旋转度数，而步进电机的运行受到定子绕组数量的限制。然而，实际上，情况有所不同。 伺服电机 伺服电机是伺服系统的一部分，由驱动器、反馈装置和电机本身组成。驱动器使用交流电源 作为输入并将其整流为直流电压 .如果需要，一个简单的整流器也可以代替成熟的驱动器运行，由外部电路控制。这样的系统依赖于外部设备来执行所有的电机控制功能，例如。加速度，PID 调节 、速度等。另一种选择是使用智能驱动器，该驱动器允许共享运动曲线、检测故障条件以及数字接口。 反馈装置可能只是一个绝对编码器或旋

电控面板是必不可少的部分 一个行业的运营，任何中断都会严重影响车间的生产力和效率。工控面板主要分为两大类： 控制主要生产系统的单元，例如传送带、起重机、压力机和制冷单元。 控制泵、照明、HVAC 等环境系统的单元。 如前所述，当电线、继电器和开关等控制组件无法正常工作时，生产损失随之而来，甚至可能导致停机。因此，公司必须经常检查其控制面板，确定是否需要维修或更换 在灾难来临之前。 警告镜头 电涌、停电、屋顶漏水等是工厂车间常见的一些紧急情况，可能会对控制面板产生不利影响。但即使在它们发生之后，工人也没有通知管理人员进行控制面板检查。当外壳发热、金属腐蚀、异味等警告标志明显时，情况会

面板仪表是任何对设备进行监控和/或控制的行业的重要组成部分。这些是根据产品规格显示信号模拟或数字值的仪器。现代面板仪表具有报警、通过不同介质传输数据等高级功能。基本操作原理如下：从信号中获取电压或电流样本并创建视觉表示。通常在负载上进行电压测量，而电流测量是串联配置。辅助设备也用于大功率系统中的电流/电压互感器等高幅度测量。 面板仪表的一个常见应用是电机电流监测。在工业环境中运行风扇或泵的电机将具有某些线路参数。例如，风扇的阻力可能会因过滤器堵塞而增加，如果不加以处理，可能会导致一连串问题，最明显的是停止运行。或者，断裂的皮带可能导致电机输出电流下降，必须立即处理以恢复生产力。电压或电流互感

实施工业机器人 可能是一项具有挑战性的任务，尤其是对于依赖传统技术的植物而言。在将机器人纳入工作场所之前，必须考虑若干技术、财务和后勤方面的考虑。 虽然可以记下一长串详尽的挑战，但从最重要的挑战开始并首先解决它们会更容易。制造商在实施机器人技术时可能面临的五个最艰巨的挑战如下： 员工技能和培训 当然，机器人是在工厂车间实施的，因此一旦编程，它们大部分都可以独立工作。但是，他们有时需要中断和维护。这些将由现场员工进行。必须在员工内部培养新的专业知识水平，以保持平稳运行。这可能意味着解雇缺乏必要技能的员工或雇用具有适当认证和经验的新员工。情况很快就会变得混乱，尤其是在大规模实施中，因此，提前

有效机箱冷却的重要性 经常被工业控制面板设计者忽视。这导致设计以自然通风为特色，而对组件热负荷和环境温度的综合影响不够重视。因此，外壳无法将内部温度保持在推荐的水平。不安全温度水平的危险是众所周知的，从损坏设备到缩短组件的使用寿命到全面火灾。这些可以通过意识到并随后纠正在冷却外​​壳时所犯的错误来最小化。 工控面板为什么会发热？ 面板内部产生的热量和散热的速度直接影响外壳内部的温度。电子和基于微处理器的设备的广泛使用意味着控制系统会释放更多热量。使用因发热而臭名昭著的电力驱动器使情况进一步恶化。这与设计师希望在尽可能小的空间内包装所有组件的愿望相结合，从而导致灾难。 后果 工业设备

负责设计配电系统的电气工程师肩负着巨大的责任，因为他们的工作决定了运行效率，家庭、办公室和商业中心的生产力和安全性。设计需要万无一失，提供针对故障和过载的保护，同时确保用户的安全。 没有明确的步骤来进行这样的设计；所提供的只是一套规则和规范形式的指南，相关工程师必须考虑这些指南。 电路保护是美国国家电气法规 (NEC) 发布的文章中的热门话题 ，遵循以下基本目标： 定位和隔离故障 防止不必要的断电 过载、短路、欠压/过压等只是建筑物使用寿命内可能发生的一些情况。隔离或纠正这些故障是必要的，否则它们会对建筑物和电网系统产生破坏性影响。 过流保护 服务入口设备是防止热过载和故障的

有一段时间，就在不久前，运营商曾经在两个业务系统上并行工作。一个通常是 ERP 或财务程序，另一个是属于 Microsoft 办公套件的应用程序。但在过去的几年里，技术发生了惊人的变化。软件即服务架构的出现彻底改变了流程，用户更喜欢订阅他们需要的一切。据《2017 年 SaaS 驱动的工作场所状况》报道，与 2016 年相比，公司使用 16 种以上 SaaS 应用程序的人数增加了 33%。 SaaS系统可以让数据的积累和分析变得非常容易，在具备远程操作能力的同时，即时生成美学报告。但这说起来容易做起来难，需要明确的战略和丰富的技术资源。 员工只需订阅这些产品即可绕过传统的技术策略。

系统集成商与机器制造商和/或自动化分销商合作的情况并不少见。当这样的合作伙伴关系到位时，通常需要 SI 推广​​和推荐合作伙伴产品，即使它们可能不是最适合应用程序的产品。很明显，这并不总是最好的方法。 在评估新系统和选择其控制平台时，应考虑几个因素，从成本到适用性。以下是执行此类操作之前必须考虑的五个因素。 现有硬件、软件和培训 有问题的工厂是否已经依赖一种主要类型的控制器进行运营？如果答案是肯定的，那么内部支持团队很可能会抵制制造商的变化。而且即使他们加入，也需要大量的技术支持。 费用 没有一种方法可以构建解决方案。一家公司可能会决定选择最简单的解决方案，着眼于短期，也可能愿

