前些时候说了一些关于西门子自动化控制系统的SCL的文字，有朋友建议在这里简单的介绍一下自动化控制系统，这里就做一个简单的介绍，其实在日常生活当中我们经常看到自动化控制

系统，例如我们的吊箱式电梯和履带式电梯都是自动化控制系统的应用。等下我们对此进行简单的分析，让园子里搞计算机的朋友们的对自动化控制系统有个感性的认识。

自动化控制系统顾名思义就是可以自动运行的系统，它由控制对象和控制核心，以及辅助控制部分组成，小到家里的冰箱，大到动车组及高铁控制，尖端到航空航天控制都离不开自动化控制

系统。从简要性来分析，自动化控制系统主要是由检测元件、控制部件、执行部件和人机接口部分组成。如果将自动化控制系统系统和人体进行比较，那么检测部件就相当于人的眼睛、耳朵，由

其检测外界的信息；控制部件就像人的大脑，由其将检测部件检测到的信息进行综合判断和处理，而得到一定的逻辑结果；执行部件就像人的手和脚，执行部件根据控制部件得到的逻辑结果作出

相应的动作；人机接口就相当于人的嘴或手写出来的字 ，由人机接口将执行部件的状态信息显示给人们。下面我们给出一副简图来描述自动化控制系统。

1、检测元件
检测元件在自动化系统起感知外界信息的作用，如果没有检测部件将很难实现控制功能，就像人一样，如果没有眼睛和耳朵就不能正确的感知外界。从目前工厂自动化控制应用来看，主要采用的检

测元件有电磁感应式、光电感应式检测元件和机械式检测元件；如现场采用的大饼是电磁感应式检测元件，对射光栅是光电感应式检测元件，行程开关是机械式检测元件。

• 电磁感应式检测元件

通常我们所说的大饼就是电磁感应式检测元件，从组成来看可以分为三部分：外部电源接线部分、电磁感应部分和触点输出部分。 电磁式感应式元件工作时所需的工作电压由外部电源接线

部分输入到检测元件，如果没有工作电源那么检测元件将无法正常工作； 电磁感应部分是其工作的主要部分，当有电磁介质进入到其工作区域时，检测的触点就进行输出动作，常开触点导通，常闭

触点断开。其电路图如下图所示：

上面介绍的检测元件为开关量检测元件，实际应用当中还有模拟量检测元件；对于其他类型的检测元件这里不作详细介绍。
2、控制部件
控制部件是自动化控制系统的核心，由其来完成自动控制系统的逻辑控制判断等功能，控制部件简单的划分可以分为两个阶段：

——硬接线继电器触点控制
       ——计算机系统逻辑控制（PLC逻辑控制）
1）硬接线继电器触点控制
    硬接线继电器触点控制是自动化控制系统的基础，
   （1）继电器
          继电器组成：
            ——继电器线圈
               当工作时，外部电压加载到继电器线圈，称为继电器得电，继电器线圈得电后带动相应的触点系统工作。通常继电器线圈会有两个外部接线接头，在元件上通常用：A1、A2表示

继电器线圈的电源进线接头。
            ——继电器触点
              也称为辅助触点，继电器控制就是通过辅助触点导通和断开控制电路来实现控制功能的。
         继电器触点类型：
             ——常开触点
                当继电器得电时常开触点闭合，电流可以通过，
            ——常闭触点
               当继电器得电时常闭触点断开，电流不可以铜鼓。
       交直流接触器工作原理与继电器相同，可以看作是继电器的一种；接触器除了辅助触点外，还有主触点，接触器主触点的工作状态与继电器常开触点一致：即接触器得电时主触点闭合，

接触器失电时断开。如下图所示为继电器的电路模型：

下面介绍一个简单继电器电机“起保停”电路。下面电路实现一个电机的启动、运行保持和停止控制，其中带有过热保护功能。电机“起保停”电路虽然简单但是可以抽象出整个电气控制基础

模型。电机的“起保停”不仅可以描述电机的控制，还可以描述下面将要介绍的阀的控制过程。电路如下图所示：

（2）PLC逻辑控制
      PLC控制过程可以简单的分为输入、逻辑分析和运送和输出三个过程。将上面继电器“起保停电路”用PLC 控制可以用下图实现：
PLC 控制电路图：

PLC控制LAD图：

3、执行部件
     自动化控制系统的执行部件各种各样。但如果抽象来看，执行部件可以简单划分为两种类型：
——电机
      从自动化控制系统实际应用情况来看，各种自动化控制系统或机器其主要控制对象就是电机，无论是如上面讨论的起保停电路，还是复杂的变频控制电机，亦或是更精确的伺服电机控制，其控制对象均是电机。例如液压站主

泵电机；传送带输送电机等。
——电磁阀
     在自动控制系统中，由液压提供动力和气压提供动力是较常见的，电磁阀的功能就是导通和隔断液压油和气源的通路。当电磁阀线圈得电时，电磁阀就导通，液压油或气体通过电磁阀阀体给其他装置提供动力。如电磁阀导通

时锅炉炉门开启。当电磁阀线圈失电时，电磁阀就隔断，液压油或气体不能通过电磁阀阀体给其他装置提供动力。如锅炉炉门到位后停止。可以看到电磁阀和电机的控制原理是一致的，下图为炉门电磁阀控制模型：
电磁阀控制电路：

PLC梯形图：

4、人机接口
人机接口用来向设备的操作者显示一些状态信息，比方说操作台、操作箱或操作板上面的故障指示灯，当故障指示灯亮起来后就表示设备出现了故障，需要排除故障才能进行操作；又如操作

台上的按钮或者触摸屏均是人机接口的范畴。
5、小结
    以我个人的观点来看，自动化控制系统的控制对象可以简单地分为三类：
     1、 电机
     2、 电磁阀
     3、 指示作用的“灯”
   即使是采用复杂的控制方式，比方说电机控制不但采用变频器控制，还采用网络通讯的方式来控制电机的启动、停止和加速减速功能，同时其控制精度非
常高，最终来看其控制对象还是电机。可以结合现存各种设备来看，上面提到的控制对象的划分符合大部分的设备的实际情况，如果从控制模型上来分析，可以发现这三类控制对象在控制模型上
高度的统一。

6、电梯控制分析

电梯控制主要是两个方面的控制：电梯上升和下降速度的控制、电梯准确停到楼层的控制。

电梯的控制对象是：载人的吊箱，

电梯的执行部件是：卷扬机的驱动电机，

电梯的控制部件： 最直接的用PLC，或者可以用ARM、8051,或者你愿意用计算机也行。

电梯的检查元件：检测到某个楼层的传感器，或者可以计算电梯行走距离的编码器（楼层的高度一定，当电梯行走的距离到达时就可以停车）

电梯的人机接口：  就是电梯里面被人们按的按钮和里面的警铃等。

整个控制过程是：   人按下电梯的按钮，将信息发送到控制部件PLC，PLC经过逻辑或者数学运算，判断是否可以上升和下降（当达到最高时当然不能上升，最低时就不需要下降），如果可以

上升下降，就控制卷扬机电机正转（上升）或者反转（下降），当吊箱运行到检测元件或者运行距离到达设定值时就电机停止转动，这时PLC控制吊箱门打开，人可以出去和进入，等待一段时间如果

没有人按上升和下降则保持第一次人选择的动作继续上升或下降。如果完成了所有人的运行指令那么就停下来等待，并且将电梯的吊箱门关闭。