可編程控制技術(shù)是基于微處理器的控制技術(shù).作為微處理器控制技術(shù)成功應(yīng)用的典范,基于微處理器的可編程控制器(PLc)自1968年問(wèn)世以來(lái)。已取得迅速的發(fā)展.成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用****泛的控制設(shè)備。在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備或系統(tǒng)中,廣泛使用著各種品牌和規(guī)格的可編程控制器,不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品各有特點(diǎn)。它們雖有一定的區(qū)別,但作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)控制設(shè)備,可編程控制器在結(jié)構(gòu)組成、工作原理和編程方法等許多方面是基本相同的。 20世紀(jì)20年代起。人們把各種繼電器、定時(shí)器、接觸器及其觸點(diǎn)按一定的邏輯關(guān)系連接起來(lái)組成控制系統(tǒng),控制各種生產(chǎn)機(jī)械.這就是大家所熟悉的傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)。由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易掌握、價(jià)格便宜,在一定范圍內(nèi)能滿(mǎn)足控制要求,因而得到普遍使用,在工業(yè)控制領(lǐng)域中一直占主導(dǎo)地位。但是繼電器接觸器控制系統(tǒng)有明顯的缺點(diǎn):設(shè)備體積大。可靠性差,動(dòng)作速度慢,功能少,難于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制,特別是由于它是靠硬件連線(xiàn)邏輯構(gòu)成的系統(tǒng),接線(xiàn)復(fù)雜,當(dāng)生產(chǎn)工藝或控制對(duì)象需要改變時(shí),原有的接線(xiàn)和控制箱(柜)就要更換,所以通用性和靈活性較差。 20世紀(jì)∞年代末,美國(guó)的汽車(chē)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈,各生產(chǎn)廠(chǎng)家的汽車(chē)型號(hào)不 ,斷更新.它必然要求生產(chǎn)線(xiàn)的控制系統(tǒng)亦隨之改變,以及對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)重新配置。為拋棄傳統(tǒng)的繼電器一接觸器控制系統(tǒng)的束縛,適應(yīng)白熱化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求,1968年美國(guó)通用汽車(chē)公司決定對(duì)汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)采用計(jì)算機(jī)程序控制,并進(jìn)行公開(kāi)招標(biāo),對(duì)汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)控制系統(tǒng)提出具體要求,歸納起來(lái)是: (1)編程方便,可現(xiàn)場(chǎng)修改程序。 (2)維修方便.采用插件式結(jié)構(gòu)。 (3)可靠性高于繼電器控制裝置。 (4)體積小于繼電器控制盤(pán)。 (5)數(shù)據(jù)可直接送人管理計(jì)算機(jī)。 (6)成本可與繼電器控制盤(pán)競(jìng)爭(zhēng)。 (7)輸入可以是交流115V(美國(guó)電壓標(biāo)準(zhǔn))。
(8)輸出為交流115V,容量要求在2A以上?芍苯域(qū)動(dòng)接觸器、電磁閥等。 (9)擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)改變最小。 (10)用戶(hù)存儲(chǔ)器至少能擴(kuò)展4KB。 以上就是著名的“GM十條”。這些要求實(shí)際上提出了將繼電器一接觸器控制的簡(jiǎn)單易懂、使用方便、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn),與計(jì)算機(jī)的功能完善、靈活性、通用性好的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái),將繼電器接觸器控制的硬件連線(xiàn)邏輯轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)的軟件邏輯編程的設(shè)想。1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司根據(jù)上述要求。研制開(kāi)發(fā)出世界上第一臺(tái)可編程控制器,并在美國(guó)通用汽車(chē)公司汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)上首次應(yīng)用。當(dāng)時(shí)人們把它稱(chēng)為可編程邏輯控制器,它主要用來(lái)取代繼電器一接觸器控制系統(tǒng),系統(tǒng)功能局限于執(zhí)行繼電器邏輯、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等。 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,20世紀(jì)70年代中期出現(xiàn)了微處理器和微型計(jì)算機(jī),人們將微機(jī)技術(shù)應(yīng)用到PLc中。使它能更多的發(fā)揮計(jì)算機(jī)的功能,不僅用程序邏輯取代硬件連線(xiàn),還增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和處理等功能。使其真正成為一種電子計(jì)算機(jī)工業(yè)控制設(shè)備。國(guó)外工業(yè)界在1980年正式命名其為可編程序控制器但是由于它和個(gè)人計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng)容易混淆,所以現(xiàn)在仍把可編程序控制器簡(jiǎn)稱(chēng)PLc。 進(jìn)入20世紀(jì)80年代以后,隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,以16位和32位微處理器構(gòu)成的微機(jī)化PLc得到了驚人的發(fā)展.使PLc在概念、設(shè)計(jì)、性能價(jià)格比以及應(yīng)用等方面都有了新的突破。不僅控制功能增強(qiáng),體積減小,成本下降,可靠性提高,編程和故障檢測(cè)更為靈活方便.而且模擬量I/o和PlD控制、遠(yuǎn)程I/0和通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理以及圖像顯示也有了長(zhǎng)足發(fā)展,所有這些已經(jīng)使PLc應(yīng)用于連續(xù)生產(chǎn)的過(guò)程控制系統(tǒng),使之成為今天自動(dòng)化技術(shù)支柱之一。
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