PLC將是工業(yè)控制系統(tǒng)中的核心力量

（文章來源：IT168）

可編程邏輯控制器，英文稱Programmable Logic Controllers，簡(jiǎn)稱PLC（本文在后續(xù)一律簡(jiǎn)稱PLC）是帶有模塊化組件的小型工業(yè)計(jì)算機(jī)，旨在自動(dòng)化定制控制過程。我理解的控制過程就是通過程序?qū)ξ锢碓O(shè)備進(jìn)行控制的過程，而這個(gè)程序就是通過邏輯表達(dá)的形式實(shí)現(xiàn)的（梯形圖或其他PLC編程語言）。在PLC內(nèi)部，將真實(shí)物理設(shè)備通過一個(gè)符號(hào)或字符串進(jìn)行邏輯表示，因此編寫的程序就是對(duì)這些邏輯進(jìn)行編程和組合、循序控制的過程。這個(gè)控制過程是可編程的，可自定義的。因此稱之為可編程邏輯控制器（PLC）。

PLC一直在發(fā)展中，至今尚未對(duì)其下最后的定義。國際電工學(xué)會(huì)（IEC）曾先后于1982年11月、1985年1月和1987年2月發(fā)布了PLC標(biāo)準(zhǔn)草案的第一，二，三稿。在第三稿中，對(duì)PLC作了如下定義：可編程邏輯控制器（PLC）是一種數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程邏輯控制器（PLC）及其有關(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。

在工業(yè)控制系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)，工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的物理機(jī)器和生產(chǎn)線通常由硬件PLC控制，這也被認(rèn)為是當(dāng)前最優(yōu)化的解決方案并以此驅(qū)動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程多年。為了更好地理解PLC的目的，讓我們看一下PLC的簡(jiǎn)史。

工業(yè)自動(dòng)化在PLC之前就已經(jīng)開始了。在20世紀(jì)早期到中期，工業(yè)自動(dòng)化通常使用復(fù)雜的機(jī)電式繼電器電路來實(shí)現(xiàn)。機(jī)電繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），當(dāng)輸入量（如電壓、電流、溫度等）達(dá)到規(guī)定值時(shí)，使被控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開的電器。但是，通過繼電器這種架構(gòu)制造簡(jiǎn)單的自動(dòng)化所需的繼電器、導(dǎo)線和空間的數(shù)量都存在很多問題。一個(gè)簡(jiǎn)單的工廠控制過程的實(shí)現(xiàn)就需要成千上萬的繼電器！如果邏輯電路中有什么東西需要更改的話，那更是災(zāi)難性的。

1968年，第一臺(tái)可編程邏輯控制器（PLC）問世，取代了工業(yè)生產(chǎn)中復(fù)雜的繼電器電路實(shí)現(xiàn)的工業(yè)自動(dòng)化控制。最開始提出明確想法的是美國通用公司。在1968年的時(shí)候他們想要一臺(tái)可以取代繼電器控制的裝置。次年，美國數(shù)字設(shè)備公司為通用公司研制出了第一臺(tái)可編程控制器PDP-14，并且試用成功，這就是世界上第一臺(tái)PLC。到70年代后期，PLC開始進(jìn)入快速發(fā)展階段，運(yùn)行速度快速提升，小型化也有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步。

80年代初開始在西方國家廣泛應(yīng)用，并快速成長，那段時(shí)間可謂是PLC的黃金時(shí)期。之后又發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)。到21世紀(jì)，PLC規(guī)模不斷擴(kuò)大，I/O點(diǎn)數(shù)增加，多CPU并行工作，大容量存儲(chǔ)，高速掃描等，模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化成為主流，成本大幅度縮減，應(yīng)用更加廣泛。

PLC的設(shè)計(jì)可以讓熟悉繼電器邏輯和控制原理圖的控制工程師和技術(shù)人員能夠輕松編程。其中最初始的實(shí)現(xiàn)就是梯形圖邏輯，該邏輯被設(shè)計(jì)用來模擬控制電路原理圖。梯形圖看起來像是控制電路，其中電力從左到右通過閉合觸點(diǎn)來激勵(lì)繼電器線圈。

PLC是為了應(yīng)對(duì)機(jī)電繼電器復(fù)雜的機(jī)器控制而開發(fā)的。目的是開發(fā)更靈活的控制系統(tǒng)，減少機(jī)器停機(jī)時(shí)間，并用這種新設(shè)備執(zhí)行邏輯功能。從PLC開發(fā)出來到現(xiàn)在，確實(shí)也達(dá)到了最初設(shè)計(jì)和開發(fā)的目的。PLC已經(jīng)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域默默奉獻(xiàn)了有幾十年的歷史，即使在對(duì)安全至關(guān)重要的應(yīng)用中，它們也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)器進(jìn)行控制的可靠性。以至于幾乎所有的現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的控制器都是由PLC實(shí)現(xiàn)，在工業(yè)環(huán)境下，PLC幾乎無所不能。
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