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ZhangProgrammableLogicControllers(PLCs)

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9

電氣工程專業(yè)英語教程

張強華編著Contents

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參考譯文NewWordsNewWordsNewWordsNewWordsPhrasesPhrasesPhrasesAbbreviationsListeningtoTextA[1]ItconvertstheavailableACpowertotheDCpowerwhichisrequiredbytheCPUandI/Omodule.Notes原句本句中，whichisrequiredbytheCPUandI/Omodule是一個定語從句，修飾和限定theDCpower。本句意為：它將可用的交流電轉換為CPU和I/O模塊所需的直流電。講解[2]Theyareusuallycompactdevicescapableofcontrollingmultipleprocessessimultaneouslywithoutrequiringadditionalhardwarecomponentslikeexpansioncardsorrackunitsfoundinsomemodularmodels.Notes原句本句中，capableofcontrollingmultipleprocessessimultaneously是一個形容詞短語，作后置定語，修飾和限定compactdevices。它可以擴展為一個定語從句：whicharecapableofcontrollingmultipleprocessessimultaneously。becapableof的意思是“能夠”。foundinsomemodularmodels是一個過去分詞短語，作定語，修飾和限定expansioncardsorrackunits。它也可以擴展為一個定語從句：whicharefoundinsomemodularmodels。本句意為：它們通常是緊湊的設備，能夠同時控制多個進程，而不需要額外的硬件組件（例如某些模塊化模型中的擴展卡或機架單元）。講解[3]Theseultra-compactdevicesuseadvancedmicrocontrollerscombinedwithspecializedprogrammingsoftwaretoolstoreducecostswhileprovidinghighlevelsofprocessingspeedandaccuracy.Notes原句本句中，combinedwithspecializedprogrammingsoftwaretools是一個過去分詞短語，作定語，修飾和限定advancedbinedwith表示合并在一起、結合在一起。toreducecosts是一個動詞不定式短語，作目的狀語。whileprovidinghighlevelsofprocessingspeedandaccuracy作時間狀語。while表示兩件事同時發(fā)生，意思是“與…同時”。本句意為：這些超緊湊的設備使用了先進的微控制器，與專門的編程軟件工具相結合，以降低成本，同時保持處理速度快且準確性高。講解[4]TherearetwomainclassificationsofPLCprogramminglanguages,whicharefurtherdividedintomanysub-classifiedtypes.Notes原句本句中，whicharefurtherdividedintomanysub-classifiedtypes是一個非限定性定語從句，對twomainclassificationsofPLCprogramminglanguages進行補充說明。本句意為：PLC編程語言主要有兩大類，并進一步分為許多子分類類型。講解可編程邏輯控制器(PLC)1.什么是PLC？PLC代表“可編程邏輯控制器”。PLC是專門設計用于在惡劣工業(yè)環(huán)境（例如極端溫度、潮濕、干燥和/或多塵條件）下能夠可靠運行的計算機。PLC幾乎應用于每個行業(yè)，包括制造、食品加工、汽車、石油和天然氣以及許多其他行業(yè)。