过去40年来PLC的发展概况

时间:2019-01-12 09:49:26 来源:先锋新闻网 作者:匿名
  

1985年,国际电工委员会(IEC)将PLC定义如下:

可编程控制器PLC是一种用于数字操作的电子系统。它专为工业环境应用而设计。它为其内部存储器程序使用一类可编程存储器,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术运算等,并通过数字和模拟输入和输出控制各种类型的机械或生产过程;可编程控制器及其相关外围设备必须按照“易于工业控制的系统”进行设计。 “共同作为一个整体,易于扩展功能的原则”。

从该定义可以看出,PLC是通过“预先存储的程序”确定控制功能的工业计算机。

20世纪60年代,汽车生产线的自动控制系统基本上由继电器控制装置组成。那时,汽车的每次改装都直接导致了继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展,车型更新的周期缩短,因此继电器控制装置需要经常重新设计和安装,这不仅耗时,劳动密集,成本高,而且甚至阻碍了更新的缩短。周期。为了改变这种状况,通用汽车公司于1969年公开招标,希望用新的控制装置更换继电器控制装置,并提出以下10个招标指标:

(1)易于编程,程序可在现场修改;

(2)维护方便,模块化结构;

(3)可靠性高于继电器控制装置;

(4)音量小于继电器控制装置;

(5)数据可以直接发送到扮演管理角色的(上级)计算机;

(6)成本可与继电器控制装置竞争;

(7)输入可以是115V AC(注:我们在中国是AC220V);

(8)输出(AC 115V,2A或更高),可直接驱动电磁阀,接触器等;

(9)扩展时,原系统只需要做小的改动;

(10)用户程序存储器容量可以扩展到至少4 KB。

1969年,Digital Equipment Corporation(DEC)开发出第一台PLC,并在GM自动化装配线上成功进行了测试。这种新型工业控制装置由于体积小,可变性好,可靠性高,使用寿命长,易于理解,操作维护方便等特点,在美国许多行业得到了广泛的推广和应用。到1971年,它已成功应用于食品,饮料,冶金,造纸等行业。这种新型工业控制装置的出现受到世界上许多国家的高度重视。 1971年,日本从美国引进了这项新技术,并迅速开发出了他们的第一台PLC。 1973年,西欧国家也开发了他们的第一台PLC。中国于1974年开始发展,并于1977年开始将其应用于工业控制领域。

早期的PLC,通常称为“可编程逻辑控制器”(可编程逻辑)

控制器)。此时,PLC基本上是(硬)继电器控制装置的替代品,主要用于实现原始由继电器执行的顺序控制,定时,计数和其他功能。它在硬件上以“准计算机”的形式出现,并且在I/O接口电路上得到了改进,以满足工业控制站点的要求。该装置中的装置主要使用分立元件和中小型集成电路,并使用磁芯存储器。此外,已采取一些措施来提高抗干扰能力。在软件编程中,——梯形图语言的使用方式类似于电气工程师熟悉的继电器控制电路。因此,早期PLC的性能优于继电器控制装置,其优点是简单易懂,易于安装,体积小,能耗低,显示故障,可重复使用。其中,PLC专用编程语言——梯形图语言一直沿用至今。

在20世纪70年代,微处理器的出现引起了PLC的巨大变化。一些制造商,如美国,日本和德国,先后采用微处理器作为PLC的CPU(中央处理单元),大大增强了PLC的功能。在软件方面,除了保持原始逻辑,定时,计数等功能外,还增加了算术运算,数据处理,网络通信和自诊断等功能。在硬件方面,除了维护原有的交换模块外,还增加了模拟模块,远程I/O模块,各种特殊功能模块,并扩展了内存容量,并且还提供了一定数量的数据寄存器。

到20世纪80年代,由于超大规模集成电路技术的快速发展,微处理器的价格急剧下降,这使得各种类型PLC中使用的微处理器的等级普遍提高。早期的PLC通常使用8位CPU,而当前的PLC通常使用16位或32位CPU。另外,为了进一步提高PLC的处理速度,各厂商还开发了专用的逻辑处理芯片,这使得PLC的软硬件功能发生了巨大的变化。目前,全球约有200家PLC制造商,包括罗克韦尔,美国通用电气公司,德国西门子公司,法国施耐德公司,日本三菱公司和日本欧姆龙公司,控制着全球80%的PLC。凭借上述PLC市场份额,他们的系列产品范围从微型PLC只有几十个点(I/O总点数)到具有数万个点的巨型PLC。

经过多年的发展,国内约有30家PLC生产企业,但尚未形成规模化生产能力。国内PLC应用市场仍以国外产品为主,如:西门子S7-200小系列,S7-300系列,S7-400系列,三菱FX小系列,Q中型系列,0mron CPM小系列,C200H中型系列。

值得一提的是湖北黄石科威自动化有限公司(创新产品——“嵌入式PLC”。小型系统用户希望像数据处理中的DCS,PLC一样可靠,价格如嵌入式系统中的嵌入式系统。嵌入式PLC只需满足用户的意愿。嵌入式PLC意味着“将支持PLC(梯形图)编程语言的核心EasyCore嵌入到一个小核心形式的特定控制设备中,这样设备就有了自己的特殊功能。此外,它还具有自己的特殊功能。具有PLC的基本功能;开发人员可以在PLC编程语言平台上轻松设计通用PLC,客户型PLC和各种专用控制板。嵌入式PLC是科威公司的基础。一些自动化仪表技术,现场总线技术和在华中科技大学与武汉理工大学的合作下,在自动化工程项目方面拥有10多年的经验三年多的努力,第一次成功。由于社交和经济嵌入式PLC的价值非常巨大。它于2005年被列为国家研究计划。到目前为止,科威的嵌入式PLC产品——通用PLC,(根据客户要求定制)客户型PLC,特殊控制板,已成功应用于纺织机械,工业炉,塑料机械,印刷包装机械,食品机械,数控机床,恒压供水设备,环保设备等行业在窑炉自动化系统的应用中占有明显的技术优势。长期以来,PLC一直是工业自动化的主角,并与DCS(分布式控制系统)和IPC(工业控制机器)形成了三管齐下的趋势。与此同时,PLC也受到其他技术产品的影响,尤其是IPC的影响。小型化,网络化,IPC和开放性是PLC未来发展的主要方向。 PLC仍然拥有无限的未来。

引自:PLC House

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