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比例控制方式
比例控制模式根据误差按比例改变控制器输出。如果误差增加，则控制动作按比例增加。

比例控制的可调设置称为控制器增益 (Kc)。较高的控制器增益会增加给定误差的比例控制量。如果控制器增益设置得太高，控制回路将开始振荡并变得不稳定。如果设置得太低，控制回路将无法充分响应干扰或设置点变化。

对于大多数控制器，调整控制器增益设置会影响积分和微分控制模式中的响应量。

纯比例控制器
通过关闭积分和微分模式，可以将 PID 控制器配置为仅产生比例作用。比例控制器易于理解和调整：控制器输出只是控制误差乘以控制器增益，再加上偏置。需要偏置，以便控制器可以在误差为零（设的过程变量）时保持非零输出。缺点是偏移量，这是一种持续误差，不能仅通过比例控制来消除。在纯比例控制下，偏移将一直存在，直到操作员手动更改控制器输出的偏差以消除偏移。这称为控制器的手动重置。

指令列表 是一种低级的、基于文本的语言，它使用助记指令或它们类似于汇编语言编程。每条指令都在一个新行开始，包含一个运算符，例如跳转 (JMP)、调用功能块 (CAL)、返回 (RET) 和数学运算符，例如 ADD、SUB、MUL 和 DIV 等。它是一种低开销语言，它与其他 PLC 编程方法相比，执行速度更快。

此方法容易出现运行时错误，并可能导致无限循环或非法算术运算。这种方法对程序员 友好，但对于维护工程师或电工在机器停机期间快速分析代码和排除故障没有任何好处，除非他们接受过使用这种语言的正式培训。

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功能块图 用于以图形块形式表示的 PLC 程序。它表示进入功能块的信号或数据流，当它在 PLC 逻辑中执行时，会产生一个或多个输出。每个功能块都已预先编程以执行特定功能，用户插入输入和输出。

plc功能框图实例功能块可以具有标准功能，例如定时器、计数器、用户定义的块以获得平均值、缩放值、找出小值和大值等。编程更容易，但在与在线解决任何问题时更难可编程控制器。人们看不到单的输入或输出被激活，因为功能块作为一个整体工作并作为一个整体元素显示。与继电器梯形逻辑相比，在功能块中设计的闭锁指令、触发器和互锁等运行过程所需的基本功能很难进行故障排除。

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高速控制

推动选择现代控制器的另一个特点是能够控制运动和其他高速应用。执行这些功能需要高速 I/O，以及强大的处理器和确定高速任务级的能力。

虽然一些控制器提供多个运动轴之间的协调，但 Paulk 表示，即使是两个轴之间的协调运动通常也需要特殊的硬件和内置控制器功能：

，需要高速输出 (HSO) 模块和高速输入 (HSI) 模块。HSO 模块生成脉冲和方向命令来命令伺服驱动器运行两个或多个伺服电机。这些脉冲和方向命令可以控制各种应用，例如定长切割、缝合和协调的 xy 轴移动。

可编程滚筒开关 (PDS) 和可编程限位开关提供额外的高速控制功能。PDS 能够以高达 1 MHz 的速率监控多个设备，例如编码器。这些输入信号用于以每秒数万次的速率协调和控制输出。这种类型的硬件配置提供了立于控制器扫描时间的运动控制，控制器扫描时间可能因处理器负载而异。

P0904AK系列工业控制器包括 HX Hybrid，这是一种可以处理控制和数据处理的混合模型。该模型因其在不影响实时控制性能的情况下与信息系统互连的能力而受到高度评价。

HX Hybrid 的 PLC 功能支持国际标准（包括 IEC61131-3 和 PLCopen *2 ）中的编程方法，因此可以在保持实时性能的同时实现多种形式的控制。由于执行速度比以前的型号快 10 倍以上，因此可以使用其他更合适的语言对难以使用梯形逻辑进行编码的高速处理进行编程。这使得将任务委派给 HX Hybrid 成为可能，而这些任务过去是在 PC 或其他计算机上执行的（见图 2）。

容器技术用于保持控制和数据处理分离，实时执行控制，不受数据处理的影响。可以使用适合与信息系统互联的编程语言（如C/C++），可以在不干扰实时控制的情况下实现控制功能和信息功能之间的数据共享。这消除了对过去系统中所需的 PC 或其他计算机的需要。

通过使用 Windows 的实时扩展来运行软件 PLC，HF-W/IoT 系列可以在 Windows 上同时执行设施设备的实时控制和数据处理功能，例如人机界面 (HMI) 或数据记录。控制的实时性也通过使用多核中央处理器（CPU）来保持，Windows和软件PC被分配到不同的CPU内核，以防止数据处理影响控制。共享内存用于在控制和数据处理功能之间交换数据，并用作缓冲区以防止在传输定期更新的控制数据时丢失任何数据。数据同步也由一种以块为单位处理数据的机制来维护。数据定义存储在文件中以便于更新。

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过去的自动化实践是使用可编程逻辑控制器 (PLC) 通过硬接线或网络连接的传感器和执行器实时控制构成制造现场的系统和机器。提高生产率是制造现场的一项持续任务，定期对 PLC 程序进行更改以改善设备操作和性能。此外，使用数字化进一步优化站点的速度正在加快，PLC 以信息的形式收集实时控制中使用的实际数据，然后可以将这些数据与来自信息系统的其他信息一起进行分析。
然而，在与现有的持续改进活动并行开展新的数字化计划时会出现问题，包括与现有 PLC 程序变更、与信息系统的连接以及所用数据的可见性相关的风险。安装新设备时，也会出现与现有做法相同的问题。与更改现有 PLC 程序相关的风险是，由于在现有 PLC 和信息系统中添加用于数据交换的程序会减慢控制的实时执行，因此设备将停止运行。由于控制（传统 PLC 的功能）在 HX 系列上的执行速度更快，因此避免了因添加与信息系统交换数据的程序而带来的风险。同时，通过将PLC功能实现为软件，利用信息和通信技术，灵活地进行程序更改，解决了与信息系统的连接和所用数据的可见性等其他问题，从而提供了新的物联网的特征- 可以与信息系统互操作的就绪控制器。HX 系列物联网就绪控制器还包括一个用于站点控制器的 OT 集线器适配器，该适配器连接到信息系统的 Hitachi Data Hub 软件。这提供了信息系统和现场安装的 HX 系列控制器之间的双向通信。这反过来又提供了对制造现场数据的访问，并通过信息系统的反馈实现了优化。
日立推出的另一款产品是 HF-W/IoT 系列，它提供了一种进一步优化生产设施的方法。这是一款物联网就绪控制器，集成了在 HF-W 系列工业计算机上运行的软件 PLC，Hitachi 已经提供了 20 年的产品。HF-W/IoT 系列可同时运行 Windows *1应用程序和 PLC 功能，可用于实现制造数字化，包括现场数据收集、通过与信息系统的连接使用数据以及制造现场的优化处理站点数据并将其用于反馈。