2.PLC如何工作？可編程邏輯控制器的工作可以很容易地理解為一種循環(huán)掃描方式，稱為掃描周期。PLC掃描過程包括以下步驟：1)操作系統(tǒng)開始循環(huán)并監(jiān)測時間。2)CPU開始從輸入模塊讀取數(shù)據(jù)并檢查所有輸入的狀態(tài)。3)CPU開始執(zhí)行用戶或應用程序，這些程序由繼電器梯形圖邏輯或任何其他PLC編程語言編寫。4)接下來，CPU執(zhí)行所有內部診斷和通信任務。5)根據(jù)程序結果，將數(shù)據(jù)寫入輸出模塊，從而更新所有輸出。只要PLC處于運行模式，這個過程就會持續(xù)進行。參考譯文3.PLC的物理結構PLC的結構幾乎類似于計算機的體系結構。可編程邏輯控制器持續(xù)監(jiān)控來自各種輸入傳感設備（例如加速度計、體重秤、硬連線信號等）的輸入值，并根據(jù)生產和行業(yè)的性質產生相應的輸出。典型的PLC由五個部分組成，即：機架或機箱、電源模塊、中央處理器（CPU）、輸入輸出模塊及通訊接口模塊。3.1機架或機箱在所有PLC系統(tǒng)中，PLC機架或機箱是最重要的模塊，并充當系統(tǒng)的主干。PLC有不同的形狀和尺寸。控制系統(tǒng)越復雜，需要的PLC機架就更大。3.2電源模塊該模塊用于為整個PLC系統(tǒng)提供所需的電能。它將可用的交流電轉換為CPU和I/O模塊所需的直流電。PLC一般使用24V直流電。參考譯文3.3CPU模塊CPU模塊有中央處理器、ROM和RAM。ROM用于存儲操作系統(tǒng)、驅動程序和應用程序。RAM用于存儲程序和數(shù)據(jù)。CPU是PLC的大腦，具有微處理器。作為基于微處理器的CPU，它取代了定時器、繼電器和計數(shù)器。CPU從傳感器讀取輸入數(shù)據(jù)，進行處理，最后向控制設備發(fā)送命令。CPU還包含其他電氣部件，用于連接其他單元使用的電纜。3.4輸入輸出模塊PLC有一個輸入輸出模塊，專門作為輸入和輸出接口。輸入設備可以是啟動和停止按鈕、開關等，輸出設備可以是電加熱器、閥門、繼電器等。I/O模塊有助于將輸入和輸出設備與微處理器連接起來。輸入模塊有兩個主要部分，即電源部分和邏輯部分。這兩個部分彼此電氣隔離。PLC的輸出模塊的工作原理與輸入模塊類似，但過程相反。3.5通訊接口模塊為了在CPU和通信網絡之間傳輸信息，使用了智能I/O模塊。這些通信模塊有助于與放置在遠程位置的其他PLC和計算機連接。參考譯文4.PLC的種類4.1迷你PLC它們是小型、低成本控制器，非常適合簡單的控制應用。它們通常比較大的控制器具有更少的輸入/輸出(I/O)點，并且可以使用梯形邏輯或其他編程語言進行編程。迷你PLC由于尺寸小而可以快速安裝，并且通常具有內置I/O功能（例如數(shù)字輸入、模擬輸出和脈沖輸出）。4.2模塊化PLC它們由一個基本單元組成，該單元包含處理器模塊和通信端口，以及可以添加以擴展系統(tǒng)功能的較小模塊。模塊化系統(tǒng)比固定系統(tǒng)提供了更大的靈活性，因為它們允許用戶混合不同類型的I/O模塊以滿足其特定的應用要求。參考譯文4.3固定PLC它們專為特定任務而設計，一旦安裝就無法輕易修改。然而，它們?yōu)樵S多重復性任務提供了經濟高效的解決方案。固定系統(tǒng)適用于簡單的過程控制應用，其中參數(shù)在操作過程中不需要頻繁或快速改變。4.4微型PLC它們的復雜性介于迷你型和模塊型之間。它們通常是緊湊的設備，能夠同時控制多個進程，而不需要額外的硬件組件（例如某些模塊化模型中的擴展卡或機架單元）。微控制器還可以集成通信功能（例如以太網網絡協(xié)議），以便輕松集成到分布式自動化系統(tǒng)架構中。參考譯文4.5納米PLC它們代表了最新一代的可編程邏輯控制器。這些超緊湊的設備使用了先進的微控制器，與專門的編程軟件工具相結合，以降低成本，同時保持處理速度快且準確性高。納米PLC甚至可用于涉及多軸運動或復雜機器視覺操作（例如對象識別算法和模式匹配技術）的高度復雜應用。4.6安全PLC安全PLC用于實現(xiàn)工業(yè)自動化中的安全功能。它遵循國際安全標準，確保對人員、設備和環(huán)境的保護。安全PLC包含冗余和診斷功能，并具有安全完整性級別（SIL），以確保高可靠性和容錯性。參考譯文5.PLC輸出類型5.1模擬輸出為了控制需要不同程度控制的設備，人們使用模擬輸出以產生連續(xù)的電壓或電流信號。