任何带有数字这个词的技术或设备都会被自动视为优于模拟技术。虽然这在很大程度上可能是正确的，但模拟技术构成了所有工业设备的基础 ，并且仍然发现了几个有价值的应用程序。 面板仪表是重要组件 适用于任何工业厂房。它们与传输信号的传感器结合使用，然后显示其值。当人们听说数字面板仪表时，他们很容易想到数字显示，而模拟仪表则引出仪表。 数字面板仪表 如前所述，这些面板仪表具有数字显示，并与由一系列离散步骤组成的数字信号输入兼容。当信号在大范围内略有变化时，这些面板仪表是一种可行的解决方案。除了提供机器和过程条件的指示外，它们还具有许多其他功能，例如警报和继电器输出。当然，这些使数字仪表非常

基于云的系统固有的灵活性 允许公司从小规模起步并随着需求的增长而扩展。无论他们的要求如何，公司都应该着眼于构建解决方案 如果他们希望在未来几年保持其相关性，则将云计算纳入其中。 例如，希望在由多个遗留单元组成的装配线上部署工作指令的制造商应考虑基于云的制造执行系统 ​​(MES) 解决方案。另一方面，依赖本地客户关系管理解决方案的公司可以开始考虑迁移到云端，让他们在客户增长时高枕无忧。 混合搭配策略似乎奏效了，尤其是对于那些将宝贵数据转移到云端的企业 .对于寻找渠道合作伙伴的公司来说，在云上运行店面同时在中央内部部署解决方案中维护其订单管理系统可能是明智的选择。云店面的实施使组织能够通

思科年度网络安全报告提供了对全球安全趋势和新兴威胁的全面洞察。物联网在行业中日益重要的作用引起了几位安全分析师的关注，并成为了 2018 年思科报告中的热门话题。据报道，69% 的受访者认为他们的运营技术设备是一种可行的攻击选择，而 31% 的安全专业人员已经在他们的运营技术设备上经历过某种类型的网络攻击。 那么，应该如何保护工业控制系统 ?组织如何确保其运营技术设备采用严格的安全技术，类似于信息技术基础设施所遵循的安全技术？ 必须彻底了解，除了易受攻击之外，工业控制系统还可以访问直接决定其生产力的公司运营硬件。虽然文件服务器中的漏洞可能会造成破坏，但工业控制系统的勒索软件接管可能会导致操

机器人电缆管理通常被视为设计过程的补充部分，被忽略并留到最后。实际上，它在确保最高机器人效率方面发挥着重要作用 ，尤其是在典型的六轴机器人中。首先，不良的机械电缆管理会影响机械臂的运动，直接影响过程的性能。使用过多的衣服包或系带紧密捆绑的电缆可能会导致诸如开瓶器之类的问题，并且随着机器人的运行压力会逐渐增加。 为了优化电缆管理，工厂经理必须立即采取措施。一是三管齐下分析六轴机器人， 第六轴到第三轴 第三轴到第二轴 第二轴到第一轴 这种方法为设计人员提供了最大程度的控制，并减少了所需设备的体积。 接下来，机器人电缆运输系统 可以帮助辅助管理。这些装置是弹簧加载的，因此可以最大限度地减少

面板仪表可供机器和机器人制造商 OEM 使用 为业务的三大方面带来成本效益，即操作员界面、闭环控制和整机独立监控。 在成本和简单性方面，面板仪表在操作员界面方面将轻松击败任何基于 LCD 的 HMI。 PLC 和 HMI 优势明显 但它们通常不适合应用，因为它们需要经过培训的人员来提供技术支持。这增加了成本以及停机风险。相比之下，面板仪表可以作为最佳的操作界面替代品，因为现代变体具有内置通信选项，允许使用数字网络。 例如，Precision Digital 提供 Provu Meter 它具有双显示屏、指示重要信息的 LED 以及面板功能键，所有这些都通过三层密码保护。除了提供操作员

近年来，固定式 HMI 一直在努力跟上移动运营商的期望，导致出现真空被更高级的上下文 HMI 迅速填充 .问题的根源在于效率低下。例如，维护工程师不断地在检查固定 HMI 和资产所在的物理位置之间浪费时间。在某些情况下，需要在固定 HMI 显示器所在资产的另一侧进行维护。这通常发生在故障排除、诊断、调试或设备转换期间，当操作员需要验证资产的状态参数时。 对于工程师和操作员而言，移动性是上下文 HMI 最有价值的功能之一。工作站 HMI 通常使用 Web 浏览器，但使用上下文 HMI，消除了在移动设备上浏览更大屏幕的困难。根据定义，上下文相关HMI 意味着调整显示 根据工人的设备规格，适合

自动化世界已经出现了几项重大创新；有些随着时间的流逝而消失，而另一些则变成了操作的先决条件。 PLC 属于后一类 ，在许多情况下对于执行自动化任务变得绝对重要。但近几十年来，它面临着来自对手的竞争：DCS 或分布式控制系统。与 PLC 非常相似，DCS 包含多个自主控制器，并充当庞大系统自动化过程的焦点。 DCS进场 DCS 出现在 1975 年左右，当时 PLC 在自动化领域确立了主导地位。微型计算机使用的增加是创建 DCS 的驱动力。 DCS 最大和最明显的好处是它能够通过专有通信和分布式系统控制整个工厂。例如，如果有一家生产冰淇淋三明治的工厂，那么单个 DCS 将负责端到端的制备过