數(shù)字輸入輸出模塊
數(shù)字量輸入輸出信號(hào)就是開關(guān)量信號(hào)，1或者0， 模擬量信號(hào)，有2種，電壓或者電流信號(hào) ，一般是變送器傳過來的信號(hào)，比如用壓力變送器檢測水管壓力，它會(huì)輸出一個(gè)模擬信號(hào)4--20ma 或者 0-10V的信號(hào)給PLC，PLC來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 開關(guān)量輸入點(diǎn)(DI),處理開關(guān)量輸入信號(hào). 模擬量輸入點(diǎn)(AI),處理模擬量輸入信號(hào)(0-20mADC,0-5VDC). 電阻信號(hào)(含熱電阻)輸入點(diǎn),處理熱電阻或一般電阻信號(hào). 高速脈沖輸入點(diǎn),處理高速脈沖信號(hào). 電壓(含熱電偶)輸入點(diǎn),處理電壓輸入或熱電偶信號(hào). 還有通訊,用于和上位機(jī)交換數(shù)據(jù)或控制下級(jí)控制器儀表驅(qū)動(dòng)器等
根據(jù)現(xiàn)場輸入信號(hào)的不同，可將輸入模塊分為開關(guān)量輸入模塊和模擬量輸入模塊。 開關(guān)量輸入模塊的作用是把各種開關(guān)信號(hào)變成CPU所需的TTL標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。按輸入端電源類型，又可將其為直流輸入模塊和交流輸入模塊。輸入信號(hào)經(jīng)分壓、限流、濾波后再通過光電耦合轉(zhuǎn)換成TTL（5V）標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。 模擬量輸入模塊的作用是把現(xiàn)場連續(xù)變化的模擬量信號(hào)如溫度、流量、電流、電壓等轉(zhuǎn)換成CPU能夠處理的若干位數(shù)字信號(hào)。模擬量輸入電路一般由運(yùn)放變換、模轉(zhuǎn)換（A/D）、光電隔離等組成。 PLC輸入、輸出模塊的種類：數(shù)字輸入DI,數(shù)字輸出DO,模擬量輸入AI，模擬量輸出AO。 數(shù)字的輸入輸出一般都是24V的. 模擬量的2類4種量,2類分別是電壓型和電流型.電壓型有0-10V和-10到10V.電流型主要有4-20MA,0-20MA.然后模塊再通過A/D轉(zhuǎn)換,把模擬量轉(zhuǎn)換成+32767~-32768之間的數(shù),然后再實(shí)行控制。 信號(hào)模板的作用是把各種過程i/o信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換.把輸入的各種信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,便于plc識(shí)別,處理和分析.把輸出轉(zhuǎn)換成模擬量給各種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)去執(zhí)行,或?qū)⑤敵鲛D(zhuǎn)換成2位式do量,去控制一些設(shè)備如啟動(dòng)停止、接通和斷開等
根據(jù)現(xiàn)場輸入信號(hào)的不同，可將輸入模塊分為開關(guān)量輸入模塊和模擬量輸入模塊。

控制系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。在工業(yè)方面，對(duì)于冶金、化工、機(jī)械制造等生產(chǎn)過程中遇到的各種物理量，包括溫度、流量、壓力、厚度、張力、速度、位置、頻率、相位等，都有相應(yīng)的控制系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上通過采用數(shù)字計(jì)算機(jī)還建立起了控制性能更好和自動(dòng)化程度更高的數(shù)字控制系統(tǒng)，以及具有控制與管理雙重功能的過程控制系統(tǒng)。在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用包括水位自動(dòng)控制系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)操作系統(tǒng)等。
控制系統(tǒng)其實(shí)從20世紀(jì)40年代就開始使用了，早期的現(xiàn)場基地式儀表和后期的繼電器構(gòu)成了控制系統(tǒng)的前身。以PLC和DCS為代表，從70年****始應(yīng)用以來，在冶金、電力、石油、化工、輕工等工業(yè)過程控制中獲得迅猛的發(fā)展。從90年****始，陸續(xù)出現(xiàn)了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、基于PC的控制系統(tǒng)等，將簡要介紹各種常見的控制系統(tǒng)，并分析控制系統(tǒng)的演進(jìn)過程和發(fā)展方向。
70年代中期，由于設(shè)備大型化、工藝流程連續(xù)性要求高、要控制的工藝參數(shù)增多，而且條件苛刻，要求顯示操作集中等，使已經(jīng)普及的電動(dòng)單元組合儀表不能完全滿足要求。

