觸摸屏技術的發展歷史

1. 手機發展歷史介紹

如果追溯我們會發現，手機這個概念早在40年代就出現了。當時是美國最大的通訊公司貝爾實驗室開始試制的。1940年，貝爾實驗室造出了第一部所謂的移動通訊電話。但是，由於體積太大，研究人員只能把它放在實驗室的架子上，慢慢人們就淡忘了。
1973年4月，美國著名的摩托羅拉公司工程技術員「馬丁·庫帕」發明世界上第一部推向民用的手機。當庫帕打世界第一通行動電話時，他可以使用任意的電磁頻段。事實上，第一代模擬手機就是靠頻率的不同來區別不同用戶的不同手機。第二代手機——GSM系統則是靠極其微小的時差來區分用戶。到了今天，頻率資源已明顯不足，手機用戶也呈幾何級數迅速增長。於是，更新的、靠編碼的不同來區別不同的機的CDMA技術應運而生。應用這種技術的手機不但通話質量和保密性更好，還能減少輻射，可稱得上是「綠色手機」。

發展歷史
1831年，英國的法拉第發現了電磁感應現象，麥克斯韋進一步用數學公式闡述了法拉第等人的研究成果，並把電磁感應理論推廣到了空間。而60多年後赫茲在實驗中證實了電磁波的存在。電磁波的發現，成為"有線電通信"向"無線電通信"的轉折點，也成為整個移動通信的發源點。正如一位科學家說的那樣"手機是踩著電報和電話等的肩膀降生的，沒有前人的努力，無線通信無從談起。
1844年5月24日。莫爾斯的電報機從華盛頓向巴爾的摩發出人類歷史的第一份電報"上帝創造了何等奇跡!"
1875年6月2日，貝爾做實驗的時候，不小心把硫酸濺到了自己的腿上。他疼得對另一個房間的同事喊到"活，快來幫我啊!"而這句話通過實驗中的電話傳到了在另一個房間接聽電話的活特耳里，成為人類通過電話傳送的第一句話。
1902年 ，一位叫做「內森·斯塔布菲爾德」的美國人在肯塔基州默里的鄉下住宅內製成了第一個無線電話裝置，這部可無線移動通訊的電話就是人類對「手機」技術最早的探索研究。
1940年，美國貝爾實驗室製造出戰地行動電話機。
1946年，世界上從聖路易斯的一輛行進的汽車中打出了第一個電話用行動電話所撥打電話。
1957年，蘇聯傑出的工程師列昂尼德。庫普里揚諾維奇發明了ЛК-1型行動電話。1958年，他已對自己的行動電話做了進一步改進。設備重 量從3公斤減輕至500克(含電池重量)，外形精簡至兩個香煙盒大小，可向城市裡的任何地方進行撥打，可接通任意一個固定電話。到60年中期，庫普里揚諾 維奇的行動電話已能夠在200公里范圍內有效工作。
1958年，蘇聯開始研製世界上第一套全自動行動電話通訊系統「阿爾泰」(Алтай)。1959年，性能傑出的「阿爾泰」系統在布魯塞爾世博會上獲得金獎。
1973年，一名男子站在紐約的街頭，掏出一個約有兩塊磚頭大的無線電話，並開始通話。
馬丁·庫帕（Martin Cooper）
這個人就是手機的發明者馬丁·庫帕。當時他還是摩托羅拉公司的工程技術人員。這是當時世界上第一部行動電話。
1975年，美國聯邦通信委員會(FCC)確定了陸地行動電話通信和大容量蜂窩行動電話的頻譜。為行動電話投入商用做好了准備。
1979年，日本開放了世界上第一個蜂窩行動電話網。
1982年，歐洲成立了GSM(移動通信特別組)。
1985年，第一台現代意義上的可以商用的行動電話誕生。它是將電源和天線放置在一個例子里，重量達3公斤。
與現代形狀接近的手機，則誕生於1987年。其重量仍有大約750克，與今天僅重60克的手機相比，象一塊大磚頭。
此後，手機的"瘦身"越來越迅速。1991年，手機重量為250克左右。1996年秋出現了體積為100立方厘米，重量為100克的手機。此後又進一步小型化，輕型化，到1999年就輕到了60克以下。

