第1章 PLC基础知识

1.1 PLC的产生及定义

1.PLC的发展史

在PLC（可编程序逻辑控制器或可编程序控制器）诞生之前，继电器广泛应用于工业生产控制领域中，继电器在传统的工业中曾经起着举足轻重的作用。随着生产规模的不断扩大、市场竞争的日益激烈，继电器控制系统已经不能满足日益发展的需要。因为继电器针对某一固定动作或生产工艺而设计，仅限于逻辑、定时、计数等简单的控制，一旦动作顺序或工艺发生变化，就必须重新设计、布线、装配、调试等，这样就很难满足工业发展的需要，因此PLC应运而生了。

1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车（GM）公司，为了适应汽车型号不断更新的需要，提出了10条技术指标在社会上公开招标（通称GM10条），制造一种新型的工业控制装置。

GM 10条主要内容有：容易编程、采用模块式结构、成本可与继电器控制系统相竞争、具有数据通信功能、输入/输出电源使用市电、能在恶劣环境下工作、存储设备可扩充至4K个存储字节、系统扩展时原系统只需很小的改动、可靠性高于继电器控制系统、设备体积小于继电器控制柜（其实GM 10条就是覆盖了继电器控制系统的缺点）。

1969年，美国数字设备公司（DEC）根据招标的要求，研制出世界上第一台PLC，并在GM公司汽车生产线上首次成功应用。

1969年美国研制出世界上第一台PLC以后（一般公认世界上第一台PLC是1969年美国制造的），日本、德国、法国等国相继研制了各自的PLC。20世纪70年代中期，PLC进入了实用化阶段；70年代末和80年代初，PLC进入了成熟阶段；80年代后期进入了飞速发展时期。

日本生产PLC的厂家有40余家，如三菱电机（MITSUBISHI ELECTRIC）、欧姆龙（OMRON）；欧洲PLC的厂家有60余家，如西门子（Siemens）；美国PLC发展得最快，著名厂家如A-B（Allen-Bradley）。

我国在1974年开始研制PLC，1977年开始用于生产控制，遗憾的是到目前为止国产PLC在市场占有份额不高。

2.PLC的定义

随着微电子技术的发展，PLC的功能不断扩展和完善，其功能远远超出了逻辑控制和顺序控制的范围，具备了模拟量控制、过程控制以及远程通信等强大功能，所以美国电气制造商协会（NEMA）将其正式命名为可编程序控制器（Programmable Controller，PC）。随着个人计算机的飞速发展，为了和个人计算机（Personal Computer）的简称相区别，将可编程序控制器称为PLC。那么，PLC的定义是什么呢？

国际电工委员会（IEC）于1987年对PLC定义如下：

PLC是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置，是一种带有存储器，并可以编制程序的控制器。它能够存储和执行指令，进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术等操作，并通过数字式和模拟式的输入/输出，控制各种类型的机械和生产过程。PLC及其有关的外围设备，都应按易于与工业控制系统形成一体，易于扩展其功能的原则设计。

事实上，PLC就是以嵌入式CPU为核心，配以输入、输出等模块，可以方便地用于工业控制领域的装置。因此PLC实际上就是“工业专用计算机”。