Plc是專為工業環境應用而設計的數字操作電子設備。它使用可編程存儲器來存儲用于執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算的指令，并且可以通過數字或模擬輸入和輸出來控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其相關外圍設備的設計應遵循易于與工業控制系統集成、功能易于擴展的原則。

　　一.可編程控制器的起源

　　可編程控制器是計算機家族的一員，是為工業控制應用而設計和制造的。早期的可編程控制器稱為可編程邏輯控制器(PLC)，主要用來代替繼電器實現邏輯控制。隨著技術的發展，這種設備的功能已經大大超出了邏輯控制的范圍，所以今天這種設備被稱為可編程控制器，簡稱PC。但是，為了避免與個人計算機的縮寫混淆，可編程控制器縮寫為PLC。

　　20世紀60年代，汽車生產線的自動控制系統基本由繼電器控制裝置組成。當時汽車的每一次改裝都直接導致繼電器控制裝置的重新設計和安裝。隨著生產的發展，汽車車型更新換代的周期越來越短，因此繼電器控制裝置需要頻繁重新設計和安裝，非常費時、費力、耗料，甚至阻礙了更新周期的縮短。為了改變這種狀況，1969年，美國通用汽車公司進行了公開招標，要求用新的控制裝置代替繼電器控制裝置，并提出了十項招標指標，即:

　　1.編程方便，程序可現場修改；

　　2.維護方便，模塊化結構；

　　3.可靠性高于繼電器控制裝置；

　　4.體積小于繼電器控制裝置；

　　5.數據可以直接發送到管理計算機；

　　6.成本可與繼電器控制裝置競爭；

　　7.輸入可以是交流115伏；

　　8.輸出交流115伏，超過2A，可直接驅動電磁閥、接觸器等。

　　9.擴展時，原系統只需稍作改動；

　　10.用戶程序的存儲容量至少可以擴展到4K。

　　1969年，美國數字設備公司(DEC)開發了第一臺PLC，并在美國通用汽車公司的自動裝配線上成功測試。這種新型工業控制裝置具有易懂、易操作、可靠性高、通用靈活、體積小、使用壽命長等特點。在美國其他工業領域迅速推廣應用。到1971年，它已經成功應用于食品、飲料、冶金、造紙等行業。

　　這種新型工業控制裝置的出現也受到了世界其他國家的高度重視。1971年日本從美國引進這項新技術，并很快研制出日本第一臺PLC。1973年，西歐國家也開發了第一臺PLC。中國在1974年開始發展它。工業應用始于1977年。

　　二.可編程邏輯控制器的定義

　　自從PLC問世以來，雖然時間不長，但發展迅速。為了規范其生產和開發，經過四年的研究，NEMA(全國電氣制造商協會)于1984年首次將其正式命名為PC(可編程控制器)，并對PC的定義如下:

　　“PC是一種使用可編程存儲器存儲指令的數字電子設備。用于執行邏輯、順序、定時、計數、計算等功能，通過數字或類似的輸入輸出模塊控制各種機器或工序。執行PC功能的數字電子計算機也被視為PC，但不包括鼓或類似的機械順序控制器?！?/p>

　　之后，國際電工委員會(IEC)先后發布了PLC標準的第一稿和第二稿，并于1987年2月通過了PLC標準的定義:

　　“可編程控制器是一種用于數字操作的電子系統，專門設計用于工業環境。它利用一種可編程存儲器，在內部存儲程序，執行面向用戶的指令，如邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算，并通過數字或模擬輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程?？删幊炭刂破骱拖嚓P外圍設備是根據易于與工業控制系統集成并易于擴展其功能的原則設計的?！?/p>

　　總之，可編程控制器是為工業應用而設計和制造的計算機。輸入輸出接口豐富，驅動能力強。然而，可編程控制器產品并不針對特定的工業應用。在實際應用中，其硬件需要根據實際需要進行選擇和配置，其軟件需要根據控制要求進行設計和編制。

