1.2　可編程控制器的發展過程及基本功能

世界上公認的第一臺PLC是1969年美國數字設備公司（DEC）研制的。

1968年，美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電器控制裝置的要求。第二年，美國數字設備公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是第一代可編程控制器。

隨后日本、德國先后研制出自己的可編程控制器。

1．PLC的發展過程

第一階段：初級階段（1969年至20世紀70年代中期）。此階段的PLC主要具有邏輯運算、定時和計數功能，沒有形成系列。與繼電器控制相比，可靠性有一定提高。CPU由中小規模集成電路組成，存儲器為磁芯存儲器。

第二階段：擴展階段（20世紀70年代中期至末期）。PLC產品的控制功能得到很大擴展，包括數據的傳送、數據的比較和運算、模擬量的運算等功能。增加了數字運算功能，能完成模擬量的控制。開始具備自診斷功能，存儲器采用EPROM。

第三階段：通信階段（20世紀70年代末期至20世紀80年代中期）。PLC隨著計算機通信的發展，形成了分布式通信網絡。PLC已經從汽車行業迅速擴展到其他行業，作為繼電器的替代品進入了食品、飲料、金屬加工、制造和造紙等多個行業。代表產品有西門子公司的SIMATIC S5系列、富士的MICRO等。

第四階段：開放階段（20世紀80年代中期至今）。通信系統開放，使各制造廠商的產品可以通信，通信協議開始標準化，使用戶得益。PLC開始采用標準化軟件系統，并完成了編程語言的標準化工作。代表產品有西門子公司的S7、AB公司的SLC500等。

2．可編程控制器的基本功能

1　邏輯控制

PLC具有邏輯運算功能，它設有“與”“或”“非”等邏輯指令，能夠進行繼電器觸點的串聯、并聯、串并聯等各種連接，因此它可以代替繼電器進行組合邏輯與順序邏輯控制。

2　定時與計數控制

PLC具有定時、計數功能，它為用戶提供了若干個定時器、計數器，并設置了定時、計數指令，定時值、計數值可由用戶在編程時設定，以滿足生產工藝的要求。

3　步進控制

PLC能完成步進控制功能，步進控制是指在完成一道工序以后，再進行下一步工序，也就是順序控制。

4　A/D、D/A轉換

PLC具有“模數”轉換（A/D）和“數?！鞭D換（D/A）功能，能完成對模擬量的控制與調節。

5　數據處理

PLC具有數據處理能力，能進行數據并行傳送、比較和邏輯運算，BCD碼的加、減、乘、除等運算，還能進行字“與”、字“或”、字“異或”、求反、邏輯移位、算術移位、數據檢索、比較及數制轉換等操作。

6　通信與聯網

現代PLC采用了通信技術，可以進行遠程I/O控制，多臺PLC之間可以進行連接，還可以與計算機進行通信。由一臺計算機和若干臺PLC可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制網絡，以完成較大規模的復雜控制。

7　控制系統監控

現代PLC配置有較強的監控功能，操作人員通過監控命令可以監視有關部分的運行狀態，可以調整定時、計數等設定值，便于調試、使用和維護。