程序编程

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇程序编程范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

程序编程范文第1篇

关键词：ZeroMQ；多线程编程；阻塞；无锁编程

1、多线程编程的挑战

自摩尔定律提出以来，CPU主频一直以指数级的速度在增长。为了充分利用硬件性能，改善程序体验，软件业广泛采用了多线程编程技术。但是由于多个线程是动态运行的，使得这类程序的编写和调试异常困难［1-2］。与单线程程序相比，软件开发人员往往需要付出数十倍的精力。近几年，随着CPU主频逐渐逼近物理极限，芯片工业逐步向多核发展，但新增加的CPU性能无法全面发挥出来。除了像Erlang［3］这样的少数语言外，绝大多数编程语言，包括C和C++，并没有提供对于并发编程的支持。在传统多线程编程技术中，采用加锁以及信号量的方式来实现线程同步。这样的方式存在如下一些问题：（1）编写以及维护这类代码代价非常高昂。根据经验估算，编写多线程代码的成本是编写单线程代码成本的10~100倍；（2）这类方法很难扩展到更多线程。大多数多线程应用使用2个线程（例如典型的生产者消费者线程），有一些会用到3个或者4个。这表明对于一个有着16个或者更多核心的CPU，其硬件性能没有充分利用起来；（3）即便代码是多线程的，它往往也不能受益于多核CPU，因为不同的线程间经常彼此阻塞。开发者很难发现精巧的多线程程序实际上已经退化成了一个单线程；（4）即便在最理想的情况下，应用程序被设计成避免大范围使用加锁操作，还是很难扩展到超过10个核心的CPU上。随着线程数以及CPU核数的增加，硬件资源的利用率会急剧下降；（5）线程被换入CPU中会引发程序的上下文切换，以及CPU缓冲区中的内容失效，这也将极大地影响整个程序的执行效率。为了避免加锁导致的阻塞，最新的编程理论提出了无锁算法来实现数据共享。该算法需要用到硬件指令集中的“比较以及交换原子操作”［4］来避免加锁。为了达到无锁编程的准确性以及安全性，程序员需要具备硬件以及编译器方面的知识背景。无锁编程技术虽然提高了软件性能，但是其高度复杂性使得软件开发过程充满了挑战，所以这样的技术目前并没有获得广泛的使用。

2、ZeroMQ消息中间件技术

ZeroMQ是由iMatix公司开发的一款开源的消息中间件。最初的设计目标是在股票交易系统中实现极快的数据交换，所以性能是设计的首要考虑因素。ZeroMQ看起来像是一套嵌入式的网络链接库，但工作起来更像是一个并发式的框架。它可以在多种协议中传输消息，如线程间、进程间、TCP、广播等。开发人员可以据此构建多种连接模式，如：-订阅、任务分发、请求-应答等。它对几乎所有主流语言均可支持，并能在几乎所有的操作系统上运行。ZeroMQ目前已经在很广泛的范围内获得使用，包括：金融服务、游戏开发、嵌入式系统、科学研究，以及航天系统中。为了达到高性能，ZeroMQ采用了两项核心技术来实现高效的消息传输，分别为并发模型和无锁队列。

2.1ZeroMQ的并发模型

为了充分利用CPU的多核特性，ZeroMQ被设计成完全避免使用锁，从而使得每个线程能够全速运行。线程之间的通信采用基于事件的异步消息发送模式，即经典的参与者模式。它为每一个CPU核启动一个工作线程，从而避免了当两个线程共享一个核时所做的线程上下文切换操作（见图1）。ZeroMQ的内部对象紧密地与特定工作线程绑定到一起。这样就不需要使用任何临界区、锁，以及信号量等同步操作。并且每个ZeroMQ内部对象与特定的CPU核也是关联的，这样也避免了上下文切换,有效利用CPU缓存区机制。这种设计避免了传统多线程开发所面临的诸多问题，因为线程之间不再需要共享对象。不过在该设计中，需要提供一个调度器。调度器采用基于事件驱动的方式管理ZeroMQ内部对象，从而避免了在整个循环中去检测对象，也避免了对象长时间地占用CPU这种情况。这样，整个系统工作在异步模式下，所有的对象以状态机的方式运行。

