巴西P0927AC

控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。在工业方面，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统，以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。
控制系统其实从20世纪40年代就开始使用了，早期的现场基地式仪表和后期的继电器构成了控制系统的前身。以PLC和DCS为代表，从70年****始应用以来，在冶金、电力、石油、化工、轻工等工业过程控制中获得迅猛的发展。从90年****始，陆续出现了现场总线控制系统、基于PC的控制系统等，将简要介绍各种常见的控制系统，并分析控制系统的演进过程和发展方向。
70年代中期，由于设备大型化、工艺流程连续性要求高、要控制的工艺参数增多，而且条件苛刻，要求显示操作集中等，使已经普及的电动单元组合仪表不能完全满足要求。

有时这被称为四相PSK，4-PSK，或4-（同QuadratureAmplitudeModulation）正交幅度调制。(虽然QPSK和4-QAM的根本概念不同，但产生的调制无线电波完全相同。)QPSK在星座图上用了四个点，围绕一个圆等距分布。通过四个相位，QPSK可以对每个符号进行两位编码，如图所示格雷编码为了小化比特误码率(BER)——有时被误认为是BPSK的两倍。
数学分析表明，与BPSK系统相比，QPSK可用于使数据速率加倍，同时保持相同的 带宽的信号，或者保持BPSK的数据速率但是将所需带宽减半。在后一种情况下，QPSK的误码率为完全一样作为BPSK的BER当考虑或描述QPSK时，持有不同的观点是一种常见的困惑。传输的载波可以经历多次相位变化。
假设无线电通信信道是由诸如联邦通信给定规定的(大)带宽，QPSK相对于BPSK的优势变得明显:在相同的误码率下，QPSK在给定的带宽内传输的数据速率是BPSK的两倍。付出的工程代价是QPSK的****机和接收机比BPSK的更复杂。然而，随着现代电子学技术，在成本上的惩罚是非常温和的。
与BPSK一样，在接收端存在相位模糊问题差分编码实践中经常使用QPSK。

PLC是采用"顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步号(或地址号)作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从条指令开始逐条顺序执行用户程序,直至程序结束。然后重新返回条指令,开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。PLC在输入采样阶段:以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入,并将写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶。PLC在程序执行阶段:按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令,经相应的运算和处理后,其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。输出刷新阶段:当所有指令执行完毕,输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的式(继电器、晶体管或晶闸管)输出，驱动相应输出设备工作。PLC的工作过程，PLC的运行方式初研制生产的PLC主要用于代替传统的由继电器接触器构成的控制装置，但这两者的运行方式是不相同的:
(1)继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式，即如果这个继电器的线圈通电或断电,该继电器所有的触点(包括其常开或常闭触点)在继电器控制线路的哪个位置上都会立即同时动作。
(2)PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点(包括其常开或常闭触点)不会立即动作，等扫描到该触点时才会动作。