【文章內(nèi)容簡介】 制器(DCS8)； 1973 年，德國研制出第一臺可編程控制器； 1974 年，我國 開始研制可編程控制器： 1977 年，我國在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域推廣 PLC。 [2] 最初的目的是替代機(jī)械開關(guān)裝置 (繼電模塊 )。然而，自從 1968 年以來， PLC 的功能逐漸代替了繼電器控制板，現(xiàn)代 PLC 具有更多的功能。其用途從單一過程控制延伸到整個(gè)制造系統(tǒng)的控制和監(jiān)測。 [3] 發(fā)展 20 世紀(jì) 70 年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程邏輯控制器，使可編程邏輯控制器增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。此時(shí)的可編程邏輯控制器為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展 起來后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程邏輯控制器定名為 Programmable Logic Controller（ PLC）。 20 世紀(jì) 70 年代中末期，可編程邏輯控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運(yùn)算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、 PID 功能及極高的性價(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。 20 世紀(jì) 80 年代初，可編程邏輯控制器在先進(jìn)工業(yè)國家中已獲得廣泛應(yīng)用。世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。 20 世紀(jì) 80 年代至 90 年代中期，是可編程邏輯控制器發(fā)展最快的時(shí)期，年增長率一直保持為 30~40%。在這時(shí)期， PLC 在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，可編程邏輯控制器逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的 DCS 系統(tǒng)。 20 世紀(jì)末期，可編程邏輯控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大 型機(jī)和超小型機(jī)、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程邏輯控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。 PLC 即可編程邏輯控制器，簡稱可編程控制器。世界上的一臺 PLC 由美國數(shù)字設(shè)備公司在 1969 年制成，并成功應(yīng)用到美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上。第一臺 PLC 滿足了美國通用公司提出的以新型的控制裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器控制裝置的各項(xiàng)技術(shù)要求，它具 3 有如下特點(diǎn)：（ 1）編程方便，現(xiàn)場可更改程序；（ 2）維修方便 ,采用模塊化結(jié)構(gòu)；（ 3）可靠性高于繼電器控制裝置；（ 4）體積小于繼電器控制裝置；（ 5）數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)（ 6）用戶程序儲存器容量至少能擴(kuò)展到 4KB；（ 7）輸入可以是交流 115V；（ 8）輸出為交流 115V， 2A 以上，能直接驅(qū)動電池閥、接觸器等；（ 9）通用性強(qiáng)，通用方便；（ 10）成本可與繼電器控制裝置競爭。 第一臺 PLC既有繼電器控制系統(tǒng)的外部特性，又有計(jì)算機(jī)的可編程性、通用性和靈活性，開創(chuàng)了 PLC 的新紀(jì)元。 20 世紀(jì) 70年代中期，隨著大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，美國、日本、德國等把微處理器引入 PLC，使 PLC 在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)上，逐漸發(fā)展為以微處理器為核心，把自 動化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型自動控制裝置。而且，在編程方面采用了面向生產(chǎn)、面向用戶的語言，打破了以往必須由具有計(jì)算機(jī)專業(yè)知識的人員使用計(jì)算機(jī)編程的限制，使廣大工程技術(shù)人員鼎和具有電工知識的人員樂于接受和應(yīng)用，所以 PLC得到了迅速而廣泛的推廣。 的定義 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)；它采用一類可編程的儲存器，用于內(nèi)部儲存程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算數(shù)運(yùn)算等面向用戶的指令，并通過數(shù)字式或模擬式輸入 /輸出模塊控制各種類型的機(jī) 械或生產(chǎn)過程。 PLC 及其有關(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充氣功其功能的原則設(shè)計(jì)。 的發(fā)展 形成期（ 19701974 年） 在這一期間的 PLC 以準(zhǔn)確計(jì)算的面貌與用戶見面。在軟件上采用機(jī)器碼和匯編語言編寫應(yīng)用程序，在硬件上采用中小規(guī)模集成電路構(gòu)成系統(tǒng)。其功能僅限于開關(guān)邏輯控制，且價(jià)格昂貴，只在一些大型生產(chǎn)設(shè)備和自動生產(chǎn)線上使用。 成熟期（ 19741978 年） 在這一時(shí)期，一方面隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，出現(xiàn)了以微處理器為核心的新一代 PLC，另一方面采用了梯形圖語言，通俗易懂。 PLC 技術(shù)也日趨完善。 大發(fā)展時(shí)期（ 1978 年至今） 由于 PLC 技術(shù)的發(fā)展始終保持兩個(gè)特點(diǎn)：一是繼承繼電器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，二是應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，所以 PLC 的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，全面促進(jìn)了 PLC 的生產(chǎn)和研究，生產(chǎn)的品種越來越多。需求量也越來越大，而且很受歡迎。 PLC 已成工業(yè)控制領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位的基礎(chǔ)自動化設(shè)備。 PLC 也已成為重要產(chǎn)業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，世界 PLC 總銷售額 1987年為 25 億美元。 1988 年 31 億美元，比前一年增長 24%。 1989 年為 36億美元，比前一 4 年增長 16%。而 且新的生產(chǎn)廠家不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)量產(chǎn)值大幅度增加，價(jià)格也普遍下降。 PLC 的特點(diǎn)及應(yīng)用 PLC 的特點(diǎn) 功能特點(diǎn) (1)可靠性高。由于 PLC 大都采用單片微型計(jì)算機(jī)，因而 集成度 高，再加上相應(yīng)的保護(hù)電路及自診斷功能，提高了系統(tǒng)的可靠性。 (2)編程容易。 PLC 的編程多采用繼電器控制梯形圖及命令語句，其數(shù)量比微型機(jī)指令要少得多，除中、高檔 PLC 外，一般的小型 PLC 只有 16 條左右。由于梯形圖形象而簡單，因此容易掌握、使用方便，甚至不需要計(jì)算機(jī)專業(yè)知識，就可進(jìn)行編程。 (3)組態(tài)靈活。由于 PLC 采用積木式結(jié)構(gòu)，用戶只需要簡單地組合，便可靈活地改變控制系統(tǒng)的功能和規(guī)模，因此，可適用于任何控制系統(tǒng)。 (4)輸入 /輸出功能模塊齊全。 PLC 的最大優(yōu)點(diǎn)之一，是針對不同的現(xiàn)場信號 (如直流或交流、開關(guān)量、數(shù)字量或模擬量、電壓或電流等 )，均有相應(yīng)的模板可與工業(yè)現(xiàn)場的器件 (如按鈕、開關(guān)、傳感電流變送器、電機(jī)啟動器或控制閥等 )直接連接，并通過總線與 CPU主板連接。 (5)安裝方便。與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比， PLC 的安裝既不需要專用機(jī)房，也不需要嚴(yán)格的屏蔽措施。使用時(shí)只需把檢測器件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)和 PLC 的 I/O 接口端子正確連接，便可正常工作。 (6)運(yùn)行速度快。由于 PLC 的控制是由程序控制執(zhí)