模擬輸出通過改變它們產生的電壓或電流水平來提供精確的控制。5.2繼電器輸出PLC和外部設備之間的電氣隔離由PLC中的繼電器輸出提供。它們用于控制需要更大電流或更高電壓的機械，例如大型電機、接觸器或功率繼電器。5.3晶體管輸出晶體管輸出指在PLC中使用晶體管作為開關器件的輸出模塊。與數(shù)字輸出相比，晶體管輸出可以處理更大的電流和更高的電壓，這使其適合控制需要更大功率的設備。參考譯文6.PLC編程PLC程序由一組文本或圖形形式的指令組成，該程序表示控制PLC控制的過程的邏輯。PLC編程語言主要有兩大類，并進一步分為許多子分類類型。1）文本語言：指令表、結構化文本2）圖形形式：梯形圖（LD）（即梯形邏輯）、功能塊圖（FBD）、順序功能圖（SFC）盡管所有這些PLC編程語言都可用于對PLC進行編程，但圖形語言（如梯形邏輯）通常優(yōu)于文本語言（如結構化文本編程）。6.1梯形圖邏輯梯形圖邏輯是PLC編程的最簡單形式。它也被稱為“中繼邏輯”。繼電器控制系統(tǒng)中使用的繼電器觸點使用梯形邏輯表示。參考譯文6.2功能塊圖功能塊圖(FBD)是一種在PLC中對多種功能進行編程的簡單圖形方法。功能塊是一種程序指令單元，執(zhí)行時會產生一個或多個輸出值。它由如下所示的塊表示。它可以用一個矩形塊來表示，左輸入，右輸出。它給出了輸入和輸出狀態(tài)之間的關系。使用FBD的優(yōu)點是在功能塊上可以使用任意數(shù)量的輸入和輸出。當使用多個輸入和輸出時，可以將一個功能塊的輸出連接到另一個功能塊的輸入，從而構建功能塊圖。6.3結構化文本編程結構化文本是一種文本編程語言，它利用語句來確定要執(zhí)行的內容。它遵循更傳統(tǒng)的編程協(xié)議，但不區(qū)分大小寫。結構化文本具有一組表達式、賦值、循環(huán)、條件語句和函數(shù)。程序員可以用結構化文本語言編寫可重用的代碼塊，并在不同的程序中使用這些代碼塊。結構化文本的好處是具有靈活性、可重用性、可讀性、能自記錄和具有可移植性。參考譯文1)PLCstandsfor“ProgrammableLogicController”.APLCisacomputerspeciallydesignedtooperatereliablyunderharshindustrialenvironments–suchasextremetemperatures,wet,dry,and/ordustyconditions.2)AtypicalPLCconsistsoffiveparts.Theyarerackorchassis,powersupplymodule,centralprocessingunit(CPU)module,input&outputmoduleandcommunicationinterfacemodule.3)TherearesixtypesofPLCsmentionedinthepassage.TheyareminiPLCs,modularPLCs,fixedPLCs,microPLCs,nanoPLCsandsafetyPLC.4)TherearethreetypesofPLCoutputmentionedinthepassage.Theyareanalogoutput,relayoutputandtransistoroutput.5)APLCprogramconsistsofasetofinstructionseitherintextualorgraphicalform,whichrepresentsthelogicthatgovernstheprocessthePLCiscontrolling.KeystoExercises【Ex.1】根據(jù)課文內容，回答以下問題。KeystoExercises【Ex.2】把下面的單詞填寫到合適空格中。1E,2J,3I,4C,5H,6D,7A,8F,9B,10G1)可編程邏輯控制器(PLC)是一種使用電子操作的控制系統(tǒng)。2)如果機器運轉不正常，就會出現(xiàn)錯誤代碼。3)該系統(tǒng)包括核心模塊和應用模塊兩部分。4)這些數(shù)據(jù)不再保留在計算機的主存儲器中。5)英特爾等公司開發(fā)了更快的微處理器，因此個人計算機能夠以更快的速度處理輸入的信號。KeystoExercises【Ex.3】把下列句子翻譯為中文。6)繼電器是一種高度通用