在以后的近30年間，DCS先與成套設(shè)備配套，而后逐步擴(kuò)大到工藝裝置改造上，與此同時(shí)，也分成大型DCS和中小型DCS兩類產(chǎn)品，使其性能價(jià)格比更具有競爭力。DCS產(chǎn)品雖然在原理上并沒有多少突破，但由于技術(shù)的進(jìn)步、外界環(huán)境變化和需求的改變，共出現(xiàn)了三代DCS產(chǎn)品。1975年至80年代前期為代產(chǎn)品，80年代中期至90年代前期為第二代產(chǎn)品，90年代中期至21世紀(jì)初為第三代產(chǎn)品。
DCS系統(tǒng)中，控制站作為一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)，它的主要I/O設(shè)備為現(xiàn)場的輸入、輸出處理設(shè)備，以及過程輸入/輸出（PI/O），包括信號(hào)變換與信號(hào)調(diào)理，A/D、D/A轉(zhuǎn)換?？刂普臼钦麄€(gè)DCS的基礎(chǔ)，它的可靠性和安全性為重要，死機(jī)和控制失靈的現(xiàn)象是不允許的，而且冗余、掉電保護(hù)、抗干擾、構(gòu)成防爆系統(tǒng)等方面都應(yīng)很有效而可靠，才能滿足用戶要求。
關(guān)于DCS控制站的系統(tǒng)軟件，包括實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、編程語言及編譯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、自診斷系統(tǒng)等，只是完善程度不同而已。

混合勵(lì)磁同步電機(jī)（hybrid excited synchronous machine， HESM）是一種寬調(diào)速電機(jī)，它結(jié)合了永磁同步電機(jī)和電勵(lì)磁同步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，又克服了它們各自的缺點(diǎn)。因此，它在寬速度運(yùn)行范圍的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景。 混合勵(lì)磁同步電機(jī)的基本由于混合勵(lì)磁電機(jī)在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了電機(jī)氣隙磁場的直接調(diào)節(jié)與控制，突破了傳統(tǒng)永磁電機(jī)通過電樞電流矢量控制實(shí)現(xiàn)弱磁或增磁的局限，結(jié)構(gòu)上可有多種實(shí)現(xiàn)方式。 按照轉(zhuǎn)子（動(dòng)子）的運(yùn)動(dòng)方向可分為旋轉(zhuǎn)式混合勵(lì)磁電機(jī)和直線式混合勵(lì)磁電機(jī)；從電機(jī)永磁體放置位置可分為轉(zhuǎn)子永磁型混合勵(lì)磁電機(jī)和定子永磁型混合勵(lì)磁電機(jī)。 混合勵(lì)磁電機(jī)（Hybrid Excitation Motor，HEM）是一種綜合了永磁體和勵(lì)磁線圈的電機(jī)，其結(jié)構(gòu)和原理如下： 結(jié)構(gòu) 混合勵(lì)磁電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。定子由電機(jī)的外殼、定子繞組、勵(lì)磁線圈和傳感器等部分組成。轉(zhuǎn)子由永磁體和繞組組成，其中永磁體通常采用高能磁體材料，繞組則連接電樞和勵(lì)磁線圈。 工作原理 混合勵(lì)磁電機(jī)通過控制勵(lì)磁電流和電樞電流的大小和方向，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩控制。 在正常運(yùn)行時(shí)，混合勵(lì)磁電機(jī)的勵(lì)磁線圈會(huì)被外部直流電源激勵(lì)，產(chǎn)生磁場，同時(shí)電樞電流也會(huì)經(jīng)過電樞繞組，并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，進(jìn)而與勵(lì)磁磁場相互作用，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。 在低速和高扭矩的情況下，通過增加勵(lì)磁磁場的強(qiáng)度可以增加電機(jī)的輸出扭矩。而在高速和低扭矩的情況下，通過降低勵(lì)磁磁場的強(qiáng)度可以降低電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。 混合勵(lì)磁電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于可以實(shí)現(xiàn)高扭矩、率和控制，同時(shí)由于采用了永磁體和勵(lì)磁線圈的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)更加靈活的控制方式。缺點(diǎn)是電機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，成本較高，同時(shí)需要對(duì)勵(lì)磁線圈進(jìn)行精密控制，因此對(duì)控制器的要求較高。 類型 混合勵(lì)磁電機(jī)主要有兩種類型：永磁勵(lì)磁型和電磁勵(lì)磁型。其中，永磁勵(lì)磁型混合勵(lì)磁電機(jī)采用永磁體和勵(lì)磁線圈的組合結(jié)構(gòu)，較為常見；而電磁勵(lì)磁型混合勵(lì)磁電機(jī)則采用電磁體和勵(lì)磁線圈的組合結(jié)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)是可以通過改變勵(lì)磁電流實(shí)現(xiàn)控制。 應(yīng)用 混合勵(lì)磁電機(jī)廣泛應(yīng)用于各種需要高扭矩、控制和率的場合，例如：自動(dòng)駕駛汽車、機(jī)器人、航空航天、醫(yī)療設(shè)備、電動(dòng)工具等。同時(shí)，混合勵(lì)磁電機(jī)也可以通過調(diào)整勵(lì)磁電流和電樞電流的控制方式，實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行和大功率輸出，因此也適用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)船舶等領(lǐng)域。 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路中的滅磁電阻起什么作用 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路中的滅磁電阻主要作用有兩點(diǎn)：一是防止轉(zhuǎn)子繞組間的過電壓，使其不超過允許值，二是將磁場的能量變?yōu)闊崮?，加速滅磁過程。

