工業角度調節控制器有哪些

1. 在控制系統中,常用的控制器有哪些

可編程式控制制器(PLC)、專用的控制儀表、智能pid控制儀、工業控制計算機。

2. 1，控制旋轉角度的是叫電機不2，電機有哪些啊、要便宜的那種，角度旋轉每次1度左右，上下左右都能調整的

摘個向日葵安裝上就是~~~~呵呵，說笑話的。
這個裝置涉及到的知識面較廣，原理大致為：採集光源----（變成電信號：光源的大小轉換成電信號的強弱）----控制驅動電機旋轉（控制縱軸與橫軸的位移）。若光源的位置是移動的話，則需增加掃描光源功能。如光源向左移動了，則左路電信號變強從而控制電機向左位移。從而捕獲到光源的最強位置。
選取此類控制用的電機建議選用步進電機

3. 工業自動化系統中的設備有哪些

噴塗設備,塗裝設備：塑膠/五金/自動/無塵/UV噴塗線,塗裝線,噴漆線,烤漆線,噴房,噴漆房,烤漆房,水濂櫃,五金粉體,絲印線,噴漆台,噴塗機器人,液體烤漆線,往復機,噴油機,UV塗裝設備,靜電除塵櫃,五金前處理生產線,UV光清洗機。

輸送設備：流水線設備,輸送線,滾筒線,皮帶線,流水線,鏈板線,倍速線,組裝線,裝配線,總裝線,插件線,地盤線。

烘乾固化設備:烘箱,烤箱,烘房,無塵烤箱,真空烘箱,防爆烤箱,老化房,IR隧道爐,UV固化爐,高溫爐。

無塵凈化設備：無塵車間,無塵室,無塵供風櫃,環氧地坪,傳遞窗,潔凈工作台,潔凈棚,采樣車。

環保設備：鮮風櫃,中央空調,凈化櫃,二次凈化櫃,廢氣處理,集塵箱。

測試設備：恆溫恆濕測試機,壽命測試機,拉力測試機,鹽霧測試機,環境測試機。

產品廣泛應用於：汽車工業、摩托車工業、3C產業（手機、電腦、家電）、裝飾建材、運動器材、木器家私、工程機械、燈飾、電子等產業。

4. 請問一下從控制的角度現代工業可以分為哪些類型，各自有什麼特點。

（1）直接數字控制系統

直接數字控制（DDC）是過程式控制制中最先採用的計算機控制方式。如圖所示，計算機在過程式控制制中代替常規調節儀表（控制器，實現集中控制。這樣構成的系統目前在許多小型系統中還有一定的應用。

分布式計算機控制系統

（3）兩級優化控制系統

採用上位機和分布式控制系統或電動單元組合式儀表相結合，構成兩級計算機優化控制系統，實現高級過程式控制制和優化控制。這種過程式控制制系統在演算法上將控制理論研究的新成果，如多變數解耦控制、多變數約束控制、預測控制、推斷控制和估計、人工神經網路控制和估計以及各種基於模型的控制和動態或穩態最優化等，應用於工業生產過程並取得成功。

(4 ) 現場匯流排控制系統
現場匯流排是近年來快速發展起來的一種數據匯流排技術，它主要解決工業現場的智能化儀器儀表、控制器、執行器等現場設備間的數字通信問題，以及這些現場控制設備和高級控制系統間 的信息傳遞問題。現場匯流排把通信線一直延伸到現場儀表，使得用於生產現場的設備和控制室自動化設備連接在同一條通信匯流排上進行數字通信，構成現場通信網路。現場匯流排採用全數字 化、雙向傳輸、多變數的通信方式，用一對通信線連接多台數字智能儀表來替代目前一對信號線只能連接一台模擬儀表的傳統模式。和傳統控制儀器儀表相比，現場匯流排的好處顯而易見。
現場匯流排正在改變傳統分布式控制系統的結構模式，把分布式控制系統變革成現場匯流排控制系統。