2.2ZeroMQ的无锁队列

为了保证并发操作，ZeroMQ使用了无锁队列在用户线程以及ZeroMQ工作线程之间交换数据。无锁队列中用到无锁算法，该算法不依赖操作系统所提供的锁以及信号量等机制实现数据共享，但是需要依赖CPU提供的原子操作。无锁算法本质上并不是“无锁”的，只是它的锁是在硬件层面上实现。此外，无锁队列的两个特别设计使得其拥有很高的性能。第一个特点是：每个队列对应一个写线程和一个读线程（见图2）。在一个写线程对应多个读线程的通信环境下，ZeroMQ将创建多个队列。这种读写之间一一对应的模式，加上无锁操作，使得无锁队列的实现非常高效。第二个特点是：采用批处理的方法来写入或者读取消息。虽然无锁编程算法比传统的基于信号量的算法更高效，但是CPU的原子操作很费时，特别是当CPU的多个核之间存在竞争时。为了解决这个问题，ZeroMQ采用了批处理的方法来应对。假设从网络上收到了一个数据包，其中包含了10个小消息。为了将这些消息写入无锁队列中去，需要使用10次原子操作。ZeroMQ采用的方式是，先将单个消息保存到一个预写区域中，累积到一定数目后，使用一次原子操作，一起写入队列中；类似地，在读取时也应用了预读取缓冲区。

3、ZeroMQ性能验证

3.1测试方法

通过对ZeroMQ工作原理的分析，知道其性能无疑会超过传统多线程方法的。但是这样的性能差距到底有多大，需要通过实验来分析。ZeroMQ作为消息中间件可以在多种应用场合传递消息。其中的线程间通信模式，使得其可以很好地用于多线程应用程序。在其多种消息传递模型中，任务分发的消息模式特别适合典型的生产者-消费者这种应用形式。传统多线程编程方法采用了互斥锁以及信号量来实现生产者-消费者线程之间的数据共享。每一个生产者线程与一个消费者线程作为一个线程对。线程的执行时间以生产者线程开始工作，到消费者线程处理完最后一个数据之间的时间间隔作为该线程对的执行时间。多线程情况下，将各个线程对的执行时间做相加处理。在每次测试期间，指定采用ZeroMQ的方法与采用传统多线程的方法这两种程序所处理的消息数是相等的。对不同条件下的执行时间进行统计，从而比较哪种方法性能更优。

3.2性能分析

通过测试，分别采用两种方法的多线程程序所用的时间如表1所示。表1中的数据是在一个采用了超线程技术的2核i5CPU上执行结果。从表1中可以看出，采用ZeroMQ的多线程编程方法比采用传统的方法在各种情况下性能均占优势，这表明其对于并发编程有更好的支持。此外，在与其他主流消息队列，比如：RabitMQ、ActiveMQ以及MSMQ的性能比较中，ZeroMQ也大幅胜出。考虑到ZeroMQ在软件开发以及调试上的便利性，采用其进行多线程软件开发将带来巨大的成本优势。

4、结语

随着CPU内核数越来越多，如何有效地发挥硬件运算能力成为越来越重要的任务。传统的基于加锁以及信号量做线程同步的方法已经越来越不适应性能要求；最新的基于无锁算法的编程技术虽然能够提升性能，但是实现的过程非常复杂，使得软件开发充满了挑战性。ZeroMQ这一消息中间件很好地弥补了性能与易用性之间的鸿沟，使得普通开发人员也可以编写出高性能、可靠的软件产品。

参考文献

［1］叶崧，姚健东.基于ZeroMQ&JSON的分布式测控系统消息通信架构设计［J］.现代电子技术，2014（2）：105-109.

［2］张俊帅.多线程技术在数据通信中的应用［J］.科技创新与应用，2016（11）：87.

［3］蒲凤平，陈建政.基于ZeroMQ的分布式系统［J］.电子测试，2012（7）：24-27.

