PLC的國內外狀況及未來展望

     在工業生產過程中,大量的開關量順序控制,它按照邏 輯條件進行順序動作,并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制,及大量離散量的數據采集。傳統上,這些功能是通過氣動或電氣控制系統來實現的。1968年美國GM (通用汽車)公司提出取代繼電氣控制裝置的要求,第二年,美國數字設備公司( DEC )研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置,首次采用程序化的手段應用于電氣控制,這就是第一代可編程序控制器,稱Programmable ,是世界上公認的第一臺PLC。

     限于當時的元器件條件及計算機發展水平,早期的PLC主要由分立元件和中小規模集成電路組成,可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數功能。20世紀70年代初出現了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器,使PLC增加了運算、數據傳送及處理等功能,完成了真正具有計算機特征的工業控制裝置。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統的工程技術人員使用,可編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言,并將參加運 算及處理的計算機存儲元件都以繼電器命名。此時的PLC為微機技術和繼電器常規控制概念相結合的產物。個人計算機(簡稱PC )發展起來后,為了方便,也為了反映可編程控制器的功能特點,可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller (PLC)。

     20世紀70年代中末期,可編程控制器進 入實用化發展階段, 計算機技術已全面引入可編程控制器中, 使其功能發生了飛躍。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業抗干擾設計、模擬量運算、PID功能及 極高的性價比奠定了它在現代工業中的地位。20世紀80年代初,可編程控制器在先進工業國家中已獲得廣泛應用。這個時期可編程控制器發展的特點是大規模、高速度、高性能、產品系列化。這個階段的另一個特點是世界 上生產可編程控制器的國家日益增多,產 量日益上升。這標志著可編程控制器已步入成熟階段。

     . 上世紀80年代至90年代中期,是PLC發展最快的時期,年增長率一直保持為30 ~40%。 在這時期, PLC在處理模擬量能力、數字運算能力、人機接口能力和網絡能力得到大幅度提高, PLC逐漸進入過程控制領域,在某些應用上取代了在過程控制領域處于統治地位的DCS系統。

     20世紀末期,可編程控制器的發展特點是更加適應于現代工業的需要。從控制規模上來說,這個時期發展了大型機和超小型機;從控制能力上來說,誕生了各種各樣的特殊功能單元,用于壓力、溫度、轉速、位移等各式各樣的控制場合; 從產品的配套能力來說,生產了各種人機界面單元、通信單元,使應用可編程控制器的工業控制設備的配套更加容易。目前, 可編程控制器 在機械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業等領域的應用都得到了長足的發展。

     我國可編程控制器的引進、應用、研制、生產是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進設備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業的生產設備及產品中不斷擴大了PLC的應用。目前,我國自已已可以生產中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產的CF系列、杭州機床電器廠生產的DKK及D系列、大連組合機床研究所生產的S系列、蘇州電子計算機廠生產的YZ系列等多種產品已具備了一定的規模并在工業產品中獲得了應用。此外,無錫華光公司、. 上海鄉島公司等中外合資企業也是我國比較著名的PLC生產廠家??梢灶A期,隨著我國現代化進程的深入, PLC在我國將有更廣闊的應用天地。

PLC未來展望

     21世紀, PLC會有更大的發展。從技術上看,計算機技術的新成果會更多地應用于可編程控制器的設計和制造上,會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現;從產品規模上看,會進一 步向超小型及超大型方向發展;從產品的配套性上看,產品的品種會更豐富、規格更齊全,完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業控制場合的需求;從市場上看,各國各自生產多品種產品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破,會出現少數幾個品牌壟斷國際市場的局面,會出現國際通用的編程語言; 從網絡的發展情況來看,可編程控制器和其它I業控制計算機組網構成大型的控制系統是可編程控制器技術的發展方向。目前的計算機集散控制系統DCS ( Distributed Control System )中已有大量的可編程控制器應用。伴隨著計算機網絡的發展,可編程控制器作為自動化控制網絡和國際通用網絡的重要組成部分, 將在I業及工業以外的眾多領域發揮越來越大的作用。

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