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什么是PLC?PLC的发展状况

2017-6-13 18:36| 发布者: admin| 查看: 961| 评论: 0
摘要: 作为工业自动化的一种典型应用,PLC最初是做为取代继电器线路、进行顺序控制为主而产生的,后来PLC厂家逐步增加了模拟量运算、PID功能以及更可靠的工业抗干扰技术等功能,并随着网络化的需求增加了各种通信接口,同 ...

作为工业自动化的一种典型应用,plc最初是做为取代继电器线路、进行顺序控制为主而产生的,后来PLC厂家逐步增加了模拟量运算、PID功能以及更可靠的工业抗干扰技术等功能,并随着网络化的需求增加了各种通信接口,同时伴随着现场总线技术和以太网技术的发展,PLC的应用范围越来越广泛。

什么是PLC

可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。

国际电工委员会(IEC)于1987年颁布了可编程控制器标准草案第三稿。在草案中对可编程控制器定义如下:

“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,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,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备,都应按易于与工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计”。

随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。

PLC的发展状况

世界上第一台PLC

1968年美国通用汽车公司(GE),为了适应汽车型号的不断更新,生产工艺不断变化的需要,实现小批量、多品种生产,希望能有一种新型工业控制器,它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线,以降低成本,缩短周期。

当时的设计要求是吸取继电器和计算机两者的优点:继电器控制系统体积大、可靠性低、接线复杂、不易更改、查找和排除故障困难,对生产工艺变化的适应性差,但简单易懂、价格便宜;计算机功能强大、灵活(可编程)、通用性好,但编程困难;采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程,使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。

1969年,美国数字设备公司(DEC) 研制出第一台PLC,在美国通用汽车自动装配线上试用,获得了成功。

这种新型的工业控制装置以其简单易懂,操作方便,可靠性高,通用灵活,体积小,使用寿命长等一系列优点,很快地在美国其他工业领域推广应用,到1971年,已经成功地应用于食品,饮料,冶金,造纸等工业。

70年代初期

仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能,只是用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)。

1971年日本从美国引进了这项新技术,很快研制出了日本第一台PLC。1973年,西欧国家也研制出它们的第一台PLC。我国从1974年开始研制。于1977年开始工业应用。

70年代中期

微处理器技术应用到PLC中,使PLC不仅具有逻辑控制功能,还增加了算术运算、数据传送和数据处理等功能。

80年代以后

随着大规模、超大规模集成电路等微电子技术的迅速发展,16位和32位微处理器应用于PLC中,使PLC得到迅速发展。PLC不仅控制功能增强,同时可靠性提高,功耗、体积减小,成本降低,编程和故障检测更加灵活方便,而且具有通信和联网、数据处理和图象显示等功能。

近年来PLC发展迅速

PLC集三电(电控、电仪、电传)为一体、性能价格比高、高可靠性的特点,已成为自动化工程的核心设备。PLC成为具备计算机功能的一种通用工业控制装置,其使用量高居首位。

PLC成为现代工业自动化的三大技术支柱(PLC、机器人、CAD/CAM)之一。

我国PLC市场的三大流派

我国改革开放后,美国AB、GE、MODICON、TI,日本OMRON、三菱、富士,德国西门子等厂家的产品不断进入我国,并在各行各业的工控系统中占据重要地位。

·欧洲:德国的西门子(SIEMENS)、AEG及法国的TI公司

·美国:A-B(Allen-Bradly)(其产品约占美国PLC市场50%的份额)、GE(General Electric)、莫迪康(MODICON)公司、德州仪器(T1)公司、 歌德(Gould)公司、西屋公司

·日本:三菱电机(Mitsubishi Electric)、 欧姆龙(OMRON)、 FUJI (日本主要发展中小型PLC,在世界小型PLC市场上, 日本产品约占有70%的份额。在中国,OMRON产品的销量居首位。)

目前国内市场还有韩国、台湾等PLC产品;现在市场上出现了系列化的国产PLC,其价格相对低廉,性价比较高。

1974年我国开始仿制美国的第二代PLC产品,但因元器件质量和技术问题等原因未能推广。直到1977年,我国才研制出第一台具有实用价值的PLC,并开始批量生产和应用于工业过程的控制。

 

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