程序编程范文第2篇

关键词：计算机应用程序；编程模型；发展

计算机的运行主要是通过计算机硬件和应用程序相互协调来实现的，从这两个部分可以看出，任何部分都不能缺少，然而应用程序这一方面是计算机的心脏，决定着计算机的运行和计算，计算机开始运行时，先是把对应的信息和数据录入计算机，这时计算机的储存器会对这些信息进行识别和储存，然后计算机会启动计算功能对数据进行计算，最后把所得结果运用用户可以查看的方法保存在硬盘中，这样有助于用户对其查看和计算，对于应用程序的结构，一般包括数据保存、逻辑和桌面操作等，然而不同部分的性能相比较也是不同的，所以，必须根据相关程序来运行计算机。

1单层模型

计算机经过了很长时间的发展，自从计算机诞生以来的很长时间里，计算机都包括两个硬件板块，其中一个板块是计算机的主机系统，另外一个板块是次要部分，计算机应用程序和以及硬件系统储存在主机部分，这就是单层应用模型，然而这种类型道德计算机性能不高，不能满足用户使用计算机的各种需要，所以，在接下来的发展过程中这种类型的计算机慢慢被淘汰了。

2双层模型

在计算机应用程序前进历程中，因为单层模型性能不高，不能满足用户的需要，所以，出现了使用双层模型的计算机，这种模型的基本原理其实就是对计算机进行创新，把主机板块划分为两个部分，其中一个结构是服务器， 另一个结构是客户端。对于服务器，其功能主要是搜集和处理数据和信息，并展示在计算机服务器上面，对于信息和数据的反映在计算机桌面，需要借助客户端来实现。双层模型相比较单层应用模型，双层模型有很多优点，在形式方面有着一定的相同，计算机的处理形式相比更完善，工作效率得到了较大的提高，达到了计算机正常运行的目的。然而双层模型在使用的时候，也会出现一些问题，这说明其存在一些不足有待完善，所以，继续完善是一种正常的趋势。

3多层模型

多层模型是基于双层模型的发展而出现的，通过较长时间的研究和分析，创新性的把双层模型的优点完美加入到了多层模型中，还依靠现论和科学技术来完善计算机的运行方式和计算机性能，多层模型主要解决了双层模型存在的问题，这些问题包括不稳定和不安全，让计算机实现了快速运行，运行起来非常灵活，此外，还弥补了操作方面的不足，通过多层模型可以看出，该模型使用的是模块分开方式，这使得计算机使用和维护起来非常方便，而且存储器与事务之间的交流越来越频繁，可以进行信息和数据的交换，能够实现不利用其他渠道来得到需要的信息和数据，这种模型的优点使得其在计算机应用中稳固了地位，不但没有被淘汰还得到了人们的认可，但是，随着科学技术的进步，人们的生活水平得到了快速提升，因此，这种模型必然会随着时间的推移而被再次创新或者直接淘汰。

4分布式模型

通过观察计算机应用程序多层模型的使用情况，我们可以知道，这种模型的基本原理中的上层为下层提供服务，还有上层控制和调节下层，这一方式有可能会缩短计算机的使用寿命，所以，相关技术人员非常重视这个问题，如果想提升计算机的性能和运行效率，在完善的时候，应该依据有关规则和程序分解应用程序的代码，接下来遵循着计算机工作规律准确确定应用程序代码的功能，在保持现存计算机功能的情况下，又增添了新功能，然而需要借助分解对象才可以实现。

5基于万维网的多层模型

随着万维网的快速发展，因特网也得到了快速发展，因特网具有的功能表现出较大的复杂性，包括数据和信号的方式等，具体的说，万维网应用程序具备的特征比较显眼，一般可以通过以下几方面来说明:（1）通过万维网创建的计算机编程模型的使用桌面比较简化，可以使用便捷的搜索系统完成搜索工作，快速发现软件所在的位置和使用的操作模式，而且，因特网在其中起着非常显著的作用。（2）这个基于万维网的多层模型的使用使得管理人员的工作更加简单，管理人员可以把一些操作系统安装在系统中实现搜索，不用依靠其他系统来开展搜索工作，这样，使得花费在系统维护上面的费用大幅度被减少，而且工作效率也获得了快速提高。（3）研究人员可以借助万维网技术来有效做好发明工作，在制作网页的时候，只需要借助有关的工具就可以开展工作，不会使得工作变得很复杂，关于应用开发，旧式的使用单独的软件包方式出现的部分应用程序慢慢的被应用到了互联网中，采用出租服务的形式为用户提供服务，这不但提升了研发效率，还使得研发工作不再那么繁琐。