發展詳情
現在發展在全球范圍內使用最廣是所謂的第三代手機（3G），以歐洲的GSM制式和美國的CDMA為主，它們都是數字制式的，除了可以進行語音通信以外，還可以收發簡訊、無線應用協議等。在中國大陸及台灣以GSM最為普及，CDMA手機也很流行，整個行業正在向第四代手機（4G）遷移過程中。電話鍵盤部分手機除了典型的電話功能外，還包含了PDA、游戲機、MP3、照相機、攝影、錄音、GPS、上網等多種的功能，有向帶有手機功能的PDA發展的趨勢。電話的口承、耳承和相應的話筒、聽筒都裝在單個把手上。舊稱為手提電話、手提、大哥大、傳真，是便攜的，可以在較大范圍內移動的電話終端。
業內人士分析認為雖然距今的手機安全產品基礎防護功能比較完備，但在防騷擾、隱私保護和數據保護方面仍有欠缺，未來仍有較大的市場空間，QQ手機管家、安全管家、網秦等安全廠商紛紛宣布進軍雲安全領域，2013年將是移動雲安全加速落地的關鍵年，各大安全廠商必將繼續加大對移動雲安全解決方案的投入力度。
1G
第一代手機（1G）是指模擬的行動電話，也就是在20世紀八九十年代中國香港、美國等影視作品中出現的大哥大。最先研製出手機的是美國的 Cooper博士。由於當時的電池容量限制和模擬調制技術需要碩大的天線和集成電路的發展狀況等等制約，這種手機外表四四方方，只能成為可移動算不上便攜。很多人稱呼這種手機為「磚頭」或是黑金剛等。
這種手機有多種制式，如NMT，AMPS，TACS，但是基本上使用頻分復用方式只能進行語音通信，收訊效果不穩定，且保密性不足，無線帶寬利用不充分。此種手機類似於簡單的無線電雙工電台，通話是鎖定在一定頻率，所以使用可調頻電台就可以竊聽通話。
2G
第二代手機（2G）也是最常見的手機。通常這些手機使用GSM或者CDMA這些十分成熟的標准，具有穩定的通話質量和合適的待機時間。在第二代中為了適應數據通訊的需求，一些中間標准也在手機上得到支持，例如支持彩信業務的GPRS和上網業務的WAP服務，以及各式各樣的Java程序等。
2.5G
一些手機廠商將自己的一些手機稱為2.5G手機，其特色就是擁有GPRS功能。
2.75G
一些手機廠商也將自己的一些手機稱為2.75G手機，其特色就是擁有比GPRS速率更快的EDGE功能。
3G
3G，是英文3rd Generation的縮寫，指第三代移動通信技術。相對第一代模擬制式手機（1G）和第二代數字手機（2G），第三代手機一般地講，是指將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統。它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。也就是說在室內、室外和行車的環境中能夠分別支持至少2Mbps（兆比特/每秒）、384kbps（千比特/每秒）以及144kbps的傳輸速度。
國際電聯規定3G手機為IMT-2000（國際行動電話2000）標准，歐洲的電信業巨頭們則稱其為「UMTS」通用移動通信系統。
國際上3G手機（3G handsets）有3種制式標准：歐洲的WCDMA標准、美國的CDMA2000標准和由中國科學家提出的TD－SCDMA標准。
「3G通信」快要成為人們嘴上的口頭禪了，所謂3G，其實它的全稱為3rd Generation，中文含義就是指第三代數字通信。1995年問世的第一代數字手機只能進行語音通話；而1996到1997年出現的第二代數字手機便增加了接收數據的功能，如接受電子郵件或網頁；第三代與前兩代的主要區別是在傳輸聲音和數據的速度上的提升。相對第一代模擬制式手機（1G）和第二代2G數字手機，3G通信的名稱繁多，國際電聯規定為「IMT-2000」（國際移 動電話2000）標准，歐洲的電信業巨頭們則稱其為「UMTS」通用移 動通信系統。該標准規定，移 動終端以車速移 動時，其傳轉數據速率為144kbps，室外靜止或步行時速率為384kbps，而室內為2Mbps。但這些要求並不意味著用戶可用速率就可以達到2Mbps，因為室內速率還將依賴於建築物內詳細的頻率規劃以及組織與運營商協作的緊密程度。
3.5G/3.75G
3.5G採用HSDPA、HSDPA +、HSDPA 2+及HSUDA。可以讓用戶享用7.2M到42M的下載速率。在提供高速數據服務的同時，安全性也得到了改善，3.5G手機偏重於安全和數據通訊。一方面加強個人隱私的保護，另一方面加強數據業務的研發，更多的多媒體功能被引入進來，手機具有更加強勁的運算能力，不再只是個人的通話和文字信息終端，而是更多功能性的選擇。移動辦公及對通訊的強勁需求將使得手機與個人電腦的融合趨向加速，手機將逐漸擁有個人電腦的功能，這方面，在中國的手機市場上已經得到了充分的體現。
4G
4G是第四代移動通信及其技術的簡稱，能夠傳輸高質量視頻圖像以及圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品。
一直在發展的手機
在全球范圍內使用最廣的手機是GSM手機和CDMA手機。在中國大陸及台灣以GSM最為普遍，CDMA和小靈通（PHS）手機也很流行，這些都是所謂的第二代手機（2G），它們都是數字制式的，除了可以進行語音通信以外，還可以收發簡訊（短消息、SMS）、MMS（技術）|MMS（彩信、多媒體簡訊）、無線應用協議（WAP）等。
手機外觀上一般都應該包括至少一個液晶顯示屏和一套按鍵（部分採用用觸摸屏的手機減少了按鍵）。部分手機除了典型的電話功能外，還包含了PDA、游戲機、MP3、照相、錄音、攝像、定位等更多的功能，有向帶有手機功能的Pocket PC發展的趨勢。

