plc的发展历史及方向

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    1．国外plc发展概况

    PLC自问世以来，经过40多年的发展，在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一，世界总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种不断翻新，产量、产值大幅度上升而价格则不断下降。

    目前，世界上有200多个厂家生产PLC，较有名的有美国的AB通用电气、莫迪康公司等，日本的三菱、富士、欧姆龙、松下电工等，德国的西门子公司，法国的TE、施耐德公司，韩国的三星、LG公司等。

    技术发展动向：

    (1)产品规模向大、小两个方向发展。大：I/O点数达14 336点，32位为微处理器，多CPU并行工作，大容量存储器，扫描速度高速化。小：由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了成本。

    (2) PLC在闭环过程控制中应用日益广泛。

    (3)不断加强通信功能。

    (4)新器件和模块不断推出。高档的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外，还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等专用化模块。

    (5)编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化。有各种简单或复杂的编程器及编程软件，采用梯形图、功能图、语句表等编程语言，亦有高档的PLC指令系统。

    (6)发展容错技术。采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。

    (7)追求软硬件的标准化。

    2．国内发展及应用概况

    我国研制与应用PLC较晚。在20世纪70年代末和80年代初，我国随国外成套设备、专用设备的进口引进了不少国外的PLC。1974年，我国研制出第一台国产PLC 。

    我国的PLC产品研制和生产经历了三个阶段：①顺序控制器（1973-1979年）；②以一位微处理器为主的工业控制器（1979-1985年）；③以8位微处理器为主的PLC（1985年以后）。在对外开放政策的推动下，国外PLC产品大量进入我国市场，一部分随成套设备进口，如宝钢一期、二期工程就引进了500多套，还有咸阳显像管厂、秦皇岛煤码头、汽车厂等。现在，PLC在国内的各行各业也有了极大的应用，技术含量也越来越高。国内开始研制PLC产品是20世纪70年代中期，当时上海、北京、西安、广州和长春等地的不少科研单位、大专院校和工厂，总计20多家单位都在研制和生产PLC（绝大多数都是小型PLC）。特别值得一提的是国家科学技术委员会和原机械工业部在仪器仪表重点课题攻关专项中组织了“六五”“七五”“八五”的PLC子项攻关，由部属北京机械工业自动化研究所负责，先后研制开发了MPC -10、MPC - 20、MPC -85型PLC。这几种型号的PLC的I/O点数为256~ 512，并可扩展到1 024点，开创了国内研制大型PLC的先河，先后在注塑机、恒温室、锅炉控制、汽车压力机生产线上获得了应用。这些PLC有自主开发的操作系统、工业控制编程语言，并具有与上位机、hmi联网和通信等功能。当时国内研制开发的PLC产品由于缺乏资金、后续研制力量不足及生产技术相对落后等原因，没有形成批量工业化生产，因而被国外产品淘汰而纷纷消失。可喜的是在20世纪90年代，由于PLC应用不断深入，国内又掀起研制PLC的高潮，虽然仍是小型PLC，批量亦不大，但其功能、质量和可靠性比20世纪70年代的产品有明显的提高。其代表产品如南京冠德科技有限公司（原江苏嘉华实业有限公司PLC工厂）的JH200系列PLC，I/O为12～120点，具有高速计数器和模拟量功能；杭州新箭电子有限公司的D系列PLC，D20P的I/O点数为20点，D100的I/O为40 ~120点；兰州全志电子有限公司的RD系列小型PLC很有特点，RD100型PLC的I/O点为9/4点，2点模拟量输入，而RD20。型PLC的I/O为20~40点，扩展的功能有编码盘测速、热电偶测温和模拟量I/O，RD200型PLC最多可32台联网，并能与上位PLC机进行实时通信。

    为了尽快提升我国PLC的技术水平，引进PLC的先进生产技术，中外合资或外商独资企业在国内开始批量生产PLC。西门子公司首先在大连开办PLC生产企业，欧姆龙公司在上海生产的PLC远销海内外，中日合资后又成独资的江苏无锡光洋电子有限公司的PLC已有小、中、大系列产品。中外合资、引进技术，使国产PLC上了一个新的台阶。

    特别是近几年，国产PLC有了更新的产品。北京和利时系统工程股份有限公司推出的FO型PLC有小型、中型、大型。该公司推出的HOLIiAS - LECG3新一代高性能的小型PLC有14点(8/6)、24点(14/10)、40点(24/16)三个规格，基本指令的执行时间为0.6 μs，程序存储器的容量为52 K。为方便用户选用，该公司开发了19种、35个不同规格的I/O扩展模块，G3型PLC可最多扩展7个模块，I/O最大可到264点。G3系列PLC有符合IEC61131 -3的5种编程语言，编程软件具有超强的计算功能，如其他小型PLC所不具备的64位浮点数运算，优化的PLC可同时处理有十几个模拟量的多个闭环回路。G3系列PLC具有极强的通信功能，有集于CPU模块的标准Modbus协议、专有协议和自由协议的通信接口。通过该接口可方便的挂到Profibus等总线上去。该公司的FOPLC中型机，开关量I/O为256点；内置TCP/IP通信接口，很容易接入管理网；配有Profibus - DP现场总线的主站、从站和远程I/O都通过9S09001严格的质量保证体系认证。FOplc编程语言符合IEC61131 -3标准。

    深圳德维林公司开发的基于PLC的软PLCTOMC系列，其特点是符合IEC6i1131  -3国际标准的编程语言，允许梯形图、顺序功能图和功能块图混合编程；用户可开发基于内置PLC资源的C语言和定义功能块，通过以太网、TCP/IP与上位机联网。TOMCl软PLC可连接最多32个本地I/O模块，最多l5个远程站，每个远程站可带32个I／O点。

    在90%的国内pLC市场由国外PLC产品占领的今天，国产PLC能脱颖而出，并具有和国外同类产品进行竞争的能力。相信不久的将来，国产PLC将占领更大的市场份额。

    目前，PLC的应用领域不断扩大，并延伸到过程控制、批处理、运动和传动控制、无线电遥控以至实现全厂的综合自动化。PLC的技术发展除了小型化、超高速、大容量存储器、多CPU、多任务并行运行外，PLC的开放性更大，通信联网能力更强，集成化软件更优。标准化的IEC61131 - 3PLC编程语言已被众多PLC厂商所接受，其推广速度越来越快。软PLC的应用范围将更广。