6结论

伴随着计算机的快速发展和信息技术的不断进步，我们发现无论是在生活中还是在工作上都有计算机的参与，人们对计算机具备的功能提出了越来越高的要求，这样引起了应用程序编程模型向着更高方向发展，本文以计算机应用程序编程模型的发展探讨为题，对其所有的发展环节进行了细致的研究，发展环节包括单层模型、双层模型、多层模型、分布式模型以及以万维网为视角的多层模型，由于人们对计算机越来越依赖，未来计算机应用程序编程模型会继续发展下去。

参考文献：

[1]李红岩.计算机应用程序编程模型的发展探讨[J].电子制作,2014(20):71.

[2]高书豪.计算机应用程序编程模型的发展探讨[J].硅谷,2014(07):157-158.

[3]谭曦.论计算机应用程序编程模型的发展[J].电脑与信息技术,2001(02):51-53.

[4]罗新建.计算机应用程序编辑模型的发展[J].数字技术与应用,2013(08):89.

[5]王执源.计算机应用程序编程模型发展方向探析[J].信息与电脑(理论版),2016(17):55-56.

程序编程范文第3篇

关键词：PLC;结构化;给排水

1 引言

随着现代工业发展进程的不断加快，工业自动化控制技术发挥着越来越大的作用，PLC控制系统的应用也日益广泛。PLC程序设计的水平优劣往往决定着工程能否及时竣工投产，工业设备能否充分发挥其设计生产能力。传统的PLC编程方式程序繁琐冗长，结构不清晰，不利于控制程序在多个项目中的重复使用。如何迅速、优质地编制符合不同设备工艺特点，参数的PLC程序，对工业控制系统的及时完工，提高自动化控制水平具有较大的意义。本文结合给排水行业常用设备及工艺程序的编写，对结构化编程在PLC中的应用进行了初步的探索，取得了较理想的效果。

2 PLC程序设计方法简介

常见的程序设计方法分为三种：线性化方法、模块化方法以及结构化方法[1]。

线性化编程方法：将所有的程序代码全部放在一个程序块中，如对S7-300/400来说，在OB1中写入数据采集、设备控制、台时统计等全部用户程序。该方法与PLC所代替的继电器控制电路类似，系统按照顺序处理各条指令。它适用于小型设备配套PLC的编程，对于大中型项目则显得程序结构不清晰，同时由于需要对不同设备编制大量类似的代码，导致代码冗长，难以调试和维护。

模块化编程方法：将程序根据不同功能需求分成不同的块，每个功能的控制指令在各自的块内，OB1按顺序调用每个块。该方法程序结构清晰，便于调试和维护，但仅将功能按块分配，加以有条件的调用，故虽然CPU效率得到提高，但代码冗长、调试困难的缺点未得到明显改善。

结构化编程方法：将复杂的自动化任务分割成过程相关的功能或可多次处理的小任务，以提供可以用于类似任务的通用的程序代码，这样更易于控制复杂任务。而这些小任务以相应的程序段表示，称为块。只需要在调用程序块时针对不同的设备和工艺流程代入不同的参数或地址，即可实现不同设备的控制，无须多处重复输入相同功能的代码。当需要对功能进行修改时只需要修改程序块即可，提高了编程的效率和可靠性。

3 结构化编程方法设计实例

在实际应用中，在对给排水行业通用设备和工艺进行详细分析的基础上，针对典型设备和工艺分别编制了水泵、仪表、阀门、泵站水泵调度、自动加药等不同的控制模块，使高效开发PLC程序在给排水行业的应用成为可能。下面以变频水泵及泵站的水泵调度为例来介绍结构化编程方法。