2. 電磁式觸摸屏的歷史發展

電磁式觸控抄自1964年即問世，1970至襲1980年代用於智慧型數位板，許多高階電腦輔助繪圖(CAD)系統像是AutoCAD使用廣泛，並且當年的蘋果電腦也用作AppleII的配備。
市場上主要電磁式技術的代表廠商，第一大的日本以自有品牌為主，2009年前3季度營收為81億台幣，產品定價較高，解析度可以做到5,000lpi；該公司早期即致力於高精度具繪圖功能的CAD/CAM市場，也提供100吋大尺寸的產品。事實上，以電磁式技術可以用拼接的方式，可以說完全沒有尺寸上的限制。N-Trig為元件供應商，成本相對最高。電磁式10吋以上的成本低，若10吋以下則電阻式較有價格優勢。

3. 智能手機的發展歷程

手機，是現代社會極其重要的通訊工具，曾被譽為20世紀最偉大的發明之一。

手機歷史版可追溯到權1958年，1958年，蘇聯工程師列昂尼德.庫普里揚諾維奇發明了ЛК-1型行動電話，這就是最早的行動電話。

手機的前身是座機電話，英國物理學家麥克斯韋提出電磁波理論後，終於在數十年後得到驗證。座機電話由美國科學家貝爾發明（1876年），此後，電話的方便傳遍了整個世界。

手機在早期體積非常大，大小與磚頭差不多，因此又被稱為「板磚電話」，「水壺電話」等。早期手機的著名代表諾基亞，摩托羅拉等，爾後有更多的牌子出現，兩大老牌逐漸淡出市場。

2009年，觸摸屏技術發生飛躍性的突破，原本只屬於國家擁有的觸摸屏開始廣泛進入民間，2012年，全世界將近50%的手機都使用了觸摸屏技術。2015年後，世界范圍內80%的手機和智能產品都實現了觸控智能化。

現今手機的著名代表：

外國品牌：iphone，三星電子，黑莓。

中國品牌：華為，魅族，小米，oppo，vivo，TCL，聯想，步步高。

4. 手機的發展歷史

手機發展史

1844年5月24日。莫爾斯的電報機從華盛頓向巴爾的摩發出人類歷史的第一份電報"上帝創造了何等奇跡!"

1875年6月2日，貝爾做實驗的時候，不小心把硫酸濺到了自己的腿上。他疼得對另一個房間的同事喊到"活，快來幫我啊!"而這句話通過實驗中的電話傳到了在另一個房間接聽電話的活特耳里，成為人類通過電話傳送的第一句話。

1831年，英國的法拉第發現了電磁感應現象，麥克斯韋進一步用數學公式闡述了法拉第等人的研究成果，並把電磁感應理論推廣到了空間。而60多年後赫茲在實驗中證實了電磁波的存在。

電磁波的發現，成為"有線電通信"向"無線電通信"的轉折點，也成為整個移動通信的發源點。正如一位科學家說的那樣"手機是踩著電報和電話等的肩膀降生的，沒有前人的努力，無線通信無從談起。"

1973年4月的一天，一名男子站在紐約的街頭，掏出一個約有兩塊磚頭大的無線電話，並開始通話。這個人就是手機的發明者馬丁庫泊。當時他還是摩托羅拉公司的工程技術人員。這是當時世界上第一部行動電話。

1975年，美國聯邦通信委員會(FCC)確定了陸地行動電話通信和大容量蜂窩行動電話的頻譜。為行動電話投入商用做好了准備。

1979年，日本開放了世界上第一個蜂窩行動電話網。

1982年歐洲成立了GSM(移動通信特別組)

1985年，第一台現代意義上的可以商用的行動電話誕生。它是將電源和天線放置在一個例子里，重量達3公斤。

與現代形狀接近的手機，則誕生於1987年。其重量仍有大約750克，與今天僅重60克的手機相比，象一塊大磚頭。

此後，手機的"瘦身"越來越迅速。1991年，手機重量為250克左右。1996年秋出現了體積為100立方厘米，重量為100克的手機。此後又進一步小型化，輕型化，到1999年就輕到了60克以下。

小常識：

1. 如何判斷手機是不是正品？

正品手機是指由正規廠家生產，經行業標准檢驗合格有信息產業部入網號，銷售渠道正宗、售後服務有保障的手機。每一部正品手機都有其唯一的IEMI碼，購機時，只要按"*#06#"鍵，手機便會顯示出本機唯一的IEMI序號，如果同手機背面所貼的IEMI碼和序號一樣，則不是翻新機；如不出現IEMI碼號對則絕對是翻新水貨手機。

2. 手機液晶顯示屏到底有多少各類？

現在液晶顯示屏用於手機的主要有四種類型：TFD、STN、TFT、UFB。四者的色彩顯示效果差不多，差別主要集中在反映時間、色彩飽和和亮度上，其中TFT總體表現最好，但耗電量及成本最高；STN就要遜色些。卻有節電且成本低的優點；UFB是三星的專利的顯示技術，號稱有如TFT的顯示效果且比TFT省電，實際顯示效果比TFT稍差，綜合表現不錯。

