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1 PLC的發(fā)展

 老黃兄 2014-10-17

 

PLC的發(fā)展經(jīng)歷了下列四個(gè)階段:

  •  第一階段是初創(chuàng)階段。主要用于邏輯運(yùn)算和定時(shí),、計(jì)數(shù),,它的控制功能比較簡(jiǎn)單。
  • 第二階段是擴(kuò)展階段,。它的主要功能是邏輯運(yùn)算,,同時(shí)增加了模擬運(yùn)算。
  • 第三階段 是PLC通信功能的實(shí)現(xiàn)階段,。產(chǎn)品有西門(mén)子的SYMATIC S6系列等,。
  • 第四階段是PLC的開(kāi)放階段。通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化使用戶得到了好處,。產(chǎn)品有SYMATIC S5和S7系列等,。

 PLC的發(fā)展歷程
        在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,大量的開(kāi)關(guān)量順序控制,,它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作,,并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制,及大量離散量的數(shù)據(jù)采集,。傳統(tǒng)上,,這些功能是通過(guò)氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1968年美國(guó)GM(通用汽車(chē))公司提出取代繼電氣控制裝置的要求,,第二年,,美國(guó)數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置,首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制,,這就是第一代可編程序控制器,,稱Programmable Controller(PC)。個(gè)人計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱PC)發(fā)展起來(lái)后,,為了方便,,也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn),可編程序控制器定名為Programmable?Logic Controller(PLC),。
        上世紀(jì)80年代至90年代中期,,是PLC發(fā)展最快的時(shí)期,,年增長(zhǎng)率一直保持為30~40%。在這時(shí)期,,PLC在處理模擬量能力,、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高,,PLC逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域,,在某些應(yīng)用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。
        PLC具有通用性強(qiáng),、使用方便,、適應(yīng)面廣、可靠性高,、抗干擾能力強(qiáng),、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位,,在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái),,是無(wú)法取代的。

 我國(guó)的發(fā)展情況:
        我國(guó)可編程控制器的引進(jìn),、應(yīng)用,、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開(kāi)放開(kāi)始的,。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器,。接下來(lái)在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用。目前,,我國(guó)自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器,。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的CF系列、杭州機(jī)床電器廠生產(chǎn)的DKK及D系列,、大連組合機(jī)床研究所生產(chǎn)的S系列,、蘇州電子計(jì)算機(jī)廠生產(chǎn)的YZ系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外,,無(wú)錫華光公司,、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國(guó)比較著名的PLC生產(chǎn)廠家??梢灶A(yù)期,,隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的深入,PLC在我國(guó)將有更廣闊的應(yīng)用天地,。

1974年我國(guó)開(kāi)始仿制美國(guó)的第二代PLC產(chǎn)品,,直到1977年,我國(guó)才研制出第一臺(tái)具有實(shí)用價(jià)值的PLC,,主要的控制方式是開(kāi)關(guān)量控制,。

 從1982年開(kāi)始,,由于合資或引進(jìn)技術(shù)、生產(chǎn)流水線等,,使我國(guó)PLC的應(yīng)用有了較大的發(fā)展,。同時(shí)也促進(jìn)了PLC的發(fā)展。這一階段的主要特點(diǎn)是以產(chǎn)品的引進(jìn),、技術(shù)的消化,、應(yīng)用的普及為目標(biāo)。規(guī)模在1000點(diǎn)以下,。

近年來(lái),,我國(guó)PLC的應(yīng)用也取得了可喜的成果。PLC是大有發(fā)展前途的工業(yè)控制裝置,,它與監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA ) 和集散控制系統(tǒng) ( Distribution Control System,,DCS ) 相互集成,、相互補(bǔ)充、綜合應(yīng)用,,將對(duì)我國(guó)的工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的影響,。

發(fā)展特點(diǎn):

世界上公認(rèn)的第一臺(tái)PLC是1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司(DEC)研制的。限于當(dāng)時(shí)的元器件條件及計(jì)算機(jī)發(fā)展水平,,早期的PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成,,可以完成簡(jiǎn)單的邏輯控制及定時(shí)、計(jì)數(shù)功能,。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器,。人們很快將其引入可編程控制器,使PLC增加了運(yùn)算,、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能,,完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。為了方便熟悉繼電器,、接觸器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用,,可編程控制器采用和繼電器電路圖類(lèi)似的梯形圖作為主要編程語(yǔ)言,并將參加運(yùn)算及處理的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)元件都以繼電器命名,。此時(shí)的PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物,。

20世紀(jì)70年代中末期,可編程控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段,,計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中,,使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運(yùn)算速度,、超小型體積,、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì),、模擬量運(yùn)算、PID功能及極高的性價(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位,。20世紀(jì)80年代初,,可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家中已獲得廣泛應(yīng)用。這個(gè)時(shí)期可編程控制器發(fā)展的特點(diǎn)是大規(guī)模,、高速度,、高性能、產(chǎn)品系列化,。這個(gè)階段的另一個(gè)特點(diǎn)是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國(guó)家日益增多,,產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段,。

20世紀(jì)末期,,可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來(lái)說(shuō),,這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī),;從控制能力上來(lái)說(shuō),誕生了各種各樣的特殊功能單元,,用于壓力,、溫度、轉(zhuǎn)速,、位移等各式各樣的控制場(chǎng)合,;從產(chǎn)品的配套能力來(lái)說(shuō),生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元,、通信單元,,使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。目前,,可編程控制器在機(jī)械制造,、石油化工、冶金鋼鐵,、汽車(chē),、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

 PLC的發(fā)展與其他高新技術(shù)的發(fā)展是分不開(kāi)的,,其發(fā)展的特征表現(xiàn)在下列幾方面:

  • 功能的發(fā)展,。PLC從簡(jiǎn)單的邏輯運(yùn)算功能,發(fā)展到數(shù)據(jù)傳送,、數(shù)據(jù)比較,、數(shù)據(jù)運(yùn)算,直到通信功能。
  • 適應(yīng)控制要求,。PLC的發(fā)展是高新科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,,同時(shí),也推動(dòng)了其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,。
  • 適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的要求,。PLC與通用計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要的區(qū)別就是PLC能應(yīng)用在惡劣的工業(yè)環(huán)境中。

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