3.1 变频水泵功能块

变频水泵是给排水行业最常见的设备，其调用如图2所示。

图2为变频水泵控制块的调用实例，该FB的输入输出参数如图3示。

功能块接口参数共分为三种类型：输入（INPUT）;输出（OUTPUT）;输入输出（IN_OUT）。其中输入参数主要有：远程信号，上电信号，运行信号，水泵故障，电回路故障，变频器故障，频率输入等;输出参数主要有：开停控制，频率控制输出，实际运行频率等;输入输出类型参数主要有：变频电机状态，变频电机控制命令，电机台时及开停次数统计，频率设定值等。

输入输出类型参数可由人工或自控程序在功能块外部进行赋值，也可由本功能块内部逻辑进行修改。其中的State、Command等参数均为WORD类型，其每一位分别代表了不同的含义。

该功能块包含了除电流外的变频水泵常见的绝大部分信号处理及控制功能，对于部分实际工程中未使用的参数，可通过直接设置默认值或空置的方式进行处理。水泵电流可通过专门的模拟量处理程序块进行数据转换和上下限报警判断，当电流超过上下限设定值时发出报警信号（过流、欠流）传送给变频水泵功能块，从而实现水泵的电流超限保护功能。

3.2 泵站水泵调度功能块

污水厂一般具有进水泵房、中间提升泵站、出水泵房等工艺段，其水泵控制模式基本相同，都是根据液位的变化来调节运行的水泵频率和台数，调泵时又要考虑单台设备的运行台时和启停间隔等因素。其基本原理介绍如下：

泵站的液位控制一般采用根据液位分段启停泵的模式，不同的液位分别对应当前需要开泵的台数，同时具备死区保护功能，停泵液位设定值比启泵液位设定值略低，以防止特殊情况下水泵的频繁启停[2]。

水泵的启停选择需要考虑以下几个条件：

（1）热备状态。PLC首先检测水泵上电情况，远程状态，控制模式，故障情况等，当以上条件均满足时认为该泵处于热备状态，可被自控程序进行开停调度。

（2）平衡调泵。累计运行时间最短的泵优先被启动，运行时间最长的泵优先停止，使每台泵运转时间大致相等。当运行时间相同时，按泵的顺序启停。

（3）启动间隔保护。控制程序使每一台泵每小时起动次数少于6次，两次起动间隔≥10分钟，且不论何种情况，不同时起动2台及2台以上水泵。

在实际应用中，根据分段启泵原理以及低水位保护等条件编制泵站自控功能块，计算当前需要开泵台数。根据上述三条件，编制了水泵启停调度选择功能块，用于选择当前需要启动的水泵编号。两功能块配套使用，可快速完成泵站自动调泵程序的编制工作。限于篇幅，本处不再详述其具体实现过程。

程序编程范文第4篇

【关键词】程序设计 梯形图 经验法

由于可编程控制器的控制功能以程序的形式出现，所以程序设计是一个重要环节。梯形图是可编程序控制器的重要程序设计方法。一般应用程序设计可以分为经验设计法、逻辑设计法、顺序功能图设计法等。本文以工作台自动往返循环工作为例主要介绍采用经验设计法进行梯形图程序设计。

由于生产过程控制要求的复杂程度不同，可将程序按结构形式分为模块化程序和基本程序。

基本程序既可以作为独立程序控制简单的生产工艺过程，也可以作为组合模块结构中的单元程序；依据计算机程序的设计思想，基本程序的结构方式只有三种：顺序结构、条件分支结构和循环结构。

模块化程序：把一个总的控制目标程序分成多个具有明确子任务的程序模块，分别编写和调试，最后组成一个完整总任务的完整程序。这种方法称为模块化程序设计

经验设计法需要设计者掌握大量的基本程序。这些基本程序例如电动机正反转联锁控、断开延时和接通延时控制程序、警灯闪烁控制程序等。

我们以工作台自动往返循环工作来进行说明。

1 设计要求

（1）自动循环工作。

（2）点动控制。

（3）单循环运行，即工作台前进、后退一次循环后停在原位。

（4）8次循环计数控制。即工作台前进、后退为一个循环，循环8次后自动停在原位。

2 分析控制要求

（1）工作台前进与后退是通过电动机正反转来控制的，所以要用电动机正反转这一基本程序；

（2）工作台工作方式有点动控制和自动控制两种方式，可以采用程序（软件的方法）实现两种运行方式的转换。

（3）工作台有单循环和多次循环两种工作状态，可以采用控制开关来选择。

（4）多次循环因要限定循环次数，所以选择计数器来进行控制。

3 分配I/O点

PLC控制系统I/O分配，依据生产流水线从前到后，I/O点数由小到大，尽可能把一个系统、设备或部件的I/O信号集中编制，以利于维护。表1为本例的I/O分配地址表。

