1 引言1.1 程序控制顺序系统意义 单片机控制技术应用十分广泛，其核心技术是单片机控制系统的设计。其中单片机在控制系统中的应用是越来越普遍了。单片机控制系统是以单片机（CPU）为核心部件，扩展一些外部接口和设备，组成单片机工业控制机，主要用于工业过程控制。要进行单片机系统设计首先必须具有一定的硬件基础知识；其次，需要具有一定的软件设计能力，能够根据系统的要求，灵活地设计出所需要的程序；第三，具有综合运用知识的能力。最后，还必须掌握生产过程的工艺性能及被测参数的测量方法，以及被控对象的动、静态特性，有时甚至要求给出被控对象的数学模型。 顺序控制是工业生产中一个比较典型的控制方式。因为一个产品的生产过程，实际就是根据一定的顺序和一定工艺要求进行的加工过程，不论其生产流程多么复杂，总可以把流程分成若干个工作步骤，每个工作步骤又可以分为几个加工的顺序段，并使每一个顺序执行一个特定的操作。这样经过若干个加工顺序段之后就可以得到最后的产品。采纳顺序控制系统的意义，就是根据生产工艺的要求，根据预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，使生产过程的各个执行机构自动的根据顺序动作，顺序控制已被广泛的应用在加工，装配，包装等自动化生产设备中，是工业自动化的分支。顺序控制的设计，一般采纳 PLC，工控机和单片机来实现，而单片机作为一种低成本实现方式，在小型控制装置中得到了广泛的应用。目前单片机顺序控制软件的设计，一般针对具体工业过程进行的，生产工艺改变则控制软件必须重新设计。假如控制软件设计成通用化的形式，则将可以接节约设计人员的大大量重复劳动，缩短顺序控制系统的开发周期。1.2 顺序控制的历史以及进展状况20 世纪 50 年代大多采纳继电器的固定式顺序控制系统，50 年代后期采纳二极管的矩阵式顺序控制系统，到 60 年代末出现了可编程顺序控制系统。70 年代以来，顺序控制技术迅速进展，并逐步采纳微型计算机，向小型化和大型多功能方向进展。图 1-1 示出了顺序系统控制结构。检测元件测出被控对象（如加热反应炉）的状态（如加料完毕），测量信号送到顺序控制器处理并发出控制信号，通过执行器使被控对象改变到一个新的状态（如接通加热器）。顺序控制器常采纳各种开关（如限位开关、接近开关）、光电转换元件、穿孔纸带等来设定工作条件；常用的执行器有电磁阀、电机、电磁铁、电热器等（图 1-2）。它们接通或断开时便改变被控对象原来的状态...
