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为PC。为了避免与个人计算机(Personal Computer,PC)相混淆,可编程控制器仍然被简称为PLC。2.1.1PLC的产生
PLC产生之前,继电器控制系统广泛应用于工业生产的各个领域,起着的作用。随着生产规模的逐步扩大,继电器控制系统已越来越难以适应现代工业生产的要求。继电器控制系统通常是针对某一固定的动作顺序或生产工艺而设计的,它的控制功能仅局限于逻辑控制、定时、计数等一些简单的控制,一旦动作顺序或生产工艺发生变化,就必须重新进行设计、布线、装配和调试,造成时间和资金的严重浪费。继电器控制系统体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差。为了改变这一现状,1968年美国大的汽车制造商通用汽车公司(GM),为了适应汽车型号不断更新的需求,并能在竞争激烈的汽车工业中占有优势,提出要研制一种新型的工业控制装置来取代继电器控制装置。为此,拟定了10项公开招标的技术要求(GM10条)。
1)编程简单,可在现场修改程序。
2)维护方便,采用插件式结构。可编程控制器(PLC)自问世以后就凭借其优越的性能得到了迅速的发展,现在PLC已经成为一种重要的也是应用场合多的工业控制器。
初的PLC限于当时元器件的条件及计算机的发展水平,主要由分立元件和中小规模集成电路组成,存储器采用的是磁芯存储器。它只能完成简单的开关量逻辑控制以及定时、计数功能。这时的PLC主要是被用作继电器控制装置的替代品,但它的性能要优于继电器,其主要优点包括体积小、易于安装、能耗低、简单易学等。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用,可编程控制器在软件编程上采用和继电器控制电路相似的梯形图作为主要的编程语言。
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20世纪70年代出现的微处理器使可编程控制器发生了巨大的变化。欧美及日本的一些厂家以微处理器和大规模集成电路芯片作为PLC的中央处理单元(CPU),使PLC增加了运算、数据传送及处理通信、自诊断等功能,可靠性也得到了的提升。PLC成为了真正具有计算机特征的工业控制装置。70年代中后期,可编程控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、更小的体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能以及极高的性价比奠定了PLC在现代工业中的地位。
20世纪80年代至90年代中期,可编程控制器在**工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力等方面得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。这个时期PLC的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
20世纪90年代末期至今,可编程控制器的发展更加适应于现代工业的需要。从产品规模上来看,PLC会向超小型及超大型方向发展;从控制能力上来看,诞生了各种各样的特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来看,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作