3. 為什麼待機時間要比宣傳資料上的短？

所謂待機時間是指：在不插卡的情況下，充滿電以後，24小時開機，一直到手機自動關機，這其間所用的時間。一般來說，待機時間受以下幾種情況的影響：一、網路原因；二、通話情況；三、電池的使用年限。

4. 什麼是和弦，16和弦和40和弦？

首先介紹下和音，和音是指兩個音同時發間，和弦和和音是兩個完全不同的概念。和弦是在根音的基礎上按三次疊加的規則在音程上進行疊加。和弦是聲學理論的一個專業名詞，指的是一定音程關系的一組聲音。和弦只是起一個點綴曲子的作用，並不是說和弦數量越多曲子就越動聽。手機鈴聲的好壞主要是和手機的揚聲器和外殼結構有關。鈴聲製作的好壞也在一定程度上影響著鈴聲的效果，優質的鈴聲製作才能較好地利用資源，因此如果40和弦同等條件下鈴聲效果一定比16和弦的要好。

5. 手機買回來以後電池的充電和保養？

手機電池的使用壽命不是按年來計算的，而是按電池的充放電次數來計算的。鎳鎘電池一般可以放電100-150次，鑄氫電池一般可充放電200-300次，鋰電池一般可充放電350-700次。電池的每次充放電間隔時間越長，電池的壽命就越長。所以，消費者在使用電池時最好是將電池的電量全部使用完再充電。

5. 觸屏的歷史:最初用於軍事領域

1971年，在美國一所大來學當講師的源山姆·赫斯特在自家小作坊里製作出最早的觸摸屏。當年，山姆因工作關系每天要處理大量圖形數據，因而不勝其煩，他想發明一種能提高工作效率的設備，通過把圖形放在平板上或者用筆在平板上施加壓力就能將圖像數據保存起來。於是就有了最早的觸摸屏「AccuTouch」。1973年，美國《工業研究》雜志將觸摸屏技術評為「最重要的100項新技術產品」之一，並預言這種技術將得到廣泛運用。在這100項被看好的技術產品中，還有當時並不起眼如今同樣廣為應用的滑鼠和硬碟等。之後，山姆成立了自己的公司，並於西門子合作，開發了一系列用於軍事電子產品，如雷達和軍用監控裝備的觸摸屏。直到1982年，山姆的公司在美國消費電子展覽會上展出了33台安裝了觸摸屏的電視機，平民百姓才第一次親手「摸」到神奇的觸摸屏，引起巨大轟動。
摘自2011年7月9日第2483期《環球時報》第5版科技環保專欄。

6. 手機發展歷史介紹

1902年，一個叫做「內森·斯塔布菲爾德」的美國人在肯塔基州默里的鄉下住宅內製成了第一個無線電話裝 內森.斯塔布菲爾德置，這部可無線移動通訊的電話就是人類對「手機」技術最早的探索研究。
1938年，美國貝爾實驗室為美國軍方製成了世界上第一部「行動電話」手機
1973年4月，美國著名的摩托羅拉公司工程技術員「馬丁·庫帕」發明世界上第一部推向民用的手機，「馬丁·庫帕」從此也被稱為現代「手機之父」。

1G
第一代手機（1G）是指模擬的行動電話，也就是在20世紀八九十年代中國香港、美國等影視作品中出現的大哥大。最先研製出大哥大的是美國摩托羅拉公司的 Cooper博士。由於當時的電池容量限制和模擬調制技術需要碩大的天線和集成電路的發展狀況等等制約，這種手機外表四四方方，只能成為可移動算不上便攜。很多人稱呼這種手機為「磚頭」或是黑金剛等。
這種手機有多種制式，如NMT，AMPS，TACS，但是基本上使用頻分復用方式只能進行語音通信，收訊效果不穩定，且保密性不足，無線帶寬利用不充分。此種手機類似於簡單的無線電雙工電台，通話是鎖定在一定頻率，所以使用可調頻電台就可以竊聽通話。
2G
第二代手機（2G）也是最常見的手機。通常這些手機使用PHS，GSM或者CDMA這些十分成熟的標准，具有穩定的通話質量和合適的待機時間。在第二代中為了適應數據通訊的需求，一些中間標准也在手機上得到支持，例如支持彩信業務的GPRS和上網業務的WAP服務，以及各式各樣的Java程序等。
3G
3G，是英文3rdGeneration的縮寫，指第三代移動通信技術。相對第一代模擬制式手機（1G）和第二代GSM、CDMA等數字手機（2G），第三代手機一般地講，是指將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統。它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。為了提供這種服務，無線網路必須能夠支持不同的數據傳輸速度，也就是說在室內、室外和行車的環境中能夠分別支持至少2Mbps（兆比特/每秒）、384kbps（千比特/每秒）以及144kbps的傳輸速度。

7. 智能手機的發展史

手機，是現代社會極其重要的通訊工具，曾被譽為20世紀最偉大的發明之一。回

手機歷史可追溯到1958年，答1958年，蘇聯工程師列昂尼德.庫普里揚諾維奇發明了ЛК-1型行動電話，這就是最早的行動電話。

手機的前身是座機電話，英國物理學家麥克斯韋提出電磁波理論後，終於在數十年後得到驗證。座機電話由美國科學家貝爾發明（1876年），此後，電話的方便傳遍了整個世界。

手機在早期體積非常大，大小與磚頭差不多，因此又被稱為「板磚電話」，「水壺電話」等。早期手機的著名代表諾基亞，摩托羅拉等，爾後有更多的牌子出現，兩大老牌逐漸淡出市場。