4 控制程序设计

4.1 基本控制环节的程序

本控制要求的对象是工作台，工作方式有前进和后退。电动机正转时，使工作台前进，电动机反转时，使工作台后退，因此基本控制程序是正反转控制程序。

4.2 实现自动往返功能的程序设计

工作台前进过程中撞块压合SQ2后，SQ2动作，X6常闭触点应先断开Y0线圈，使工作台停止前进，后X6的常开触点再接通Y1线圈，使工作台后退，完成工作台由前进转为后退的动作，同理，撞块压合SQ1后，工作成由后退转为前进的动作，因此在图（1）中加入二个限位开关，如图（2）所示。

4.3 实现点动控制功能和单循环控制功能程序设计

根据点动的概念可知，如果在上述梯形图中解除自锁，就能实现点动控。所以利用开关SA1来选择点动和自动控制。SA1闭合后实现点动，SA1断开，实现自动控制。

单循环工作方式是指启动按钮按下后，工作台由原位前进，当撞块压合SQ2后由工作台前进转为后退，后退到原位后撞块压合SQ1后，使工作台停在原位。如果撞块压合SQ1后，则X5常闭触点断开，使Y1线圈失电，工作台停止后退。在X5常开触点闭合后，只要不使Y0线圈得电，工作台就不会前进，这样便实现了单循环控制。如图（3）所示。

根据上面这个例子，我总结出经验法设计梯形图的一般规律：

（1）根据控制要求，设计出基本程序；

（2）逐步补充完善程序；使其能完生满足控制要求；

（3）设置必要的联锁保护程序。

PLC控制系统的程序设计是一个步骤有序的系统工程，要想做到熟练自如，需要反复实践和练习。设计的每一步，都要依靠平时所积累的程序设计经验来设计程序。

参考文献

[1]张梦欣.可编程序控制器及其应用[M].中国劳动社会保障出版社，2006.

程序编程范文第5篇

关键词：可编程程序控制器；特点；工作原理；电器控制；应用

中图分类号：TP314 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0074-02

1 可编程程序控制器（PLC）

1.1 可编程程序控制器（PLC）简介

可编程程序控制器作为一种现代化自动控制装置，其结构复杂多变，囊括了计算机技术、自动化技术、智能化技术、通讯技术等多种技术，通过用计算机处理器对程序进行操作和控制，不仅可以提高设备的工作效率和安全性，还可应用于新产品的开发与建设。

1.2 可编程程序控制器（PLC）的特点

可编程程序控制器采用的是一种数字电子化操作控制系统，具有操作简便性、使用可靠性高和抗干扰力强等优点。因此，广泛的应用在电器控制系统当中，其优势主要体现在以下几方面。

1.2.1 降低操作难度，易于掌控

梯形图语言作为PLC的基础编程语言，具有辨识度高、具体形象、使用便利等优点，降低了工作人员的操作难度。对工业生产中的电器控制系统进行了改进与完善，提高了工作效率。

1.2.2 系统程序功能完整

随着科技和社会地不断发展，可编程程序控制器（PLC）的功能也日益完善。除原本的基础功能外，它还具有自动诊断功能、智能化功能、远程输入和输出功能、定时功能、计算功能、图形显示功能和动态组合显示功能等，系统控制从离散性转变到连续性的流程模式，提高了设备的控制技术水平和控制质量。

1.2.3 安全可靠性高

相比传统的电器控制器，PLC系统中植入了抗干扰的系统体系，可进行电波过滤、电波干扰、光电隔离等，在不良环境中还可进行集中采样并输出，提高了设备对恶劣环境的适应性，增强其抗干扰能力，为系统的稳定运行提供保障。当设备出现运行故障时，可编程程序控制器可启动自我诊断系统，对发生故障的位置进行精确定位，有利于电器维修工作的开展。PLC的故障处理流程，如图1所示。

