的产生及发展

2．1　PLC的产生及发展

2．1．1　PLC的产生

在PLC问世以前，工业控制领域中以继电器控制占主导地位。继电器控制系统是依靠硬接线实现逻辑关系的，因此，这种控制系统存在着体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢等明显的缺点。尤其是对生产工艺变化的系统适应性更差，一旦生产工艺流程发生变化，就必须重新设计和安装，这势必造成产品开发周期延长和资金的严重浪费。

1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM公司）为了在每次汽车改型或工艺流程改变时不改动原有继电器控制柜内的接线，即用软件代替控制柜的硬接线，以便降低生产成本，缩短新产品的开发周期，希望研制一种通用逻辑顺序控制装置，并提出了该装置的十项研制指标在社会上公开招标。其核心指标为以下四点。

（1）用计算机代替继电器控制柜；

（2）用程序代替硬件接线；

（3）输入／输出电平可与外部装置直接连接；

（4）结构易于扩展。

1969年，美国数字设备公司（digital equipment corporation，DEC）中标并研制出世界上第一台PLC——PDP－14，并在GM公司的汽车自动装配线上成功应用，由此诞生了可编程序控制器技术。在20世纪70年代初期，日本和西欧国家先后研制出了PLC，我国也从1974年开始研制，1977年开始工业应用。

2．1．2　PLC的发展

PLC的发展与计算机技术、半导体集成技术、控制技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关。从控制功能来看，PLC的发展大致经历了四个阶段。

第一阶段，从1969年第一台PLC问世到20世纪70年代中期，是PLC的初创阶段。这一阶段的产品主要用于实现逻辑控制、顺序控制、定时和计数的简单功能，编程语言为梯形图。

第二阶段，从20世纪70年代中期到末期，是PLC的扩展阶段。由于PLC在取代继电器控制系统方面的卓越表现，使之在电气自动控制领域开始普及应用。并且这个阶段的PLC增强了许多控制功能，例如，数据处理、模拟量的控制等。

第三阶段，从20世纪80年代初期到20世纪90年代初期，是PLC的成熟阶段。随着计算机通信技术的发展，PLC初步形成了分布式的通信网络体系。向大规模、高速度、高性能的方向发展，编程语言也发展成熟，形成了多种系列化的产品。

第四阶段，从20世纪90年代初期到末期，是PLC的发展阶段。由于模拟量处理功能和网络通信功能的提高，PLC控制系统在各工业领域也开始大面积使用。随着芯片技术、计算机技术、通信技术和控制技术的发展，PLC的功能得到了进一步的提高。PLC不论是从体积上、人机界面功能、端子接线技术，还是从内在的性能（速度、存储容量等）和实现的功能（运动控制、通信网络、多机处理等）方面都有了很大的发展。此外，还采用了标准的软件系统，增加了高级编程语言等。

我国从1974年开始研制PLC，1977年开始工业应用。并从1982年开始，先后有天津、厦门、无锡、大连、上海、北京等地的仪表厂、无线电厂和研究所等单位与美国、德国、日本等PLC的制造企业进行了合资或引进技术生产流水线等，使我国PLC的应用有了较大的发展。

从20世纪80年代中期以来，由于受到各大公司利益的阻挠和技术标准化难度的影响，PLC开放性工作进展得并不顺利。所以，PLC诞生以后的近30年时间里，各种PLC在通信标准、编程语言等方面都存在着不兼容的地方，这为在工业自动化中实现互换性、互操作性和标准化都带来了极大的不便。现在随着PLC国际标准IEC 61131的逐步完善和实施，特别是IEC 61131—3标准编程语言的推广，PLC真正走入了一个开放性和标准化的时代。

目前，世界上有200多个厂家生产300多种PLC产品，比较著名的厂家有美国的AB（被ROCKWELL收购）、GE、MODICON（被SCHNEIDER收购），日本的MITSUBISHI、OMRON、FUJI、松下电工，德国的SIEMENS和法国的SCHNEIDER公司等。随着新一代开放式PLC走向市场，国内的生产厂家，如和利时、浙大中控等生产的基于IEC 61131—3编程语言的PLC将会在未来的市场中占有更大的比例。