2009年，觸摸屏技術發生飛躍性的突破，原本只屬於國家擁有的觸摸屏開始廣泛進入民間，2012年，全世界將近50%的手機都使用了觸摸屏技術。2015年後，世界范圍內80%的手機和智能產品都實現了觸控智能化。

現今手機的著名代表：

外國品牌：iphone，三星電子，黑莓。

中國品牌：華為，魅族，小米，oppo，vivo，TCL，聯想，步步高。

8. PLC的發展史、及其介紹等（越詳細越好）

PLC發展史:
一、PLC的產生
1．繼－接控制回顧
由學生回答繼電器（接觸器）的結構、原理、畫出三相非同步電機啟－停的主電路圖、控制電路圖
由學生歸納出繼－接控制的不足，從而引出「PLC的產生」
2．PLC的產生
68年美國通用汽車公司（GM）招標要求：
（1）軟連接代替硬接線 （2）維護方便 （3）可靠性高於繼電器控制櫃 （4）體積小於繼電器控制櫃 （5）成本低於繼電器控制櫃 （6）有數據通訊功能 （7）輸入115V （8）可在惡劣環境下工作 （9）擴展時，原系統變更要少 （10）用戶程序存儲容量可擴展到4K

核心思想：
·用程序代替硬接線
·輸入/輸出電平可與外部裝置直接相聯
·結構易於擴展

這是PLC的雛形。
69年美國DEC公司研製出世界上第一台PLC（PDP-14），並在GM公司汽車生產線上應用成功
PLC的誕生：
·1969年，美國研製出世界第一台PDP-14
·1971年，日本研製出第一台DCS-8
·1973年，德國研製出第一台PLC
·1974年，中國研製出第一台PLC

二、PLC的特點、現狀與發展
（一）特點
（1）體積小 （2）可靠性高 （3）柔性好，可在線更改程序 （4）對環境條件無要求 （5）價格低廉……具備招標要求的所有功能
（二）現狀
80%以上的行業，80%以上的設備均可使用PLC
（三）發展

發展史：
第一代：1969年~1972年，代表產品有
·美國DEC公司的PDP-14/L
·日本立石電機公司的SCY-022
·日本北辰電機公司的HOSC-20
第二代：1973年~1975年，代表產品有
·美國GE公司的LOGISTROT
·德國SIEMENS公司的SIMATIC S3、S4系列
·日本富士電機公司的SC系列
第三代：1976~1983年，代表產品有
·美國GOULD公司的M84、484、584、684、884
·德國SIEMENS公司的SIMATIC S5系列
·日本三菱公司的MELPLAC-50、550
第四代：1983年~現在，代表產品有
·美國GOULD公司的A5900
·德國西門子公司的S7系列

發展方向：
·產品規模向兩極分化
·處理模擬量
·追求高可靠性
·通訊介面和智能模塊
·系統操作站配高解析度的監視器
·追求軟、硬體標准化

三、PLC的分類
·按結構分：
·整體型
·組合型
·按I/O點數及內存容量分：
·超小型：小於64點，256Byet~1KB
·小 型：65~128點，1~3。6KB
·中 型：129~512點，3。6~13KB
·大 型：513~896點，大於13KB
·超大型：大於896點，大於13KB

四、網路型PLC與DCS的關系
DCS起源於模擬量
PLC起源於開關量
二者相互滲透、取長補短，功能上日趨接近，使數字世界、模擬世界更加模糊
決定DCS與PLC應用面大小的是其性能/價格比