1.2.4 降低了生产成本，提高收益

可编程程序控制器的控制盘比传统的继电器体积缩小了近一半，减少了配线的使用，不仅体积大大缩小，而且降低了生产成本的投入，大大提高了经济收益，推动了现代工业自动化的发展进程。

1.2.5 适用范围广

现可编程程序控制器已具有较为完善的产品体系，有各有型号的产品可供用户选择，具有很强的通用性，扩大了可编程程序控制器的使用范围。

2 工作流程

作为现代电器控制系统支柱之一的可编程程序控制器，拥有很强的抗干扰功能和精准的故障自我诊断及修复功能，既保障了设备运营的安全可靠性，又提高了电器控制的技术水平。可编程程序控制器为了更好地适应到电器控制系统当中，在其设计中大大提高了设备的通用性。PLC的工作流程具体如下：

首先，输入功能进行信息的录入。PLC的系统做出指令，根据现场的实际情况进行实时准确录入和读取。

其次，运算系统的运行。PLC按照操作者发出的指令进入逻辑及算法程序，对指定的输入指令进行计算。

最后，逻辑控制功能的操作。根据对以上给出的逻辑运算结果进行指定系统传达，使相应的系统做出用户所需要的功能反应，完成控制器的整个工作流程。

可编程程序控制器在工作过程中按照连续扫描式的工作方式对各个指令进行分步进操作，整个扫描工作内容包含了样点输入、系统处理、通讯处理、结果输出等，具有运行速率快、数据处理精确度高等优点，大大提高了工作效率。

3 可编程程序控制器的运用

可编程程序控制器在电器控制系统中有着重要的作用。因此，加强可编程程序控制器的系统装备，保证电器控制系统处于安全、高效的工作状态，更好地服务社会和人民大众。实践表明，由于可编程程序控制器系统完善、技术过硬、可靠性高等诸多优势，以使其迅速在电器控制中占领市场。

3.1 开关量的逻辑控制

不同于传统的继电器电路，可编程程序控制器对设备的开关量控制从原本的单台设备转变为整个生产流水线的设备控制模式，如组合机床和生产线等，大大减少了工业生产成本的投入资金，提高了工作效率，有利于实现最大化的经济效益。

3.2 对运动物体的控制

可编程程序控制器具有对圆周及直线运动轨迹的电器设备进行控制的能力。PLC针对物体的运动轨迹，启动传感器操作系统对其轨道的运行速度及运动方向进行系统控制，如可实现对电梯、机器人、机床的控制操作。

3.3 主要参数的处理

现代大多数产品的生产都是依靠电器控制系统完成的，生产过程中需要对温度、湿度、压强、速度、液体流速及高度等主要参数的变化进行及时录入及监测，这个环节工作量大且非常复杂，但可编程程序控制器可通过D/A转换器进行及时处理，提高了编程控制器的准确度及工作效率。

3.4 总分式控制系统

这种电器控制方式是通过设置一台主可编程程序控制器，通过其对各个设备进行集中监控操作，负责各个设备间的信息连接与传递。总分式控制系统分工明确，统一由可编程程序控制器发出指令操作，可使各个设备各司其职，避免了单一设备间的信息传递不准确、操作复杂等缺点。同时，当其中一个程序控制要求发生改变时，可编程程序控制器可及时对设备发出指令，使全部设备终止运行，提高工作效率。

3.5 多层次独立控制系统

这种电器控制方式是对每个控制对象都配备一个可编程程序控制器，通过多层次间的可编程程序控制器进行信息的传递及指令的下达。多层次独立电器控制方式可对每个控制对象的信息进行详细掌握，提高控制的精确度。除此之外，当某一PLC设备发生故障时，不会对其他控制对象产生影响，可将受害损失降低到最小。

4 结 语

在科技快速发展的今天，人们应该提高对可编程程序控制器的认识，不断探索与研究，寻找出更好地提高可编程程序控制器的相关控制措施，将可编程程序控制器的稳定性、安全性、高效性提高到最大程度。提高可编程程序控制器的应用水平，为我国电器控制的质量提供了保障，不断提高我国电器控制领域的发展步伐。

参考文献：