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可編程序控制器PLC的發(fā)展概況及方向
發(fā)布者:泉州風騰自動化設備有限公司  發(fā)布時間:2023-02-14 11:27:51

上世紀60年代,計算機技術已開始應用于工業(yè)控制了。但由于計算機技術本身的復雜性,編程難度高、難以適應惡劣的工業(yè)環(huán)境以及價格昂貴等原因,未能在工業(yè)控制中廣泛應用。當時的工業(yè)控制,主要還是以繼電—接觸器組成控制系統(tǒng)。
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1968年,美國最大的汽車制造商——通用汽車制造公司(GM),為適應汽車型號的不斷翻新,試圖尋找一種新型的工業(yè)控制器,以盡可能減少重新設計和更換繼電器控制系統(tǒng)的硬件及接線、減少時間,降低成本。因而設想把計算機的完備功能、靈活及通用等優(yōu)點和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優(yōu)點結合起來,制成一種適合于工業(yè)環(huán)境的通用控制裝置,并把計算機的編程方法和程序輸入方式加以簡化,用 “面向控制過程,面向對象”的“自然語言”進行編程,使不熟悉計算機的人也能方便地使用。即:

硬件: 減少

軟件: 靈活 簡單

針對上述設想,通用汽車公司提出了這種新型控制器所必須具備的十大條件(有名的“GM10條” ):

1 編程簡單,可在現場修改程序序

2 維護方便,最好是插件式

3 可靠性高于繼電器控制柜

4 體積小于繼電器控制柜

5 可將數據直接送入管理計算機

6 在成本上可與繼電器控制柜競爭

7輸入可以是交流115V

8輸出可以是交流115V,2A以上,可直接驅動電磁閥

9 在擴展時,原有系統(tǒng)只要很小變更

10 用戶程序存儲器容量至少能擴展到4K

1969年,美國數字設備公司(GEC)首先研制成功第一臺可編程序控制器,并在通用汽車公司的自動裝配線上試用成功,從而開創(chuàng)了工業(yè)控制的新局面。

接著,美國國MODICON公司也開發(fā)出可編程序控制器084。

1971年,日本從美國引進了這項新技術,很快研制出了日本第一臺可編程序控制器DSC-8。1973年,西歐國家也研制出了他們的第一臺可編程序控制器。我國從1974年開始研制,1977年開始工業(yè)應用。早期的可編程序控制器是為取代繼電器控制線路、存儲程序指令、完成順序控制而設計的。主要用于:1. 邏輯運算  2. 計時,計數等順序控制,均屬開關量控制。所以,通常稱為可編程序邏輯控制器(PLC—Programmable Logic Controller)。  進入70年代,隨著微電子技術的發(fā)展,PLC采用了通用微處理器,這種控制器就不再局限于當初的邏輯運算了,功能不斷增強。因此,實際上應稱之為PC——可編程序控制器。

至80年代,隨大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路等微電子技術的發(fā)展,以16位和32位微處理器構成的微機化PC得到了驚人的發(fā)展。使PC在概念、設計、性能、價格以及應用等方面都有了新的突破。不僅控制功能增強,功耗和體積減小,成本下降,可靠性提高,編程和故障檢測更為靈活方便,而且隨著遠程I/O和通信網絡、數據處理以及圖象顯示的發(fā)展,使PC向用于連續(xù)生產過程控制的方向發(fā)展,成為實現工業(yè)生產自動化的一大支柱。

一、國外PLC發(fā)展概況


PLC自問世以來,經過40多年的發(fā)展,在美、德、日等工業(yè)發(fā)達國家已成為重要的產業(yè)之一。世界總銷售額不斷上升、生產廠家不斷涌現、品種不斷翻新。產量產值大幅度上升而價格則不斷下降。

目前,世界上有200多個廠家生產PLC,較有名的:美國:AB通用電氣、莫迪康公司;日本:三菱、富士、歐姆龍、松下電工等;德國:西門子公司;法國:TE 施耐德公司;韓國:三星、LG公司等。

二、技術發(fā)展動向

1. 產品規(guī)模向大、小兩個方向發(fā)展

大:  I/O點數達14336點、32位為微處理器、多CPU并行工作、大容量存儲器、掃描速度高速化。

小:  由整體結構向小型模塊化結構發(fā)展,增加了配置的靈活性,降低了成本。

2. PLC在閉環(huán)過程控制中應用日益廣泛

3. 不斷加強通訊功能

4. 新器件和模塊不斷推出

高檔的PLC除了主要采用CPU以提高處理速度外,還有帶處理器的EPROM或RAM的智能I/O模塊、高速計數模塊、遠程I/O模塊等專用化模塊。

5. 編程工具豐富多樣,功能不斷提高,編程語言趨向標準化

有各種簡單或復雜的編程器及編程軟件,采用梯形圖、功能圖、語句表等編程語言,亦有高檔的PLC指令系統(tǒng)。

6. 發(fā)展容錯技術

采用熱備用或并行工作、多數表決的工作方式。

7.追求軟硬件的標準化。

三、國內發(fā)展及應用概況

我國的PLC產品的研制和生產經歷了三個階段:順序控制器(1973~1979)——一位處理器為主的工業(yè)控制器(1979~1985)——8位微處理器為主的可編程序控制器(1985以后)。在對外開放政策的推動下,國外PLC產品大量進入我國市場,一部分隨成套設備進口。如寶鋼一、二期工程就引進了500多套,還有咸陽顯象管廠、秦皇島煤碼頭、汽車廠等。現在,PLC在國內的各行各業(yè)也有了極大的應用,技術含量也越來越高。
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