PLC可編程序控制器問世于20世紀(jì)60年代,當(dāng)時的PLC可編程序控制器功能普遍很簡單,只有邏輯、定時、計數(shù)等功能;硬件方面用于PLC可編程序控制器的集成電路還沒有投入大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),CPU以分立元件組成;存儲器為磁心存儲器,存儲容量有限;用戶指令一般只有二三十條,還沒有成型的編程語言;機(jī)型單一,沒有形成系列。一臺PLC可編程序控制器只能替代200~300個繼電器組成的控制系統(tǒng),在體積方面,與現(xiàn)在的PLC可編程序控制器相比,可以說是龐然大物。
進(jìn)入二十世紀(jì),PLC可編程序控制器仍不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域,為用戶配置柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)。目前PLC可編程序控制器主要向兩個方向擴(kuò)展:
一是綜合化控制系統(tǒng),它已經(jīng)突破了原有的PLC可編程序控制器的概念,將工廠生產(chǎn)過程控制與信息管理系統(tǒng)密切結(jié)合起來,甚至向上為MES和ERP系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ),這種發(fā)展趨勢會使得舉步為艱的ERP系統(tǒng)有了堅實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)真正意義上的電子信息化工廠;
二是微型PLC可編程序控制器異軍突起,體積如手掌大小,功能可覆蓋單體設(shè)備及整個車間的控制功能,并具備聯(lián)網(wǎng)功能,這種微型化的PLC可編程序控制器使得控制系統(tǒng)可將延伸到工廠的各個角落。隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快,在技術(shù)發(fā)展的同時,發(fā)達(dá)國家更加注重了對PLC可編程序控制器的知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù),國際大型PLC可編程序控制器制造商紛紛加入了PLC可編程序控制器的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織,他們利用許多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建立了符合他們經(jīng)濟(jì)利益的技術(shù)保護(hù)壁壘。
我國PLC可編程序控制器的發(fā)展與國際上的發(fā)展有所不同,國際上PLC可編程序控制器的發(fā)展是從研制、開發(fā)、生產(chǎn)到應(yīng)用,而我國則是從成套設(shè)備引進(jìn)、PLC可編程序控制器引進(jìn)應(yīng)用、消化移植、合資生產(chǎn)到廣泛應(yīng)用。國際上PLC可編程序控制器的發(fā)展,首先引起了國內(nèi)工程技術(shù)界的極大興趣,我國對PLC可編程序控制器的認(rèn)識始于70年代后期到80年代初期的成套設(shè)備引進(jìn),國內(nèi)許多廠家陸續(xù)引進(jìn)的設(shè)備和生產(chǎn)線大都配備了PLC可編程序控制器,其應(yīng)用范圍包括電站、石油化工、汽車制造、港口和碼頭等各領(lǐng)域。正是在成套設(shè)備引進(jìn)過程中,我們了解認(rèn)識了PLC可編程序控制器,這也促進(jìn)了PLC可編程序控制器在我國的發(fā)展。
80年代初期開始,隨著我國改革開放的不斷深入,在成套設(shè)備引進(jìn)的同時,國外原裝的PLC可編程序控制器開始涌入國內(nèi)市場。許多部門和單位相繼引進(jìn)PLC可編程序控制器并自己設(shè)計組成控制系統(tǒng),其應(yīng)用范圍也擴(kuò)大到建材、輕工、煤炭、水處理、食品、制藥、造紙、橡膠和精細(xì)化工等工業(yè)領(lǐng)域。
隨著應(yīng)用能力的提高和市場需求的擴(kuò)大,一些部門和單位本著技貿(mào)結(jié)合、消化移植的方針,一方面進(jìn)行二次開發(fā)和應(yīng)用研究,一方面也在引進(jìn)PLC可編程序控制器的生產(chǎn)線,建立生產(chǎn)PLC可編程序控制器的合資企業(yè),積極開發(fā)自己的產(chǎn)品。同時,國內(nèi)也開始研制PLC可編程序控制器產(chǎn)品,當(dāng)時在上海、北京、西安、廣州、長春等地有約20多家科研單位、大專院校和工廠都在研制和生產(chǎn)PLC可編程序控制器,但由于缺乏資金和后續(xù)研究力量、生產(chǎn)技術(shù)相對落后,只能停留在實(shí)驗(yàn)室階段,沒能投入實(shí)際應(yīng)用和形成工業(yè)化生產(chǎn)。進(jìn)入90年代,我國的PLC可編程序控制器進(jìn)入了廣泛發(fā)展階段,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1. PLC可編程序控制器的發(fā)展得到了政府的高度重視,在當(dāng)時機(jī)械電子工業(yè)部的領(lǐng)導(dǎo)下,于1991年成立了PLC可編程序控制器行業(yè)協(xié)會。