1、PLC即可編程式控制制器（Programmable logic Controller，是指以計算機技術為基礎的新型工業控制裝置。在1987年國際電工委員會（International Electrical Committee）頒布的PLC標准草案中對PLC做了如下定義：
PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計的。它採用一類可編程的存儲器，用於其內部存儲程序，執行邏輯運算,順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程.PLC是可編程邏輯電路，也是一種和硬體結合很緊密的語言，在半導體方面有很重要的應用，可以說有半導體的地方就有PLC
「PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它採用可以編製程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，並能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易於與工業控制系統形成一個整體，易於擴展其功能的原則而設計。」
PLC的特點
2.1可靠性高，抗干擾能力強
高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由於採用現代大規模集成電路技術，採用嚴格的生產工藝製造，內部電路採取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗餘CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說，使用PLC構成控制系統，和同等規模的繼電接觸器系統相比，電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬體故障自我檢測功能，出現故障時可及時發出警報信息。在應用軟體中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統具有極高的可靠性也就不奇怪了。
2.2配套齊全，功能完善，適用性強
PLC發展到今天，已經形成了大、中、小各種規模的系列化產品。可以用於各種規模的工業控制場合。除了邏輯處理功能以外，現代PLC大多具有完善的數據運算能力，可用於各種數字控制領域。近年來PLC的功能單元大量涌現，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發展，使用PLC組成各種控制系統變得非常容易。
2.3易學易用，深受工程技術人員歡迎
PLC作為通用工業控制計算機，是面向工礦企業的工控設備。它介面容易，編程語言易於為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業控制打開了方便之門。
2.4系統的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造
PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經過改變程序改變生產過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產場合。
2.5體積小，重量輕，能耗低
以超小型PLC為例，新近出產的品種底部尺寸小於100mm，重量小於150g，功耗僅數瓦。由於體積小很容易裝入機械內部，是實現機電一體化的理想控制設備。
3。PLC基礎知識
1.1 PLC的發展歷程 在工業生產過程中，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，並按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數據採集。傳統上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統來實現的。
4. PLC的應用領域
目前，PLC在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械製造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業，使用情況大致可歸納為如下幾類。
4.1開關量的邏輯控制
這是PLC最基本、最廣泛的應用領域，它取代傳統的繼電器電路，實現邏輯控制、順序控制，既可用於單台設備的控制，也可用於多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。
4.2模擬量控制
在工業生產過程當中，有許多連續變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程式控制制器處理模擬量，必須實現模擬量（Analog）和數字量（Digital）之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊，使可編程式控制制器用於模擬量控制。
4.3運動控制
PLC可以用於圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說，早期直接用於開關量I/O模塊連接位置感測器和執行機構，現在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能，廣泛用於各種機械、機床、機器人、電梯等場合。
4.4過程式控制制
過程式控制制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控制。作為工業控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制演算法程序，完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的調節方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程式控制制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。
4.5數據處理
現代PLC具有數學運算（含矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數據的採集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或將它們列印製表。數據處理一般用於大型控制系統，如無人控制的柔性製造系統；也可用於過程式控制制系統，如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。
4.6通信及聯網
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發展，工廠自動化網路發展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網路系統。新近生產的PLC都具有通信介面，通信非常方便。
5. PLC的國內外狀況
在工業生產過程中，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，並按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數據採集。傳統上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統來實現的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數字設備公司（DEC）研製出了基於集成電路和電子技術的控制裝置，首次採用程序化的手段應用於電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable ,是世界上公認的第一台PLC.
