淺談PLC的發展

　　摘 要： PLC誕生在20世紀60年代末期，在此以后PLC得到了不斷的發展，隨著工業技術的推動還將會更加完善。PLC由于具有結構簡單，抗干擾能力強，使用方便、編程簡單等特點，已成為現代工業自動化的三大支柱之一。
　　關鍵詞： PLC 發展過程 發展趨勢
　　
　　一、引言
　　PLC是英語Programmable Logic Controller的簡寫，中文全稱為可編程邏輯控制器。國際電工委員會（IEC）1987年2月對它的定義是：“可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內部存儲程序，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，并通過數字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關設備，都應按易于與工業控制系統形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。”
　　二、PLC的發展過程
　　PLC誕生在20世紀60年代末期，PLC第一次被提出，設計這樣一個器件的主要目的是為了降低當時使用復雜的繼電器控制的電機控制系統的巨額成本。美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，隨后美國數字設備公司（DEC）研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable，是世界上公認的第一臺PLC。PLC的發展過程可以劃分為以下幾個階段。
　　第一階段（1969—1972年）：數字電路構成的形PLC階段。其裝置主要由分立元件和中小規模集成電路組成，僅可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數功能。代表產品有：美國研制的世界上第一臺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。
　　第二個階段（1973—1975年）：微處理器構成的實用產品階段。20世紀70年代出現了微處理器，很快被引入可編程序控制器，使PLC成為真正具有計算機特征的工業控制裝置。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。
　　第三個階段（1976—1983年）：大規模應用的成熟產品階段。20世紀80年代初，PLC在先進工業國家中已獲得了廣泛的應用。1982年，大量應用PLC的工業廠家占美國重點工業行業廠家總數的82%。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。
　　第四個階段（1983—現在）：通用的網絡產品階段。近年來可編程控制器發展的一個重點是網絡功能。代表產品有：美國GOULD公司的A5900，德國西門子公司的S7系列。
　　三、PLC的發展趨勢
　　20世紀末期，工業技術的飛速發展大大推動了PLC在各個方面的發展，PLC的發展進入到了一個新的階段，PLC的發展特點是更加適應于現代工業的需要。PLC的發展正朝著高性能和多品種方向發展，發展趨勢將是進一步朝著大存高速度、大儲容量、多品種、規范化、低價格、聯網通信能力等方面的發展。其發展趨勢主要有以下幾個方面。
　　1.向大存儲容量方向發展。傳統的PLC內存容量一般為1—16K，在某些復雜的控制上是不夠的，需要通過擴展來達到要求而新型PLC的容量已達到64K。今后隨著PLC工藝技術的不斷發展，PLC的內部存儲能力將會進一步擴大。
　　2.PLC的高性能化。進一步提高CPU的性能，加快PLC執行程序的速度并加強繼電、定時、中斷功能。
　　3.向多品種方向發展和提高可靠性（超大型和超小型）。很多廠家推出高速度、高性能、小型、特別是三菱的fxos14點（8個24vdc輸入，6個繼電器輸出），其尺寸僅為58mm×89mm，僅比信用卡幾大一點，而功能卻有所增強。
　　4.產品更加規范化、標準化（硬件、軟件兼容的PLC）。以前PLC的軟硬件體系結構是封閉的，各個廠家使用的組態、尋址、語文結構不一致，使各種PLC互不兼容。國際電工協會（IEC）在1992年頒布了IEC1131-3《可編程序控制器的編程軟件標準》，為PLC產品的規范化、標準化提供了前提。
　　5.加強聯網和通信的能力。在工業控制系統中，對于多控制任務的復雜控制系統，不可能單靠增大PLC的輸入、輸出點數或改進機型來實現復雜的控制功能。要想使多臺PLC之間能聯網工作，在硬件方面要增加通信模塊、通信借口、終端適配器、網卡、集線器、調制解調器、纜線等設備或器件;在軟件方面要按特定的協議，開發具有一定功能的通信程序和網絡系統程序，對PLC的軟件、硬件進行統一管理和調度。
　　三、結論
　　PLC具有可靠性高，抗干擾能力強；編程直觀、簡單；環境要求低，適應性好；功能完善，接口能力強的特點。因此PLC應用相當廣泛，而且發展良好，具有很強的生命力。PLC這個工業的有效工具正在許多方面不斷發展，自動化供應商正不斷地致力于PLC的開發，以迎合市場和特殊用戶的需求，功能的增強促使新系列的系統浮出水面。
　　
　　參考文獻：
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