5. 什麼是PID調節器，並舉例說明P、I、D的調節作用。

PID 調節器是一個在工業控制應用中常見的反饋迴路部件，PID是以它的三種糾正演算法而命名的。這三種演算法都是用加法調整被控制的數值。而實際上這些加法運算大部分變成了減法運算因為被加數總是負值。以下是PID的調節作用舉例：

1.比例- 來控制當前，誤差值和一個負常數P（表示比例）相乘，然後和預定的值相加。P只是在控制器的輸出和系統的誤差成比例的時候成立。這種控制器輸出的變化與輸入控制器的偏差成比例關系。比如說，一個電熱器的控制器的比例尺范圍是10°C，它的預定值是20°C。那麼它在10°C的時候會輸出100%，在15°C的時候會輸出50%，在19°C的時候輸出10%，注意在誤差是0的時候，控制器的輸出也是0。

2.積分 - 來控制過去，誤差值是過去一段時間的誤差和，然後乘以一個負常數I，然後和預定值相加。I從過去的平均誤差值來找到系統的輸出結果和預定值的平均誤差。一個簡單的比例系統會振盪，會在預定值的附近來回變化，因為系統無法消除多餘的糾正。通過加上一個負的平均誤差比例值，平均的系統誤差值就會總是減少。所以，最終這個PID迴路系統會在預定值定下來。

3.微分- 來控制將來，計算誤差的一階導，並和一個負常數D相乘，最後和預定值相加。這個導數的控制會對系統的改變作出反應。導數的結果越大，那麼控制系統就對輸出結果作出更快速的反應。這個D參數也是PID被稱為可預測的控制器的原因。D參數對減少控制器短期的改變很有幫助。一些實際中的速度緩慢的系統可以不需要D參數。

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用更專業的話來講，一個PID控制器可以被稱作一個在頻域系統的濾波器。這一點在計算它是否會最終達到穩定結果時很有用。如果數值挑選不當，控制系統的輸入值會反復振盪，這導致系統可能永遠無法達到預設值。

6. 常用的工業控制軟體有哪些

1、WinCC，SIMATIC WinCC(WindowsControl Center)--視窗控制中心，它是第一個使用最新的32位技術的過程監視系統，具有良好的開放性和靈活性。

2、可編程式控制制器（Programmble Controller）簡稱PC或PLC是一種數字運算操作的電子系統，專門在工業環境下應用而設計。它採用可以編製程序的存儲器，用來在執行存儲邏輯運算和順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，並通過數字或模擬的輸入(I)和輸出(O)介面，控制各種類型的機械設備或生產過程。

3、可編程邏輯控制器是種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它採用一種可編程的存儲器，在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。

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工程式控制制軟體的一些特點：

實時性：工業控制系統中有些事件的發生具有隨機性，要求工控軟體能夠及時地處理隨機事件。

周期性：工控軟體在完成系統的初始化工作後，隨之進入主程序循環。在執行主程序過程中，如有中斷申請，則在執行完相應的中斷服務程序後，繼續主程序循環。

相關性：工控軟體由多個任務模塊組成，各模塊配合工作，相互關聯，相互依存。

人為性：工控軟體允許操作人員干預系統的運行，調整系統的工作參數。

7. 工業機器人的控制器包括哪幾個部分

隨著中國製造業轉型步伐的加快，機器人的使用越來越頻繁，作為工廠里的技術工程師必需了解機器人的相關技術，那麼通用機器人由什麼部件組成呢？

機器人作為一個系統，它由如下部件構成：

機械手或移動車：這是機器人的主體部分，由連桿，活動關節以及其它結構部件構成，使機器人達到空間的某一位置。如果沒有其它部件，僅機械手本身並不是機器人。

末端執行器：連接在機械手最後一個關節上的部件，它一般用來抓取物體，與其他機構連接並執行需要的任務。機器人製造上一般不設計或出售末端執行器，多數情況下，他們只提供一個簡單的抓持器。末端執行器安裝在機器人上以完成給定環境中的任務，如焊接，噴漆，塗膠以及零件裝卸等就是少數幾個可能需要機器人來完成的任務。通常，末端執行器的動作由機器人控制器直接控制，或將機器人控制器的信號傳至末端執行器自身的控制裝置（如PLC）。

