1968年,美国通用汽车公司(GM)根据市场形势与生产发展的需要,提出了“多品种、小批量、不断翻新汽车品牌型号”的战略。要实现这个战略决策,依靠原有的工业控制装置显然不行,而必须有一种新的工业控制装置,它可以随着生产品种的改变,灵活方便地改变控制方案以满足对控制的不同要求。
1969年,著名的美国数字设备公司(DEC)根据GM的功能要求,研制出了这种新的工业控制装置,并在GM公司的一条汽车自动化生产线上首次运行取得成功。由于这种新型工业控制装置可以通过编程改变控制方案这一特点,以及专门用于逻辑控制的情况,人们称这种新的工业控制装置为可编程序控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC。
从1968年到现在,PLC经历了四次换代:
第一代PLC大多用一位机开发,用磁芯存储器存储,只有逻辑控制功能。
第二代PLC产品中存储器换成了8位微处理器及半导体,PLC产品开始系列化。
随着高性能微处理器及位片式CPU在PLC中大量使用,第三代PLC产品的处理速度大大提高,从而促使它向多功能及联网通信方向发展。
第四代PLC产品不仅全面使用16位、32位高性能微处理器,高性能位片式微处理器,RISC(Reduced instruction set computer)精简指令系统CPU等高级CPU,而且在一台PLC中配置多个处理器,进行多通道处理。同时大量内含微处理器的智能模板的出现,使得第四代PLC产品成为具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数据处理功能、联网通信功能的真正名符其实的多功能控制器。同一时期,由PLC组成的PLC网络也得到飞速发展。
PLC与PLC网络成为工厂企业中首选的工业控制装置,由PLC组成的多级分布式PLC网络成为CIMS(computer-integrated manufacturing system)系统不可或缺的基本组成部分。人们高度评价PLC及其网络的重要性,认为它是现代工业自动化的三大支柱之一。
中国可编程序控制器的发展与国际上的发展有所不同,国际上可编程序控制器的发展是从研制、开发、生产到应用,而我国则是从成套设备引进、可编程序控制器引进应用、消化移植、合资生产到广泛应用。其发展历程大致可划分为三个阶段:
一、可编程序控制器的初级认识阶段(70 年代后期到 80 年代初期)
国际上可编程序控制器的发展,首先引起了国内工程技术界的极大兴趣,所以我国对可编程序控制器的认识始于70 年代后期到 80 年代初期的成套设备引进中,当时的上海宝钢一期工程中有多项工程引进了十几种机型约200 多台可编程序控制器。这些可编程序控制器用于原料码头到高炉、轧钢、钢管等整个钢铁冶炼以及加工生产线上,取代了传统的继电器逻辑系统,并部分取代了模拟量控制和小型 DDC 系统。继宝钢一期工程后,国内许多厂家陆续引进的设备和生产线大都配备了可编程序控制器,其应用范围包括电站、石油化工、汽车制造、港口和码头等各领域。正是在成套设备引进过程中,我们打开了眼界,了解认识了可编程序控制器,这也促进了可编程序控制器在我国的发展。