电话/微信号：13308461099，13807313137
可编程控制器的产生和发展
可编程序控制器问世于1969年。60年代末期，当时美国的汽车制造工业非常发达，竞争也十分激烈。各生产厂家为适应市场需求不断更新汽车型号，这必然要求相应的加工生产 线亦随之改变，整个继电接触器控制系统也就必须重新设计和配置。这样不但造成设备的极大浪费，而且新系统的接线也十分费时。在这种情况下，仍采用继电器控制就显得有过多的不足。正是从汽车制造业开始了对传统继电器控制的挑战。1968年美国GeneralMotors公司， 为了适应产品品种的不断更新、减少更换控制系统的费用与周期，要求制造商为其装配线提供一种新型的通用程序控制器，并提出10 项招标指标：
1) 编程简单，可在现场修改程序；
2) 维护方便，最好是插件式；
3) 可靠性高于继电器控制柜；
4) 体积小于继电器控制柜；
5) 可将数据直接送入管理计算机；
6) 在成本上可与继电器控制柜竞争；
7) 输入可以是交流115V；
8) 输出为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀等；
9) 在扩展时，原系统只需很小变更；
10)用户程序存贮器容量至少能扩展到4K。
这就是著名的GM 10条。如果说各种电控制器、电子计算机技术的发展是可编程序控制器出现的物质基础，那么GM 10 条就是可编程序控制器出现的直接原因。
1969年，美国数据设备公司(DEC)研制出世界上第一台可编程控制器，并成功地应用在
GM公司的生产线上。其后日本、西德等相继引入，使其迅速发展起来。但这一时期它主要用 于顺序控制，虽然也采用了计算机的设计思想，但当时只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC(ProgrammableLogic Controller)。
70年代初期诞生的微处理器和微型计算机，经过不断地开发和改进，软、硬件资源和技术已经十分完善，价格也很低廉，因而渗透到各个领域。可编程序控制器的设计和制造者及时吸收了微型计算机的优点，引入了微处理器和其它大规模集成电路，诞生了新一代的可编程序控制器。70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使PLC从开关量的逻 辑控制扩展到数字控制及生产过程控制领域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称 为可编程控制器，简称PC(ProgrammableController)。但由于PC容易和个人计算机
(Personal Computer)相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。
1985年1月国际电工委员会（IEC）对可编程序控制器给出如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都 应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充的原则设计”。
PLC从诞生至今，其发展大体经历了三个阶段：从20世纪70年代至80年代中期，以单 机为主发展硬件技术，为取代传统的继电器—接触器控制系统而设计了各种PLC的基本型号。
到80年代末期，为适应柔性制造系统(FMS)的发展，在提高单机功能的同时，加强软件的开 发，提高通信能力。90年代以来，为适应计算机集成制造系统(CIMS)的发展，采用多CPU的PLC系统，不断提高运算速度和数据处理能力。
PLC与传统的继电器逻辑相比，它具有如下优点：
1）由于采用了大规模集成电路和计算机技术，因此可靠性高、逻辑功能强，且体积小。
2）在需要大量中间继电器、时间继电器及计数继电器的场合，PLC 无需增加硬设备， 利用微处理器及存储器的功能，就可以很容易地完成这些逻辑组合和运算，大大降低了控制成本。
3）由于PLC采用软件编制程序来完成控制任务，所以随着要求的变更对程序进行修改 显得十分方便，具有很好的柔性。继电器线路则是通过许多真正的“硬”继电器和它们之间的硬接线达到的，要想改变控制功能，必须变更硬接线，重新配置，灵活性差。
4）新一代PLC除具有远程通讯功能以及易于与计算机接口实现群控外，还可通过附加高性能模块对模拟量进行处理，实现各种复杂的控制功能，这对于布线逻辑的继电器控制系统是无法办到的。
PLC虽然采用了计算机技术和微处理器，但是它与工业控制计算机相比又具有如下特点：
1）PLC继承了继电器系统的基本格式和习惯，采用了面向控制过程和操作者的逻辑语言，以继电器逻辑梯形图为编程语言，梯形图符号和定义与常规继电器展开图完全一致，容 易学习和掌握。并作了大量的扩展改进，可以视为继电器系统的超集，所以，对于有继电器 系统方面知识和经验的人来说，尤其是现场的技术人员，学习起来十分方便。
2）PLC是从针对工业顺序控制并扩大应用而发展起来的，一般是由电气控制器的制造厂 家研制生产，其硬件结构专用，标准化程度低，各厂家的产品不通用。工业控制计算机是指 能够与现场工业控制对象的传感器、执行机构直接接口，能够提供各种数据采集和控制功能，并能在恶劣的工业环境中可靠运行的计算机系统，简称工业控制机或工控机。工业控制机是 由通用计算机推广应用发展起来的，一般由微机厂、芯片及板卡制造厂开发生产。它在硬件结构方面的突出优点是总线标准化程度高，产品兼容性强。
3）PLC的运行方式与工业控制机不同，它对逻辑顺序控制很适应，虽也能完成数据运算、PID调节等功能，但微机的许多软件还不能直接使用，须经过二次开发。它采用的梯形图编 程语言很受熟悉继电器控制而不熟悉计算机的电气技术人员的欢迎。工业控制机可使用通用微机的各种编程语言，因而其软件资源十分丰富，特别是有实时操作系统的支持，故对要求 快速、实时性强、模型复杂的工业对象的控制占有优势。但它对使用者的技术水平要求较高，即应具有一定的计算机专业知识。
4）PLC 和工业控制机都是专为工业现场应用环境而设计的。PLC 在结构上采取整体密封或插件组合型，并采取了一系列的抗干扰措施，使其具有很高的可靠性。工业控制机对各种模板的电气和机械性能也有严格的考虑，因而可靠性也较高。
5)PLC一般具有模块结构，可以针对不同的对象进行组合和扩展，以满足工业控制的需 要，因而具有很好的性能／价格比。
6）由于PLC是专为工业控制而设计的，其结构紧密、坚固、体积小巧，易于装入机械设备内部，是实现机电一体化的理想控制设备。
可编程控制器是在继电器控制和计算机技术的基础上开发出来，并逐渐发展成以微处理 器为核心，集计算机技术、自动控制技术及通讯技术于一体的一种新型工业控制装置。它是一种面向生产过程控制的数字电子装置。不仅可以取代传统的继电器控制系统，还可构成复杂的工业过程控制网络。作为一种先进而又成熟的技术，目前PLC被广泛地应用到机械、冶 金、化工、电力、轻纺等各个领域，产品遍及世界各地。这种新型的电控装置极大地提高了 劳动生产率和自动化程度。可编程控制器将传统继电器控制技术和现代计算机信息处理两者 的优点结合起来，成为工业自动化领域中最重要，应用最多的控制设备，并已跃居工业生产 自动化三大支柱(即PLC，机器人和计算机辅助设计／制造CAD/CAM)的首位。
