西门子S7-1200/1500 PLC从入门到精通
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1.1 PLC的发展史及定义

1.1.1 PLC的发展史

20世纪60年代,当时的工业控制主要是以继电器、接触器组成的控制系统。其存在着设备体积大,调试维护工作量大,通用性及灵活性差,可靠性低,功能简单,不具有现代工业控制所需要的数据通信、运动控制及网络控制等功能的缺点。

1968年,美国通用汽车制造公司为了适应汽车型号的不断翻新,试图寻找一种新型的工业控制器,以解决继电器、接触器控制系统普遍存在的问题。因而设想把计算机的完备功能、灵活及通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便和价格低廉等优点结合起来,制成一种适合于工业环境的通用控制装置,并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化,使不熟悉计算机的人也能方便地使用。

1969年,美国数字设备公司根据通用汽车的要求首先研制成功第一台可编程序控制器,称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),并在通用汽车公司的自动装置线上试用成功,从而开创了工业控制的新局面。

由于PLC具有易学易用、操作方便、可靠性高、体积小、通用灵活和使用寿命长等一系列优点,因此,很快就在工业现场得到了广泛的应用。同时,这一新技术也受到其他国家的重视。1971年日本引进这项技术,并且很快研制出了其第一台PLC;欧洲于1973年研制出第一台PLC;我国从1974年开始研制,1977年国产PLC正式投入工业应用。随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了几乎所有的工业领域。现代社会要求制造业对市场需求做出迅速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品,为了满足这一要求,生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性,PLC编程正是顺应这一要求出现的,它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。随着远程I/O、通信网络、数据处理和图像显示的发展,PLC已普遍用于控制复杂的生产过程。PLC已经成为工业自动化的三大支柱之一。

1.1.2 PLC的定义

PLC是“可编程序控制器”的英文简称。原来可编程序控制器(Programmable Control ler)的英文简称为PC,但为了避免与个人计算机(Personal Computer)的英文简称相混淆,所以将可编程序控制器的英文简称改为PLC(Programmable Logic Controller)。可以看出,PLC就是计算机家族中的一员,是一种主要应用于工业自动控制领域的微型计算机。IEC(国际电工委员会)于1987年对可编程序控制器下的定义是:可编程序控制器(PLC)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;它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令;并通过数字式或模拟式输入/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,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则进行设计。