2.PLC可編程序控制器行業(yè)協(xié)會在政府和企事業(yè)之間起到了橋梁作用,溝通了情況,為做出決策提供了依據(jù)。
3.PLC可編程序控制器的標(biāo)準(zhǔn)化工作也受到了有關(guān)部門的重視,于1993年成立了PLC可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會,為我國PLC可編程序控制器的進(jìn)一步發(fā)展打下了基礎(chǔ)。
4.PLC可編程序控制器的應(yīng)用已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個部門和工業(yè)過程的各個角落,已成為企業(yè)提高裝備技術(shù)水平的重要標(biāo)志。在寶鋼的二期三期工程中使用了國外多個廠家三十幾種機(jī)型計六百多臺套的PLC可編程序控制器,在廣西玉柴機(jī)器有限公司的柴油機(jī)生產(chǎn)線中使用了近二百臺羅克韋爾自動化公司的PLC可編程序控制器,像這樣大范圍使用PLC可編程序控制器的系統(tǒng)已很常見。在這一階段中,我國的工程技術(shù)人員充分顯示出了設(shè)計應(yīng)用、軟件制作、設(shè)備成套的能力。在我國西部大開發(fā)重點(diǎn)項目青海鹽湖100萬噸氯化鉀項目中,采用PLC可編程序控制器組成了全廠的自動化控制系統(tǒng),并將PLC可編程序控制器設(shè)計在MCC柜中,實(shí)現(xiàn)了全廠六百多面MCC柜、覆蓋全廠各個工藝流程的綜合自動化系統(tǒng)。該應(yīng)用項目已引起國外各大公司的注意,羅克韋爾自動化公司邀請項目設(shè)計人員去美國公司總部進(jìn)行介紹。
隨著我國改革開放的不斷深入,國外廠商紛紛看好中國的市場,在中國建立他們的辦事處,甚至將他們的亞太總部設(shè)在中國。國內(nèi)企業(yè)紛紛引進(jìn)國外技術(shù),從而促進(jìn)了一批技術(shù)引進(jìn)企業(yè)、合資企業(yè)的建立,帶動了我國PLC可編程序控制器行業(yè)的技術(shù)發(fā)展。可喜的是從90年代初期開始,由于PLC可編程序控制器應(yīng)用的不斷深入,國內(nèi)又掀起了自主研制開發(fā)PLC可編程序控制器的高潮,雖然多為小型PLC可編程序控制器,批量亦不大,但其功能、質(zhì)量和可靠性已有明顯的提高,代表產(chǎn)品如南京嘉華的JH200,I/O為12到120點(diǎn),有高速計數(shù)器和模擬量功能;杭州新箭公司的D20P,其I/O為12/8點(diǎn),D100的I/O可從40點(diǎn)擴(kuò)展到120點(diǎn);蘭州全志的RD100、RD200,前者I/O為9 /4點(diǎn),2點(diǎn)模入,后者I/O為20~40點(diǎn),擴(kuò)展的功能有編碼盤測速,熱電偶測溫和模擬量I/O,能聯(lián)網(wǎng)32臺RD200以及與PC機(jī)進(jìn)行實(shí)時通信。同時,中大規(guī)模的PLC可編程序控制器在國內(nèi)也開始出現(xiàn),交通部上海船舶運(yùn)輸研究所的STI2000,I/O為256點(diǎn),多臺聯(lián)網(wǎng)時I/O可達(dá)4096點(diǎn);北京和利時公司研制生產(chǎn)的Hollias-PLCPLC可編程序控制器,其中典型的產(chǎn)品為數(shù)字量I/O達(dá)1024點(diǎn),模擬量I/O達(dá)256點(diǎn),內(nèi)置TCP/IP通信接口,很容易接入管理網(wǎng),配有PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線的主站,從站和遠(yuǎn)程I/O,并與合作伙伴一起推出了InterControlG3小型PLC可編程序控制器系統(tǒng)。在國外產(chǎn)品強(qiáng)手如林的情況下,這些產(chǎn)品已具有和國外同類產(chǎn)品進(jìn)行競爭的能力,充分說明國產(chǎn)PLC可編程序控制器發(fā)展已進(jìn)入了一個新的階段。
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