1.  可编程逻辑控制器

    可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，它采用一类可编程的存储器，内部存入程序，用于执行逻辑运算、顺序控制。通过利用PLC取代以前机器上的硬件线路逻辑编辑，可以减少设备的停工期，简化维护过程，同时提高设备的运转速度，增强他们的功能。

    按照I/O规模的不同，PLC可以分为小型PLC（I/O＜256），中型PLC（256＜I/O＜1024）和大型PLC（I/O＞1024）。目前国内市场以小型PLC为主，占比接近50%。

    在大型PLC方面，欧美系占据绝对的优势，施耐德、罗克韦尔和西门子占据着80%的市场份额；中型PLC方面，西门子占据着60%以上的市场份额；在小型PLC方面，日系占据着优势，市场份额排名第一，三菱、西门子和欧姆龙占有2/3的市场份额，这也是国产PLC主要争夺的市场。

图1 国内PLC市场格局及企业份额分布

http://s4/mw690/9896dc99g7b1168f277c3&690

2.  变频器

    变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软启动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。由于目前还没有出现功能相同或相近的替代产品和技术，因此变频器目前是实现节能和提高工艺控制的最佳选择。

    根据电压等级的不同，可将变频器分为低压变频器（690V以下）、中压变频器（690V-1140V）和高压变频器（1140V以上），市场主要以低压变频器和高压变频器为主，共占变频器市场规模的90%左右。

3.  伺服系统

    伺服系统是指输出量能够以一定的准确度，随着输入量的改变而改变的系统，简单的来说就是采用矢量控制的变频器加上脉冲编码器，来实现相位控制和进给的准确配合。

    伺服系统是一个执行机构，执行由控制系统发出的指令，一般分为伺服驱动器、伺服电机和检测装置三个部分。伺服驱动器作为系统的主回路，一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机上，调节电动机转矩的大小，另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电；伺服电机则按供电的大小来带动受控设备的运转；检测装置对受控设备的执行情况反馈给控制系统。

图2 伺服系统结构图

http://s1/mw690/9896dc99gceae55b9f960&690

    衡量伺服系统性能的主要指标有频带宽度和精度。频带宽度简称带宽，由系统频率响应特性来规定，反映伺服系统的跟踪的快速性。带宽越大，快速性约好。伺服系统的带宽主要受控制对象和执行机构的惯性的限制。惯性越大，带宽越窄。一般伺服系统的带宽小于15赫兹，大型设备伺服系统的带宽则在1-2赫兹以下。伺服系统的精度主要取决于所用的测量元件的精度。因此，在伺服系统中必须采用高精度的测量元件，如精密电位器、自整角机、旋转变压器、光电编码器、光栅、磁栅和球栅等。