什么是PLC？基于集成电路和电子技术的控制装置

1.PLC的产生及发展

1968年美国通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。提出了招标开发新型顺序逻辑控制装置，限定了控制器必备的十条指标。

第二年，美国数字设备公司（DEC）按照指标要求研制出了第一台可编程控制器，型号为PDP-14，在美国通用汽车公司（GM）的自动装配线上试用成功。它是基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程控制器，称Programmable Controller（PC）。从此，该技术迅速发展起来。各个国家通过引进改造，研制出了自己的可编程控制器，主要代表是日本和西欧的德国。我国于1974年开始研究，3年后进入应用阶段。但这些早期的PLC，只能进行逻辑控制，主要用于顺序控制，所以被称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。

近年来，计算机技术发展起来后，人们设计的可编程逻辑控制器功能更加强大了，还实现了数据处理、通信等功能，便改称为可编程控制器，简称PC（Programmable Controller），但为了跟个人电脑PC（Personal Computer）加以区别，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程控制器仍沿用PLC的简称。

国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

PLC将传统的继电器-接触器控制技术和现代的计算机信息处理技术的优点有机地结合起来，成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制设备之一，成为现代工业生产自动化三大支柱（PLC、CAD/CAM、机器人）之一。

2.PLC的分类

（1）按接构形式分：为便于现场安装和接线，其形式要符合具体的工业环境应用，与一般的计算机有很大区别。主要有整体式和模块式两种。

整体式：又称单元式或箱体式。如图1-1所示，它是将电源、CPU、I/O部件都集中在一个机箱内。一般小型PLC采用这种结构。特点是结构紧凑、体积小、质量轻、价格低。

模块式：将各部分以模块分开，形成独立单元，使用时将选用的各个单元模块分别插入机架底板上的插座上。特点是组装灵活，便于根据要求配置不同的模块以构成不同的控制系统、便于扩展、维修方便。大中型PLC多采用此结构。

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图1-1 （a）整体式PLC

图1-1 （b）模块式PLC

（2）按输入/输出点数和内存容量分：为适应不同生产需要，可以设置不同的输入/输出点数和内存容量，据此，可分为微型机、微小型机、小型机、中型机、大型机、超大型机等。

I/O点数小于32为微型机。

I/O点数在32—128为微小型机。

I/O点数在128—256为小型机。

I/O点数在256—1 024为中型机。

I/O点数大于1 024为大型机。

I/O点数大于4 000为超大型机。

此外，不同的厂家也有自己的分类方法。