PLC的产生和定义

发表时间:2018年12月12日浏览量:

在PLC诞生之前,继电器控制系统已广泛应用于工业生产的各个领域,起着不可替代的作用。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,他的控制功能也局限于逻辑控制、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年美国最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,即: 
            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、输出可以是交流115V,2A以上,可直接驱动电磁阀等
            9、 在扩展时,原有系统只要很小变更
           10 、用户程序存储器容量至少能扩展到4K
    根据招标的技术要求,第二年,美国数字设备公司(DEC)研制出了世界上第一台PLC,并在通用汽车公司自动装配线上试用成功。这种新型的工控装置,以其体积小、可变性好、可靠性高、使用寿命长、简单易懂、操作维护方便等一系列优点,很快就在美国的许多行业里得到推广应用,也受到了世界上许多国家的高度重视。1971年,日本从美国引进了这项新技术,很快研制出了他们的第1台PLC。1973年,西欧国家也研制出他们的第1台PLC。我国从1974年开始研制,到1977年开始应用于工控领域。在这一时期,PLC虽然采用了计算机的设计思想,但实际上PLC只能完成顺序控制,仅有逻辑运算等简单功能,所以人们将它称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称为PLC。
    20世纪70年代末至80年代初期,微处理器日趋成熟,使PLC的处理速度大大提高,增加了许多功能。在软件方面,除了保持原有的逻缉运算、计时、计数等功能以外,还增加了算术运算、数据处理、网络通信、自诊断等功能。在硬件方面,除了保持原有的开关模块以外,还增加了模拟量模块、远程I/O模块、各种特殊功能模块,并扩大了存储器的容量,而且还提供一定数量的数据寄存器。为此,美国电气制造协会将可编程序逻辑控制器,正式命名为编程序控制器(Programmable Controller),简称PC。但由于PC容易和个人计算机PC(Personal Computer)混淆,故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的简称。
    1985年,国际电工委员会(IEC)对PLC作出如下定义:可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其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,并通过数字的,模拟的输入和输出,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的外围设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。
    由该定义可知:PLC是一种由“事先存贮的程序”来确定控制功能的工控类计算机。
    PLC它是按照成熟而有效的继电器控制概念和设计思想,利用不断发展的新技术、新电子器件,逐步形成了具有特色的各种系列产品,是一种数字运算操作的专用电子计算机。它是将逻辑运算,顺序控制,时序和计数以及算术运算等控制程序,用一串指令的形式存放到存储器中,然后根据存储的控制内容,经过模拟,数字等输入输出部件,对生产设备和生产过程进行控制的装置。