工業機器人由哪些主要部件組成呢？

驅動器：驅動器是機械手的「肌肉」。常見的驅動器有伺服電機，步進電機，氣缸及液壓缸等，也還有一些用於某些特殊場合的新型驅動器，它們將在第6章進行討論。驅動器受控制器的控制。

感測器：感測器用來收集機器人內部狀態的信息或用來與外部環境進行通信。機器人控制器需要知道每個連桿的位置才能知道機器人的總體構型。人即使在完全黑暗中也會知道胳膊和腿在哪裡，這是因為肌腱內的中樞神經系統中的神經感測器將信息反饋給了人的大腦。大腦利用這些信息來測定肌肉伸縮程度進而確定胳膊和腿的狀態。對於機器人，集成在機器人內的感測器將每一個關節和連桿的信息發送給控制器，於是控制器就能決定機器人的構型。機器人常配有許多外部感測器，例如視覺系統，觸覺感測器，語言合成器等，以使機器人能與外界進行通信。

控制器：機器人控制器從計算機獲取數據，控制驅動器的動作，並與感測器反饋信息一起協調機器人的運動。假如要機器人從箱櫃里取出一個零件，它的第一個關節角度必須為35°，如果第一關節尚未達到這一角度，控制器就會發出一個信號到驅動器（輸送電流到電動機），使驅動器運動，然後通過關節上的反饋感測器（電位器或編碼器等）測量關節角度的變化，當關節達到預定角度時，停止發送控制信號。對於更復雜的機器人，機器人的運動速度和力也由控制器控制。機器人控制器與人的小腦十分相似，雖然小腦的功能沒有人的大腦功能強大，但它卻控制著人的運動。

處理器：處理器是機器人的大腦，用來計算機器人關節的運動，確定每個關節應移動多少和多遠才能達到預定的速度和位置，並且監督控制器與感測器協調動作。處理器通常就是一台計算機（專用）。它也需要擁有操作系統，程序和像監視器那樣的外部設備等。

軟體：用於機器人的軟體大致有三塊。第一塊是操作系統，用來操作計算機。第二塊是機器人軟體，它根據機器人運動方程計算每一個關節的動作，然後將這些信息傳送到控制器，這種軟體有多種級別，從機器語言到現代機器人使用的高級語言不等。第三塊是例行程序集合和應用程序，它們是為了使用機器人外部設備而開發的（例如視覺通用程序），或者是為了執行特定任務而開發的。

機器人在其工作區域內可以達到的最大距離。器人可按任意的姿態達到其工作區域內的許多點（這些點稱為靈巧點）。然而，對於其他一些接近於機器人運動范圍的極限線，則不能任意指定其姿態（這些點稱為非靈巧點）。說明：運動范圍是機器人關節長度和其構型的函數。

精度：精度是指機器人到達指定點的精確程度說明：它與驅動器的解析度以及反饋裝置有關。大多數工業機器人具有0.001英寸或更高的精度。

重復精度：重復精度是指如果動作重復多次，機器人到達同樣位置的精確程度。舉例：假設驅動機器人到達同一點100次，由於許多因素會影響機器人的位置精度，機器人不可能每次都能准確地到達同一點，但應在以該點為圓心的一個圓區范圍內。該圓的半徑是由一系列重復動作形成的，這個半徑即為重復精度。說明：重復精度比精度更為重要，如果一個機器人定位不夠精確，通常會顯示一固定的誤差，這個誤差是可以預測的，因此可以通過編程予以校正。舉例：假設一個機器人總是向右偏離0.01mm，那麼可以規定所有的位置點都向左偏移0.01mm英寸，這樣就消除了偏差。說明：如果誤差是隨機的，那它就無法預測，因此也就無法消除。重負精度限定了這種隨機誤差的范圍，通常通過一定次數地重復運行機器人來測定