該版本的亮點(diǎn)包括： 提高操作員效率：系統(tǒng) 800xA 5.1 包括警報(bào)管理功能，可幫助用戶實(shí)施成功的警報(bào)管理策略，并為操作人員提供更好的控制室和其他操作位置之間的職責(zé)控制。新的警報(bào)擱置和警報(bào)分析功能已添加到已經(jīng)很長的警報(bào)管理功能列表中，以幫助控制警報(bào)。新版本還包括一個(gè)新的控制點(diǎn)功能，可在關(guān)鍵時(shí)期（例如換班）改善操作員的協(xié)調(diào)，從而提供更安全 的操作環(huán)境。改進(jìn)的工程和變更管理：新版本的 800xA 系統(tǒng)包括多項(xiàng)工程改進(jìn)，例如在設(shè)計(jì) FOUNDATION Fieldbus 項(xiàng)目時(shí)簡化批量數(shù)據(jù)處理，以及新的和改進(jìn)的批處理程序編輯器。此外，兩項(xiàng)新功能改進(jìn)并簡化了變更管理程序。任務(wù)分析工具讓用戶可以根據(jù)下載前分配的當(dāng)前任務(wù)速率評(píng)估他/她的應(yīng)用程序?qū)?zhí)行。詳細(xì)差異報(bào)告提供了一種輕松查看在控制應(yīng)用程序和圖形中所做的更改的方法，并在易于閱讀的用戶界面中提供了一份確切的修改、添加或刪除內(nèi)容的報(bào)告。改進(jìn)的性能：幾項(xiàng)性能增強(qiáng)使 System 800xA 已經(jīng)強(qiáng)大的控制和 I/O 產(chǎn)品更加通用、靈活和可擴(kuò)展 新版本包括 AC800M 控制器系列的新成員 PM891。PM891 的時(shí)鐘速度 (450Mhz) 是其前身的三倍，內(nèi)存是其前身的四倍，可幫助客戶事半功倍，因?yàn)樗麄冃枰俚目刂破鱽頋M足復(fù)雜應(yīng)用的處理要求。該控制器還設(shè)計(jì)用于為上一代 ABB 和第三方控制器平臺(tái)執(zhí)行 1-1 控制器演進(jìn)項(xiàng)目。減少占地面積 新版本的 System 800xA 支持虛擬化，可將安裝所需的物理 PC 數(shù)量減少多達(dá) 75%。這種顯著減少的占地面積還降低了能源消耗和維護(hù)要求。此外，系統(tǒng) 800xA 的 FOUNDATION 現(xiàn)場總線架構(gòu)的改進(jìn)大大降低了其高速以太網(wǎng) (HSE) 網(wǎng)絡(luò)方法的基礎(chǔ)設(shè)施要求，將可連接到一個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備數(shù)量增加了 400%。增強(qiáng)的可維護(hù)性：基于以用戶為中心的設(shè)計(jì)實(shí)踐， 新版本的 System 800xA 包括一個(gè)系統(tǒng)管理控制臺(tái)和一個(gè)安全更新工具，以幫助保持系統(tǒng)在水平上安全運(yùn)行。安全更新工具將允許用戶從 Microsoft 下載安全補(bǔ)丁并將其與 ABB 的合格列表進(jìn)行交叉匹配。然后，用戶可以創(chuàng)建一組可加載的受支持、經(jīng)過測試的安全更新，這些更新可以推廣到系統(tǒng) 800xA。這有助于用戶節(jié)省寶貴的時(shí)間和精力，同時(shí)提供更強(qiáng)大、更安全的系統(tǒng)。改進(jìn)的連接性：System 800xA 通信接口產(chǎn)品組合得到增強(qiáng)，可幫助用戶進(jìn)一步利用其強(qiáng)大的集成功能。其中包括用于 PROFINET、DeviceNet 和 WirelessHART 的新通信接口。

