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PLC在我国的发展和应用

文章来源:宁波plc培训  作者:by001  点击次数:   更新时间:2015/9/24

1 引言

    可编程序控制器是以微处理器为基础,综合计算机、通信、联网以及自动控制技术而开发的新一代工业控制装置。可编程序控制器在我国的发展与应用已有30多年的历史,现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域,成为提高传统工业装备水平和技术能力的重要设备和强大支柱。随着全球一体化经济的发展,努力发展可编程序控制器在我国的大规模应用,形成具有自主知识产权的可编程序控制器技术,应该是广大技术人员努力的方向。

    2 可编程序控制器的发展历程

    可编程序控制器问世于 20 世纪 60 年代,当时的可编程序控制器功能都很简单,只有逻辑、定时、计数等功能;硬件方面用于可编程序控制器的集成电路还没有投入大规模工业化生产, CPU 以分立元件组成;存储器为磁心存储器,存储容量有限;用户指令一般只有二三十条,还没有成型的编程语言;机型单一,没有形成系列。一台可编程序控制器最多只能替代200~300个继电器组成的控制系统,在体积方面,与现在的可编程序控制器相比,可以说是庞然大物。

    进入70年代,随着中小规模集成电路的工业化生产,可编程序控制器技术得到了较大的发展。可编程序控制器功能除逻辑运算外,增加了数值运算、计算机接口、模拟量控制等;软件开发有自诊断程序,程序存储开始使用EPROM ;可靠性进一步提高,初步形成系列,结构上开始有模块式和整体式的区分,整机功能从专用向通用过渡。

    70年代后期和80年代初期,微处理器技术日趋成熟,单片微处理器、半导体存储器进入工业化生产,大规模集成电路开始普遍应用。可编程序控制器开始向多处理器发展,使可编程序控制器的功能和处理速度大为增强,并具有通信和远程 I/O 能力,增加了多种特殊功能,如浮点运算、三角函数、查表、列表等,自诊断和容错技术也迅速发展。

    80年代后期到90年代中期,随着计算机和网络技术的普及应用,超大规模集成电路、门阵列以及专用集成电路的迅速发展,可编程序控制器的CPU已发展为由16位或32位微处理器构成,处理速度得到很大提高,高速计数、中断、PID、运动控制等功能引入了可编程序控制器。使得可编程序控制器能够满足工业生产过程的各个领域,可编程序控制器已完全取代了传统的逻辑控制装置,模拟量仪表控制装置和以小型机为核心的DDC(直接数字控制)控制装置。由于联网能力增强,既可和上位计算机联网,也可以下挂 FLEX I/O 或远程 I/O ,从而组成分布式控制系统(DCS)已无困难。梯型图语言和语句表语言完全成熟,基本上标准化,SFC(顺序功能图)语言逐步普及,专用的编程器已被个人计算机和相应编程软件所替代,人机界面装置日趋完善,已能进行对整个工厂的监控、管理,并发展了冗余技术,大大加强了可靠性。

    进入21世纪,可编程序控制器仍保持旺盛的发展势头,并不断扩大其应用领域,如为用户配置柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统(CIMS)。目前可编程序控制器主要向两 个方向扩展:一是综合化控制系统,它已经突破了原有的可编程序控制器的概念,将工厂生产过程控制与信息管理系统密切结合起来,甚至向上为MESERP系统准备了技术基础,这种发展趋势会使得举步为艰的ERP系统有了坚实的技术基础,从而会带来工业控制的一场变革,实现真正意义上的电子信息化工厂;二是微型可编程序控制器异军突起,体积如手掌大小,功能可覆盖单体设备及整个车间的控制功能,并具备联网功能,这种微型化的可编程序控制器使得控制系统可将触角延伸到工厂的各个角落。随着世界经济一体化进程的加快,在技术发展的同时,发达国家更加注重了对可编程序控制器的知识产权的保护,国际大型可编程序控制器制造商纷纷加入了可编程序控制器的国际标准化组织,他们利用许多技术标准建立了符合他们经济利益的技术保护壁垒。

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