限於當時的元器件條件及計算機發展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小規模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數功能。20世紀70年代初出現了微處理器。人們很快將其引入可編程式控制制器，使PLC增加了運算、數據傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特徵的工業控制裝置。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統的工程技術人員使用，可編程式控制制器採用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言，並將參加運算及處理的計算機存儲元件都以繼電器命名。此時的PLC為微機技術和繼電器常規控制概念相結合的產物。個人計算機（簡稱PC）發展起來後，為了方便，也為了反映可編程式控制制器的功能特點，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC）。
20世紀70年代中末期，可編程式控制制器進入實用化發展階段，計算機技術已全面引入可編程式控制制器中，使其功能發生了飛躍。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業抗干擾設計、模擬量運算、PID功能及極高的性價比奠定了它在現代工業中的地位。20世紀80年代初，可編程式控制制器在先進工業國家中已獲得廣泛應用。這個時期可編程式控制制器發展的特點是大規模、高速度、高性能、產品系列化。這個階段的另一個特點是世界上生產可編程式控制制器的國家日益增多，產量日益上升。這標志著可編程式控制制器已步入成熟階段。
上世紀80年代至90年代中期，是PLC發展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數字運算能力、人機介面能力和網路能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程式控制制領域，在某些應用上取代了在過程式控制制領域處於統治地位的DCS系統。
20世紀末期，可編程式控制制器的發展特點是更加適應於現代工業的需要。從控制規模上來說，這個時期發展了大型機和超小型機；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用於壓力、溫度、轉速、位移等各式各樣的控制場合；從產品的配套能力來說，生產了各種人機界面單元、通信單元，使應用可編程式控制制器的工業控制設備的配套更加容易。目前，可編程式控制制器在機械製造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業等領域的應用都得到了長足的發展。
我國可編程式控制制器的引進、應用、研製、生產是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進設備中大量使用了可編程式控制制器。接下來在各種企業的生產設備及產品中不斷擴大了PLC的應用。目前，我國自己已可以生產中小型可編程式控制制器。上海東屋電氣有限公司生產的CF系列、杭州機床電器廠生產的DKK及D系列、大連組合機床研究所生產的S系列、蘇州電子計算機廠生產的YZ系列等多種產品已具備了一定的規模並在工業產品中獲得了應用。此外，無錫華光公司、上海鄉島公司等中外合資企業也是我國比較著名的PLC生產廠家。可以預期，隨著我國現代化進程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應用天地。
6. PLC未來展望
21世紀，PLC會有更大的發展。從技術上看，計算機技術的新成果會更多地應用於可編程式控制制器的設計和製造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現；從產品規模上看，會進一步向超小型及超大型方向發展；從產品的配套性上看，產品的品種會更豐富、規格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產多品種產品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破，會出現少數幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現國際通用的編程語言；從網路的發展情況來看，可編程式控制制器和其它工業控制計算機組網構成大型的控制系統是可編程式控制制器技術的發展方向。目前的計算機集散控制系統DCS（Distributed Control System）中已有大量的可編程式控制制器應用。伴隨著計算機網路的發展，可編程式控制制器作為自動化控制網路和國際通用網路的重要組成部分，將在工業及工業以外的眾多領域發揮越來越大的作用。
1.2 PLC的構成
從結構上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規則組合配置。
1.3 CPU的構成
CPU是PLC的核心，起神經中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統程序賦予的功能接收並存貯用戶程序和數據，用掃描的方式採集由現場輸入裝置送來的狀態或數據，並存入規定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態和編程過程中的語法錯誤等。進入運行後，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經分析後再按指令規定的任務產生相應的控制信號，去指揮有關的控制電路。
CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態匯流排構成，CPU單元還包括外圍晶元、匯流排介面及有關電路。內存主要用於存儲程序及數據，是PLC不可缺少的組成單元。
在使用者看來，不必要詳細分析CPU的內部電路，但對各部分的工作機制還是應有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執行指令。但工作節奏由震盪信號控制。運算器用於進行數字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運算，並存儲運算的中間結果，它也是在控制器指揮下工作。
CPU速度和內存容量是PLC的重要參數，它們決定著PLC的工作速度，IO數量及軟體容量等，因此限制著控制規模。
1.4 I/O模塊
PLC與電氣迴路的介面，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態，輸出點反映輸出鎖存器狀態。輸入模塊將電信號變換成數字信號進入PLC系統，輸出模塊相反。I/O分為開關量輸入（DI），開關量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。
常用的I/O分類如下：
開關量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。
模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。
按I/O點數確定模塊規格及數量，I/O模塊可多可少，但其最大數受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數限制。
1.5 電源模塊
PLC電源用於為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）。
1.6 底板或機架
