在20世纪60年代末期,工业控制领域开始寻求一种比继电器更为可靠的新型工业控制器,即我们今天所熟知的可编程控制器(PLC)。在继电器控制时代,控制系统的顺序工作完全依赖于硬件接线,而改变控制顺序则意味着需要重新布线,这使得系统的通用性和灵活性较差。随着计算机技术在工业控制领域的应用,人们开始探索利用计算机技术来提高工业控制的灵活性和通用性。1968年,美国通用汽车公司(GM)提出了新一代控制器应具备的十大条件,为开发新型可编程控制器提供了蓝图。
1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出了第一台可编程控制器PDP—14,并在GM的生产线上试用成功,这标志着PLC的诞生。PLC的快速发展推动了工业控制技术的进步,它不仅替代了传统的继电接触器控制系统,还不断整合了更多的功能和性能,从而具备了更强的灵活性和通用性。PLC的名称和功能的演变也反映了其发展的多样性,从最初的逻辑控制到后来的顺序控制、定时、计数和算术操作等多方面功能的集成。
随着PLC的迅速普及,其在工业自动化领域的地位逐渐确立,成为当今电控装置的主导。PLC的设计和应用也逐步专业化,形成了标准的定义和规范。美国电气制造商协会(NEMA)和国际电工委员会(IEC)分别给出了PLC的定义,强调了其作为工业环境下应用的数字运算操作电子系统的特性。PLC不仅具备了传统计算机的功能,还特别设计以适应工业环境,拥有强大的抗干扰能力和广泛的适应能力。
在PLC的发展历程中,其编程的便捷性和硬件结构的灵活性受到了重视。随着微处理器技术的发展,PLC的功能得到了极大的增强,这也导致了PLC名称的演变。尽管在1980年代初期,PLC的简写名称曾试图改为“Programmable Controller”(PC),但由于个人计算机(Personal Computer)的普及,为了避免混淆,最终还是沿用了PLC这一称呼。PLC的定义和功能范围的扩大,使其成为了工业自动化的基石。
可编程控制器在工业控制领域的广泛应用,标志着控制技术从硬接线逻辑向软件逻辑编程的重大转变。它简化了工业控制系统的构建和维护,提升了生产效率和系统的可靠性。PLC的发展历程同样反映了自动化技术进步对工业发展的重要性,其定义、功能和应用的发展,也是工业控制系统不断追求更高性能、更好适应性、更强操作性和更优经济性的过程。
此外,PLC的可编程特性还使其在生产过程中能够适应更复杂的控制需求,从而实现对各种机械设备和生产流程的精准控制。PLC的硬件模块化设计,使得系统的扩展和升级变得简单易行,而其强大的网络通信能力则确保了与企业信息化管理系统的无缝对接。
PLC作为20世纪60年代末期诞生的一种新型工业控制器,在工业控制领域实现了从硬接线控制到软件逻辑编程的革命,其发展历程和现代应用展示了工业自动化技术的持续进步。通过理解PLC的历史背景、定义、功能演变和应用实践,我们可以深入认识到PLC在推动现代工业生产自动化、智能化中发挥的关键作用。