8. PID在工業控制中有那些代表性的應用

PID控制
當今的自動控制技術都是基於反饋的概念。反饋理論的要素包括三個部分：測量、比較和執行。測量關心的變數，與期望值相比較，用這個誤差糾正調節控制系統的響應。

這個理論和應用自動控制的關鍵是，做出正確的測量和比較後，如何才能更好地糾正系統。

PID（比例-積分-微分）控制器作為最早實用化的控制器已有50多年歷史，現在仍然是應用最廣泛的工業控制器。PID控制器簡單易懂，使用中不需精確的系統模型等先決條件，因而成為應用最為廣泛的控制器。

PID控制器由比例單元（P）、積分單元（I）和微分單元（D）組成。其輸入e (t)與輸出u (t)的關系為

u(t)=kp(e((t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt) 式中積分的上下限分別是0和t

因此它的傳遞函數為：G(s)=U(s)/E(s)=kp(1+1/(TI*s)+TD*s)

其中kp為比例系數； TI為積分時間常數； TD為微分時間常數

它由於用途廣泛、使用靈活，已有系列化產品，使用中只需設定三個參數（Kp， Ki和Kd）即可。在很多情況下，並不一定需要全部三個單元，可以取其中的一到兩個單元，但比例控制單元是必不可少的。

首先，PID應用范圍廣。雖然很多工業過程是非線性或時變的，但通過對其簡化可以變成基本線性和動態特性不隨時間變化的系統，這樣PID就可控制了。

其次，PID參數較易整定。也就是，PID參數Kp，Ki和Kd可以根據過程的動態特性及時整定。如果過程的動態特性變化，例如可能由負載的變化引起系統動態特性變化，PID參數就可以重新整定。

第三，PID控制器在實踐中也不斷的得到改進，下面兩個改進的例子。

在工廠，總是能看到許多迴路都處於手動狀態，原因是很難讓過程在「自動」模式下平穩工作。由於這些不足，採用PID的工業控制系統總是受產品質量、安全、產量和能源浪費等問題的困擾。PID參數自整定就是為了處理PID參數整定這個問題而產生的。現在，自動整定或自身整定的PID控制器已是商業單迴路控制器和分散控制系統的一個標准。

在一些情況下針對特定的系統設計的PID控制器控製得很好，但它們仍存在一些問題需要解決：

如果自整定要以模型為基礎，為了PID參數的重新整定在線尋找和保持好過程模型是較難的。閉環工作時，要求在過程中插入一個測試信號。這個方法會引起擾動，所以基於模型的PID參數自整定在工業應用不是太好。

如果自整定是基於控制律的，經常難以把由負載干擾引起的影響和過程動態特性變化引起的影響區分開來，因此受到干擾的影響控制器會產生超調，產生一個不必要的自適應轉換。另外，由於基於控制律的系統沒有成熟的穩定性分析方法，參數整定可靠與否存在很多問題。

