A。可编程逻辑控制器（PLC）； B。分布式控制系统（DCS）； C。工业 PC 机；

D。嵌入式计算机及 OEM 产品：包括 PID 调节器及控制器；

E。现场总线控制系统（FCS）。

1。3。3自动控制理论

控制理论作为一门学科，在第一次工业时期就已经产生了，瓦特在 1765 年发明了蒸 汽机，是蒸汽作为动力的机械化时代的开端。控制系统的稳定性可以从时域和频域两个角度进 行分析，控制论创始人维纳（Wiener N）综合了前人的成果，认为客观世界存在三个主要因素： 物质、能量和信息，1948 年发表的《控制论》一书，书中阐述了控制论的方法，同时使得反 馈的概念变得普及，这些确立了控制理论这门学科的产生[8]。

自动控制技术的发展得益于计算机和信息技术。所谓自动控制，就是在没有人直接参与的 情况下，使被控对象的某些物理量准确地按照预期规律变化[9]。控制理论的发展，使其在工业 生产中的应用越来越广泛。比如伺服系统对伺服电动机的控制，AGV 小车运送零部件等。 1。3。4自动控制装置

过程控制和运动控制是控制系统的两个主要的运用。其中过程控制是指控制系统监视工业 过程，以达到统一的、正确的输出值；运动控制指含有运动部件的机电系统，一般该系统包括： 电动机、可移动的机械部件和反馈传感器[10]。自动控制装置主要包括以下几种：

（1）可编程逻辑控制器（PLC）

美国人在 20 世纪 60 年代首先提出了 PLC（Programmable Logic Controller），用它来取代 继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。到了 70 年代微处理器逐渐作为 PLC 的中央处理单元，这使得 PLC 的功能大大增加。它能够对系统中不同的功能模块进行组合， 从而实现对不同控制量的整合与控制，如主机模块、高速计数模块、位置控制模块等。PLC

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发展主要向体积更小、速度更快、可靠性更高、功能性更强、价格更低的小型化发展，或者向 大型化、网络化、较强兼容性的方向发展[11]。PLC 在工业自动化中主要控制模拟量，开关量 和位置量等。

随着低成本 PLC 的发展以及对机械产品要求的提高，PLC 将很快在多数控制情况下取代 继电器控制。尤其是在生产线控制中，PLC 有如下优点：①寿命长，②可靠性高，③对环境无 特殊要求，④开发成本低，⑤周期短，⑥不需要专门的计算机软件与硬件知识，⑦容易掌握，文献综述

⑧能满足普通用户低成本要求，所以它是现代机电系统控制装置的首选[12]。

（2）单片机

单片机是单片微型计算机的简称，它是一种 IC 芯片，运用 VLSI 技术把 CPU、ROM、RAM、 多种 I/O 口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块芯片上，是具有完整功能的计算机 系统[13]。单片机诞生于 20 世纪 70 年代末，经历了 SCM（单片微型计算机）、MCU（微控制 器）、SOC（专用化片上系统）三大发展阶段。

1。4论文结构安排

根据实际的生产需要，本设计试图解决金属钾的成型过程出现的多种问题。目的在于实现 金属钾成型的自动化，自动化的过程不仅能够减轻工人的劳动强度，而且能够在很大程度上保 证工人的安全，最大限度地降低事故发生的可能性。通过研究金属钾的相关特性，设计了自动 化的成型线，对总体结构设计和注钾机构做了一些概述，其中总体结构设计由同组同学袁堂晓 完成，注钾机构设计有李睿同学完成，本文着重于控制系统的设计说明。

第一章是关于金属钾及其制备的相关介绍，同时综述了本次设计需要的一些相关技术。 第二章介绍了成型生产线的总体运动方案，并根据控制系统的设计要求提出了成型生产线