大多數模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，實現各模塊間的聯系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機械上，實現各模塊間的連接，使各模塊構成一個整體。
1.7 PLC系統的其它設備
1.7.1
編程設備：編程器是PLC開發應用、監測運行、檢查維護不可缺少的器件，用於編程、對系統作一些設定、監控PLC及PLC所控制的系統的工作狀況，但它不直接參與現場控制運行。小編程器PLC一般有手持型編程器，目前一般由計算機（運行編程軟體）充當編程器。也就是我們系統的上位機。
1.7.2 人機界面：最簡單的人機界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應用越來越廣泛，由計算機（運行組態軟體）充當人機界面非常普及。
1.8 PLC的通信聯網
依靠先進的工業網路技術可以迅速有效地收集、傳送生產和管理數據。因此，網路在自動化系統集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出"網路就是控制器"的觀點說法。
PLC具有通信聯網的功能，它使PLC與PLC
之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息，形成一個統一的整體，實現分散集中控制。多數PLC具有RS-232介面，還有一些內置有支持各自通信協議的介面。PLC的通信現在主要採用通過多點介面（MPI）的數據通訊、PROFIBUS
或工業乙太網進行聯網。
2 PLC控制系統的設計基本原則
2.1 最大限度的滿足被控對象的控制要求。
2.2 在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統簡單、經濟、使用和維護方便。
2.3 保證控制系統安全可靠。
2.4 考慮到生產的發展和工藝的改進在選擇PLC容量時應適當留有餘量。
3 PLC軟體系統及常用編程語言
3.1 PLC軟體系統由系統程序和用戶程序兩部分組成。系統程序包括監控程序、編譯程序、診斷程序等，主要用於管理全機、將程序語言翻譯成機器語言，診斷機器故障。系統軟體由PLC廠家提供並已固化在EPROM中，不能直接存取和干預。用戶程序是用戶根據現場控制要求，用PLC的程序語言編制的應用程序（也就是邏輯控制）用來實現各種控制。STEP7是用於SIMATIC可編程邏輯控制器組態和編程的標准軟體包，也就是用戶程序，我們就是使用STEP7來進行硬體組態和邏輯程序編制，以及邏輯程序執行結果的在線監視。
3.2 PLC提供的編程語言
3.2.1 標准語言梯形圖語言也是我們最常用的一種語言，它有以下特點
3.2.1.1 它是一種圖形語言，沿用傳統控制圖中的繼電器觸點、線圈、串聯等術語和一些圖形符號構成，左右的豎線稱為左右母線。
3.2.1.2 梯形圖中接點（觸點）只有常開和常閉，接點可以是PLC輸入點接的開關也可以是PLC內部繼電器的接點或內部寄存器、計數器等的狀態。
3.2.1.3 梯形圖中的接點可以任意串、並聯，但線圈只能並聯不能串聯。
3.2.1.4 內部繼電器、計數器、寄存器等均不能直接控制外部負載，只能做中間結果供CPU內部使用。
3.2.1.5 PLC是按循環掃描事件，沿梯形圖先後順序執行，在同一掃描周期中的結果留在輸出狀態暫存器中所以輸出點的值在用戶程序中可以當做條件使用。
3.2.2 語句表語言，類似於匯編語言。
3.2.3 邏輯功能圖語言，沿用半導體邏輯框圖來表達，一般一個運算框表示一個功能左邊畫輸入、右邊畫輸出。
4 STEP7程序的使用
4.1 創建一個項目結構，項目就象一個文件夾，所有數據都以分層的結構存在於其中，任何時候你都可以使用。在創建一個項目之後，所有其他任務都在這個項目下執行。
4.2 組態一個站，組態一個站就是指定你要使用的可編程式控制制器，例如S7300、S7400等。
4.3 組態硬體，組態硬體就是在組態表中指定你的控制方案所要使用的模板以及在用戶程序中以什麼樣的地址來訪問這些模板，地址一般不用修改由程序自動生成。模板的特性也可以用參數進行賦值。
4.4 組態網路和通訊連接，通訊的基礎是預先組態網路，也就是要創建一個滿足你的控制方案的子網，設置網路特性、設置網路連接特性以及任何聯網的站所需要的連接。網路地址也是程序自動生成如果沒有更改經驗一定不要修改。
4.5 定義符號，可以在符號表中定義局部或共享符號，在你的用戶程序中用這些更具描述性的符號名替代絕對地址。符號的命名一般用字母編寫不超過8個位元組，最好不要使用很長的漢字進行描述，否則對程序的執行有很大的影響。
4.6 創建程序，用梯形圖編程語言創建一個與模板相連結或與模板無關的程序並存儲。創建程序是我們控制工程的重要工作之一，一般可以採用線形編程（基於一個塊內，OB1）、分布編程（編寫功能塊FB,OB1組織調用）、結構化編程（編寫通用塊）。我們最常採用的是結構化編程和分布編程配合使用，很少採用線形編程。
4.7 下載程序到可編程式控制制器，完成所有的組態、參數賦值和編程任務之後，可以下載整個用戶程序到可編程式控制制器。在下載程序時可編程式控制制器必須在允許下載的工作模式下（STOP或RUN-P）,
RUN-P模式表示，這個程序將一次下載一個塊，如果重寫一個舊的CPU程序就可能出現沖突，所以一般在下載前將CPU切換到STOP模式。
5 WINCC程序的使用
5.1 簡介，WINCC是在生產和過程自動化中解決可視化和控制任務的工業技術中性系統。具有控制自動化過程的強大功能，是基於個人計算機的操作監視系統，它很容易結合標準的和用戶的程序建立人機界面精確的滿足生產實際要求。WINCC有兩個版本RC版（具有組態和開發環境）、RT版（只有運行環境），我們一般使用的是RC版。
5.2 WINCC簡單使用步驟
5.2.1 變數管理，首先確定通訊方式安裝驅動程序，然後定義內部變數和外部變數，外部變數是受你買的WINCC軟體授許可權制的最大授權64K位元組，內部變數沒有限制。
5.2.2 畫面生成，進入圖形編輯器，圖形編輯器是一種用於創建過程畫面的面向矢量的作圖程序。也可以使用包含在對象和樣式庫中的眾多的圖形對象來創建復雜的過程畫面。可以通過動作編程將動態添加到單個圖形對象上。
5.2.3 報警記錄設置，報警記錄提供了顯示和操作選項來獲取和歸檔結果。可以任意地選擇消息塊、消息級別、消息類型、消息顯示以及報表。為了在運行中顯示消息，可以使用包含在圖形編輯器中的對象庫中的報警控制項。
5.2.4 變數記錄，變數記錄是用來從運行過程中採集數據並准備將它們顯示和歸檔。
5.2.5 報表組態，報表組態是通過報表編輯器來實現的。是為消息、操作、歸檔內容和當前或已歸檔的數據定時器或事件控制文檔的集成的報表系統，可以自由選擇用戶報表的形式。
5.2.6 全局腳本的應用，全局腳本就是C語言函數和動作的通稱，根據不同的類型腳本被用於給對象組態動作並通過系統內部C語言編譯器來處理。全局腳本動作用於過程執行的運行中。一個觸發可以開始這些動作的執行。
5.2.7 用戶管理器設置，用戶管理器用於分配和控制用戶的單個組態和運行系統編輯器的訪問許可權。每建立一個用戶，就設置了WINCC功能的訪問權利並獨立的分配給此用戶。至多可分配999個不同的授權。
5.2.8 交叉表索引，交叉索引用於為對象尋找和顯示所有使用處，例如變數、畫面和函數等。使用「鏈接」功能可以改變變數名稱而不會導致組態不一致。

9. 電容觸屏是誰發明的，詳細說下成長路程。

你好來，誰發明的電容觸摸屏源這個已經無法考證，因為該發明是由眾多科院人員共同完成的，並且有商業公司進行推廣，但我們有以下歷史內容是可以肯定的：
1997年摩托羅拉手機PalmPilot掌上電腦出現，產生了電阻式觸摸屏，用觸摸筆輸入，但是不精確。
2007年3月，LG推出Parada多點電容式觸摸屏，不需要觸摸筆，精確度也較高。
2007年6月至今，蘋果推出多款iphone多點電容觸屏，電容屏取得飛速發展。

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