因此，許多自身整定參數的PID控制器經常工作在自動整定模式而不是連續的自身整定模式。自動整定通常是指根據開環狀態確定的簡單過程模型自動計算PID參數。

PID在控制非線性、時變、耦合及參數和結構不確定的復雜過程時，工作地不是太好。最重要的是，如果PID控制器不能控制復雜過程，無論怎麼調參數都沒用。

雖然有這些缺點，PID控制器是最簡單的有時卻是最好的控制器

目前工業自動化水平已成為衡量各行各業現代化水平的一個重要標志。同時，控制理論的發展也經歷了古典控制理論、現代控制理論和智能控制理論三個階段。智能控制的典型實例是模糊全自動洗衣機等。自動控制系統可分為開環控制系統和閉環控制系統。一個控制系統包括控制器、感測器、變送器、執行機構、輸入輸出介面。控制器的輸出經過輸出介面、執行機構，加到被控系統上；控制系統的被控量，經過感測器，變送器，通過輸入介面送到控制器。不同的控制系統，其感測器、變送器、執行機構是不一樣的。比如壓力控制系統要採用壓力感測器。電加熱控制系統的感測器是溫度感測器。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（儀表）已經很多，產品已在工程實際中得到了廣泛的應用，有各種各樣的PID控制器產品，各大公司均開發了具有PID參數自整定功能的智能調節器 (intelligent regulator)，其中PID控制器參數的自動調整是通過智能化調整或自校正、自適應演算法來實現。有利用PID控制實現的壓力、溫度、流量、液位控制器，能實現PID控制功能的可編程式控制制器(PLC)，還有可實現PID控制的PC系統等等。 可編程式控制制器(PLC) 是利用其閉環控制模塊來實現PID控制，而可編程式控制制器(PLC)可以直接與ControlNet相連，如Rockwell的PLC-5等。還有可以實現 PID控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix產品系列，它可以直接與ControlNet相連，利用網路來實現其遠程式控制制功能。
1、開環控制系統
開環控制系統(open-loop control system)是指被控對象的輸出(被控制量)對控制器(controller)的輸出沒有影響。在這種控制系統中，不依賴將被控量反送回來以形成任何閉環迴路。
2、閉環控制系統
閉環控制系統(closed-loop control system)的特點是系統被控對象的輸出(被控制量)會反送回來影響控制器的輸出，形成一個或多個閉環。閉環控制系統有正反饋和負反饋，若反饋信號與系統給定值信號相反，則稱為負反饋( Negative Feedback)，若極性相同，則稱為正反饋，一般閉環控制系統均採用負反饋，又稱負反饋控制系統。閉環控制系統的例子很多。比如人就是一個具有負反饋的閉環控制系統，眼睛便是感測器，充當反饋，人體系統能通過不斷的修正最後作出各種正確的動作。如果沒有眼睛，就沒有了反饋迴路，也就成了一個開環控制系統。另例，當一台真正的全自動洗衣機具有能連續檢查衣物是否洗凈，並在洗凈之後能自動切斷電源，它就是一個閉環控制系統。
3、階躍響應
階躍響應是指將一個階躍輸入（step function）加到系統上時，系統的輸出。穩態誤差是指系統的響應進入穩態後，系統的期望輸出與實際輸出之差。控制系統的性能可以用穩、准、快三個字來描述。穩是指系統的穩定性(stability)，一個系統要能正常工作，首先必須是穩定的，從階躍響應上看應該是收斂的；準是指控制系統的准確性、控制精度，通常用穩態誤差來(Steady-state error)描述，它表示系統輸出穩態值與期望值之差；快是指控制系統響應的快速性，通常用上升時間來定量描述。
4、PID控制的原理和特點
在工程實際中，應用最為廣泛的調節器控制規律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調節。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它以其結構簡單、穩定性好、工作可靠、調整方便而成為工業控制的主要技術之一。當被控對象的結構和參數不能完全掌握，或得不到精確的數學模型時，控制理論的其它技術難以採用時，系統控制器的結構和參數必須依靠經驗和現場調試來確定，這時應用PID控制技術最為方便。即當我們不完全了解一個系統和被控對象，或不能通過有效的測量手段來獲得系統參數時，最適合用PID控制技術。PID控制，實際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據系統的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。
比例（P）控制
比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系。當僅有比例控制時系統輸出存在穩態誤差（Steady-state error）。
積分（I）控制
在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關系。對一個自動控制系統，如果在進入穩態後存在穩態誤差，則稱這個控制系統是有穩態誤差的或簡稱有差系統（System with Steady-state Error）。為了消除穩態誤差，在控制器中必須引入「積分項」。積分項對誤差取決於時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩態誤差進一步減小，直到等於零。因此，比例+積分(PI)控制器，可以使系統在進入穩態後無穩態誤差。
微分（D）控制
在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關系。自動控制系統在克服誤差的調節過程中可能會出現振盪甚至失穩。其原因是由於存在有較大慣性組件（環節）或有滯後(delay)組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落後於誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化「超前」，即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應該是零。這就是說，在控制器中僅引入 「比例」項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是「微分項」，它能預測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控製作用等於零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴重超調。所以對有較大慣性或滯後的被控對象，比例+微分(PD)控制器能改善系統在調節過程中的動態特性。
5、PID控制器的參數整定
PID控制器的參數整定是控制系統設計的核心內容。它是根據被控過程的特性確定PID控制器的比例系數、積分時間和微分時間的大小。PID控制器參數整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。它主要是依據系統的數學模型，經過理論計算確定控制器參數。這種方法所得到的計算數據未必可以直接用，還必須通過工程實際進行調整和修改。二是工程整定方法，它主要依賴工程經驗，直接在控制系統的試驗中進行，且方法簡單、易於掌握，在工程實際中被廣泛採用。PID控制器參數的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應曲線法和衰減法。三種方法各有其特點，其共同點都是通過試驗，然後按照工程經驗公式對控制器參數進行整定。但無論採用哪一種方法所得到的控制器參數，都需要在實際運行中進行最後調整與完善。現在一般採用的是臨界比例法。利用該方法進行 PID控制器參數的整定步驟如下：(1)首先預選擇一個足夠短的采樣周期讓系統工作；(2)僅加入比例控制環節，直到系統對輸入的階躍響應出現臨界振盪，記下這時的比例放大系數和臨界振盪周期；(3)在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數。
在實際調試中，只能先大致設定一個經驗值，然後根據調節效果修改。
對於溫度系統：P（%）20--60，I（分）3--10，D（分）0.5--3
對於流量系統：P（%）40--100，I（分）0.1--1
對於壓力系統：P（%）30--70，I（分）0.4--3
對於液位系統：P（%）20--80，I（分）1--5
參數整定找最佳，從小到大順序查
先是比例後積分，最後再把微分加
曲線振盪很頻繁，比例度盤要放大
曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳
曲線偏離回復慢，積分時間往下降
曲線波動周期長，積分時間再加長
曲線振盪頻率快，先把微分降下來
動差大來波動慢。微分時間應加長
理想曲線兩個波，前高後低4比1
一看二調多分析，調節質量不會低

