可编程控制器的历史

    可编程控制器( Programmable Controller，PC)是近几年迅速发展并得到广泛应用的新一代工业自动化控制装置。早年的可编程控制器在功能上只能进行逻辑运算，因此被称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）。20世纪70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，一些PLC生产厂家开始采用微处理器作为PLC的中央处理器，大大加强了PLC的功能，它不仅具有逻辑控制功能，而且具有算术运算和对模拟量的控制功能，真正成为一种电子计算机工业控制装置。因此，美国电气制造协会( National Electrical Manufacturers Association，NEMA)于1980年将它正式命名为可编程控制器，简称PC。但由于PC容易与个人计算机(personal computer)相混淆，为了区别，人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。    国际电工委员会(IEC)于1985年在颁布的可编程控制器标准草案第二稿中对PLC的定义如下：“可编程控制器是一种数字运算器，是一种进行数字运算操作的电子系统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器，它采用了可以编程序的存储器，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，并通过数字或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。”    近年来，PLC的发展非常迅速，除了具有逻辑(logic)判断等功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能，因此其功能已远远超出了上述定义的范围。    世界上第一台PLC于1969年由美国数字设备公司(DEC)研制成功。1968年，美国最大的汽车制造商——通用汽车公司(GM)为了适应生产工艺不断更新的需要，开始寻求一种比继电器更可靠、功能更完善、响应速度更快的新型工业控制器，提出了著名的“GM十条”：    ①编程方便，可现场修改程序；    ②维修方便，采用插件式结构；    ③可靠性高于继电器控制柜；    ④体积小于继电器控制柜；    ⑤数据可直接送入管理计算机；    ⑥成本与继电器控制柜相当；    ⑦输入可为交流115V（美国电压标准）；    ⑧输出可为交流115V、2A以上，可直接驱动接触器、电磁阀等；    ⑨扩展时原系统改变量小；    ⑩用户存储器最少可扩展到4KB。    这些要求实际上提出了如下设想：能否把计算机完善、灵活、通用的优点与继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，做成一个通用控制装置，并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程，使不熟悉计算机的人也能方便使用。这一设想提出后，美国DEC公司首先响应，于1969年首先研制出了第一台PLC，型号为PDP-14。用它代替传统的继电器控制系统，在美国GM公司的汽车自动化装置上试用并获得成功。那之后这一项新技术就迅速发展起来了。    这一项新技术的成功使用，在工业界产生了巨大的影响。从此，可编程控制器在世界各地迅速发展起来。20世纪70年代，随着微电子技术的发展，出现了微处理器和微型计算机。微机技术被应用到PLC中，计算机的功能得到了充分发挥，使其真正成为一种电子计算机工业控制设备。1971年日本从美国引进技术，很快研制成功了日本的第一台可编程控制器DCS-8。1973-1974年德国和法国也研制出了他们的可编程控制器。我国从1974年开始研制，1977年研制成功了以微处理器MC14500为核心的可编程控制器，并开始工业应用。    进入20世纪80年代，随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的快速发展，以16位和32位微处理器构成的微机化PLC得到了迅猛发展，这使PLC在各个方面都有了新的突破。