ABB發(fā)明、制造了眾多產(chǎn)品和技術(shù)，其中包括全球套三相輸電系統(tǒng)、世界上臺(tái)自冷式變壓器、高壓直流輸電技術(shù)和臺(tái)電動(dòng)工業(yè)機(jī)器人，并率先將它們投入商業(yè)應(yīng)用。ABB擁有廣泛的產(chǎn)品線，包括全系列電力變壓器和配電變壓器，高、中、低壓開關(guān)柜產(chǎn)品，交流和直流輸配電系統(tǒng)，電力自動(dòng)化系統(tǒng)，各種測量設(shè)備和傳感器，實(shí)時(shí)控制和優(yōu)化系統(tǒng)，機(jī)器人軟硬件和仿真系統(tǒng)，節(jié)能的電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)，電力質(zhì)量、轉(zhuǎn)換和同步系統(tǒng)，保護(hù)電力系統(tǒng)安全的熔斷和開關(guān)設(shè)備。這些產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、電力和公共事業(yè)中。
ABB集團(tuán)位列全球企業(yè)（2008年在世界排列第256位，2009年位列第230位，2010年位列第237位），2009至2011年銷售額都高達(dá)320億美元。并在蘇黎世、斯德哥爾摩和紐約證券交易所上市交易。
安全回路是保護(hù)負(fù)載或控制對(duì)象以及防止操作錯(cuò)誤或控制失敗而進(jìn)行連鎖控制的回路。在直接控制負(fù)載的同時(shí)，安全保護(hù)回路還給PLC輸入信號(hào)，以便于PLC進(jìn)行保護(hù)處理。安全回路一般考慮以下幾個(gè)方面。
（1）短路保護(hù)應(yīng)該在PLC外部輸出回路中裝上熔斷器，進(jìn)行短路保護(hù)。好在每個(gè)負(fù)載的回路中都裝上熔斷器。

為了使工業(yè)二氧化碳排放的捕獲、運(yùn)輸和儲(chǔ)存更容易獲得，ABB 與該市場工程解決方案的 Pace CCS 簽署了合作協(xié)議。
兩家公司將共同運(yùn)用各自的 知識(shí)，通過降低進(jìn)入該市場所需的資本支出和運(yùn)營投資，使工業(yè)公司更容易實(shí)施 CCS 基礎(chǔ)設(shè)施。
CCS 涉及捕獲二氧化碳 (CO 2) 工業(yè)過程中的排放物，然后通過船舶或管道將這些排放物從生產(chǎn)地運(yùn)輸?shù)降叵聝?chǔ)存。

PLC是采用"順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步號(hào)(或地址號(hào))作周期性循環(huán)掃描，如無跳轉(zhuǎn)指令，則從條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序,直至程序結(jié)束。然后重新返回條指令,開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。PLC的一個(gè)掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。PLC在輸入采樣階段:以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入,并將寫入各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階。PLC在程序執(zhí)行階段:按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令,經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后,其結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。輸出刷新階段:當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢,輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的式(繼電器、晶體管或晶閘管)輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作。PLC的工作過程，PLC的運(yùn)行方式初研制生產(chǎn)的PLC主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的:
(1)繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即如果這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電,該繼電器所有的觸點(diǎn)(包括其常開或常閉觸點(diǎn))在繼電器控制線路的哪個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。
(2)PLC的CPU則采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點(diǎn)(包括其常開或常閉觸點(diǎn))不會(huì)立即動(dòng)作，等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。

工業(yè)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與PLC的加入有非常大的關(guān)系，PLC在工業(yè)生產(chǎn)線中主要功能為：開環(huán)控制、模擬量閉環(huán)、數(shù)字量控制等，這在很多場景下可以取代傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)，讓工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。此外，PLC除了控制外，還可以實(shí)現(xiàn)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)的功能，并且可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和記錄。
由于PLC大多數(shù)都使用了單片微型計(jì)算機(jī)，所以集成度非常高，這也增加了系統(tǒng)的可靠性。PLC的優(yōu)勢在于輸入和輸出功能模塊兼具，可以針對(duì)現(xiàn)場不同的信號(hào)，采用與之匹配的模板與對(duì)應(yīng)的設(shè)備相連接并采取控制。除此之外，PLC還具備變成容易、組態(tài)靈活、安裝方便、運(yùn)行速度快。
當(dāng)前在PLC領(lǐng)域中，企業(yè)基本上都屬于歐美日三個(gè)地區(qū)。