1.2 PLC的发展历史
20世纪60年代以前,汽车生产线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置组成。当时每次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装,福特汽车公司的老板曾经说:“不管顾客需要什么,我们生产的汽车都是黑色的。”从侧面反映了汽车的改型和升级换代比较困难。为了改变这一现状,1969年,美国通用汽车公司(GM)公开招标,要求用新的装置取代继电器控制装置,并提出十项招标指标,要求编程方便、现场可修改程序、维修方便、采用模块化设计——体积小以及与计算机通信等。同一年,美国数字设备公司(DEC)研制出了世界上第一台PLC——PDP-14,在美国通用汽车公司的生产线上试用成功,并取得了满意的效果,可编程控制器从此诞生。由于当时的PLC只能取代继电器接触器控制,功能仅限于逻辑运算、计时以及计数等,所以称为“可编程控制器”。随着微电子技术、控制技术及信息技术的不断发展,可编程控制器的功能不断增强。美国电气制造商协会(NE-MA)于1980年正式将其命名为“可编程控制器”,简称“PC”,由于这个名称与计算机的简称相同,容易混淆,因此在我国,很多人仍然习惯称可编程控制器为PLC。
PLC具有易学易用、操作方便、可靠性高、体积小、通用灵活和使用寿命长等一系列优点,因此,在工业领域很快得到了广泛应用。同时,这一新的技术也受到了其他国家的重视。1971年日本引进了这项技术,很快研制出了日本第一台PLC;欧洲于1973年研制出了第一台PLC;我国从1974年开始研制,1977年国产PLC正式投入工业应用。
20世纪80年代以来,随着电子技术的迅猛发展,以16位和32位微处理器构成的微机化PLC得到快速发展(例如GE的RX7i,使用的是赛扬CPU,其主频率为1GHz,其信息处理能力几乎与个人计算机相当),使得PLC在设计、性能价格比以及应用方面有了突破,不仅控制功能增强、功耗和体积减小、成本下降、可靠性提高及编程和故障检测更为方便灵活,而且随着远程IO和通信网络、数据处理和图像显示的发展,PLC已经普遍用于控制复杂的生产过程。PLC已经成为工厂自动化的三大支柱之一。