9. 請問角度控制器的原理和用途！急

角度控制器工作原理主要是根據圓周360度，把度數畫在度盤上。在工程上主要用於角度測量。一般用時先索定目標，之後將度盤調到○度進行旋轉定位，這樣算起來方便

10. 和PLC、單片機類似的控制器有哪些

一.單片計算機是將電子計算機的基本環節,如:CPU(又稱中央處理器,主要由運算器,控制器組成),存儲器,匯流排,輸入輸出介面等,採用集成電路技術集成在一片硅基片上.由於單片計算機體積很小(僅手指般大小),功能強(具有一個簡單計算機的功能),因而廣泛用於電子設備中作控制器之用.目前,大到導彈火箭國防尖端武器,小至電視機微波爐等現代家用電器,內中都毫無例外地運用單片計算機作為控制器.因此,從控制的觀點,我們也常稱它為單片控制器.
單片微控制器的工作離不開,即固化在存儲器中的已設計好的程序.所有帶單片微控制器的電子設備,它的工作原理當然與具體設備有關.但它的最基本的原理是一樣的,即:
1) 從輸入介面接收來自外界的信息存入存儲器.
這些信息主要包括二部分:來自諸如溫度壓力等感測器的信息;
來自人工干預的一些手動信息,如開關按鈕等操作.
2) 單片微控制器中的CPU根椐程序對輸入的數椐進行高速運算
處理.
3) 將運算處理的結果通過輸出介面送去控制執行,如繼電器,電機,燈泡等.
當前這個過程不斷重復著,即系統中的微電腦不斷監視著各種信息,並及時作出不同的處理使系統正常運行..
二.PLC目前大量地用單片機製成.可以說,PLC是單片機在繼電控制系統中的一種應用.PLC所採用的梯形圖類似於繼電器線路圖,易於為廣大電氣工程技術人員所接受.
另外 個人感覺PLC更加適合於工業惡劣環境下使用 使用比較穩定 而單片機的工作環境要高一些