　　三、可編程控制器的發展階段

　　雖然PLC已經很久沒有出現，但隨著微處理器的出現、大規模和超大規模集成電路技術的快速發展以及數據通信技術的不斷進步，PLC也發展迅速，其發展歷程大致可以分為三個階段:

　　1.早期PLC(60年代末-70年代中期)

　　早期的PLC一般被稱為可編程邏輯控制器。此時，PLC在某種程度上是繼電器控制裝置的替代品，其主要功能只是執行先前由繼電器完成的順序控制和定時。它在硬件上以準計算機的形式出現，在輸入輸出接口電路上進行了改進，以滿足工業控制領域的要求。器件中的器件主要采用分立元件和中小型集成電路，存儲器采用磁芯存儲器。此外，還采取了一些措施來提高其抗干擾能力。在軟件編程中，采用了大多數電氣工程師和技術人員都熟悉的梯形圖。因此，早期的可編程控制器的性能優于繼電器控制裝置，其優點包括簡單、易于安裝、體積小、能耗低、故障指示和可重復使用。其中，梯形圖作為PLC特有的編程語言，一直沿用至今。（初學者可以結合plc視頻教程來學習）

　　2.中期PLC(70年代中期-80年代中期)

　　20世紀70年代，微處理器的出現使可編程控制器發生了巨大的變化。美國、日本、德國等一些廠商已經開始使用微處理器作為PLC的中央處理器(CPU)。

　　這樣就大大增強了PLC的功能。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運算、定時計數等功能外，還增加了算術運算、數據處理與傳輸、通信與自診斷等功能。硬件方面，除了保留其原有的開關模塊外，還增加了模擬模塊、遠程I/O模塊和各種特殊功能模塊。它還擴展了內存的容量，增加了各種邏輯線圈的數量，并提供了一定數量的數據寄存器，擴大了PLC的應用范圍。

　　3.最近的PLC(從80年代中期至今)

　　20世紀80年代中后期，由于超大規模集成電路技術的快速發展，微處理器的市場價格急劇下降，使得各類PLC使用的微處理器檔次普遍提高。而且，為了進一步提高PLC的處理速度，各個廠商也開發了專門的邏輯處理芯片。因此，可編程控制器的軟硬件功能發生了很大的變化。

　　四.可編程控制器應用中應注意的問題

　　可編程控制器是一種用于工業生產自動控制的設備。一般可以直接在工業環境中使用，不需要采取任何措施。但盡管如上所述可靠性高，抗干擾能力強，但當生產環境過于惡劣，電磁干擾特別強，或安裝使用不當時，可能會造成程序錯誤或操作錯誤，導致輸入錯誤、輸出錯誤，從而導致設備失控、誤操作，無法保證PLC的正常運行。要提高PLC控制系統的可靠性，一方面要求PLC廠商提高設備的抗干擾能力；另一方面要注意設計、安裝、使用和維護，多方配合才能完美解決問題，有效提升系統的抗干擾性能。因此，在使用中應注意以下問題:

　　1.作業環境

　　(1)溫度

　　PLC要求環境溫度為0 ~ 55℃。安裝時不要放在發熱量大的部件下面，周圍通風散熱的空間要足夠大。

　　(2)濕度

　　為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應小于85%(不結露)。

　　(3)振動

　　PLC遠離強振源，防止振動頻率為10~55Hz的頻繁或連續振動。當使用環境不可避免地發生振動時，必須采取減震措施，如使用減震膠。

　　(4)空氣

　　避免腐蝕性和易燃氣體，如氯化氫和硫化氫。對于空氣中粉塵或腐蝕性氣體較多的環境，可將PLC安裝在密封良好的控制室或控制柜內。

　　(5)電源

　　對PLC電源線造成的干擾有一定的抵抗力。在可靠性要求高或電源干擾特別嚴重的環境中，可以安裝帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設備與地面之間的干擾。一般情況下，PLC的輸入端有DC 24V輸出。當輸入端采用外部DC電源時，應選擇DC穩壓電源。因為普通的整流濾波電源，由于紋波的影響，PLC很容易收到錯誤信息。本文來源：www.jcpeixun.com。

總結

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