PLC可編程控制器的發展歷程

2016-03-05 12:18:07      點擊:

PLC控制器的發展歷程

作為離散控制的首選產品,PLC在二十世紀八十年代至九十年代得到了迅速發展,世界范圍內的PLC控制器年增長率保持為20%~30%。隨著工廠自動化程度的不斷提高和PLC控制器市場容量基數的不斷擴大,近年來PLC在工業發達國家的增長速度放緩。但是,在中國等發展中國家PLC的增長十分迅速。綜合相關資料,2004年全球PLC的銷售收入為100億美元左右,在自動化領域占據著十分重要的位置。
PLC控制器是由模仿原繼電器控制原理發展起來的,二十世紀七十年代的 PLC控制器只有開關量邏輯控制,首先應用的是汽車制造行業。它以存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和運算等操作的指令;并通過數字輸入和輸出操作,來控制各類機械或生產過程。用戶編制的控制程序表達了生產過程的工藝要求,并事先存入PLC控制器的用戶程序存儲器中。運行時按存儲程序的內容逐條執行,以完成工藝流程要求的操作。PLC控制器的CPU內有指示程序步存儲地址的程序計數器,在程序運行過程中,每執行一步該計數器自動加1,程序從起始步(步序號為零)起依次執行到最終步(通常為END指令),然后再返回起始步循環運算。PLC控制器每完成一次循環操作所需的時間稱為一個掃描周期。不同型號的PLC控制器,循環掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。PLC用梯形圖編程,在解算邏輯方面,表現出快速的優點,在微秒量級,解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當成開關量來處理,16位(也有32位的)為一個模擬量。大型PLC控制器使用另外一個CPU來完成模擬量的運算。把計算結果送給PLC的控制器。
相同I/O點數的系統,用PLC控制器比用DCS,其成本要低一些(大約能省40%左右)。PLC沒有專用操作站,它用的軟件和硬件都是通用的,所以維護成本比DCS要低很多。一個PLC的控制器,可以接收幾千個I/O點(最多可達8000多個I/O)。如果被控對象主要是設備連鎖、回路很少,采用PLC較為合適。PLC由于采用通用監控軟件,在設計企業的管理信息系統方面,要容易一些。
近10年來,隨著PLC控制器價格的不斷降低和用戶需求的不斷擴大,越來越多的中小設備開始采用PLC控制器進行控制,PLC控制器在我國的應用增長十分迅速。隨著中國經濟的高速發展和基礎自動化水平的不斷提高,今后一段時期內PLC控制器在我國仍將保持高速增長勢頭。
通用PLC控制器應用于專用設備時可以認為它就是一個嵌入式控制器,但PLC控制器相對一般嵌入式控制器而言具有更高的可靠性和更好的穩定性。實際工作中碰到的一些用戶原來采用嵌入式控制器,現在正逐步用通用PLC控制器或定制PLC取代嵌入式控制器。
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