1.2　可编程控制器的发展过程及基本功能

世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司（DEC）研制的。

1968年，美国GM（通用汽车）公司提出取代继电器控制装置的要求。第二年，美国数字设备公司研制出了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。

随后日本、德国先后研制出自己的可编程控制器。

1．PLC的发展过程

第一阶段：初级阶段（1969年至20世纪70年代中期）。此阶段的PLC主要具有逻辑运算、定时和计数功能，没有形成系列。与继电器控制相比，可靠性有一定提高。CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器。

第二阶段：扩展阶段（20世纪70年代中期至末期）。PLC产品的控制功能得到很大扩展，包括数据的传送、数据的比较和运算、模拟量的运算等功能。增加了数字运算功能，能完成模拟量的控制。开始具备自诊断功能，存储器采用EPROM。

第三阶段：通信阶段（20世纪70年代末期至20世纪80年代中期）。PLC随着计算机通信的发展，形成了分布式通信网络。PLC已经从汽车行业迅速扩展到其他行业，作为继电器的替代品进入了食品、饮料、金属加工、制造和造纸等多个行业。代表产品有西门子公司的SIMATIC S5系列、富士的MICRO等。

第四阶段：开放阶段（20世纪80年代中期至今）。通信系统开放，使各制造厂商的产品可以通信，通信协议开始标准化，使用户得益。PLC开始采用标准化软件系统，并完成了编程语言的标准化工作。代表产品有西门子公司的S7、AB公司的SLC500等。

2．可编程控制器的基本功能

1　逻辑控制

PLC具有逻辑运算功能，它设有“与”“或”“非”等逻辑指令，能够进行继电器触点的串联、并联、串并联等各种连接，因此它可以代替继电器进行组合逻辑与顺序逻辑控制。

2　定时与计数控制

PLC具有定时、计数功能，它为用户提供了若干个定时器、计数器，并设置了定时、计数指令，定时值、计数值可由用户在编程时设定，以满足生产工艺的要求。

3　步进控制

PLC能完成步进控制功能，步进控制是指在完成一道工序以后，再进行下一步工序，也就是顺序控制。

4　A/D、D/A转换

PLC具有“模数”转换（A/D）和“数模”转换（D/A）功能，能完成对模拟量的控制与调节。

5　数据处理

PLC具有数据处理能力，能进行数据并行传送、比较和逻辑运算，BCD码的加、减、乘、除等运算，还能进行字“与”、字“或”、字“异或”、求反、逻辑移位、算术移位、数据检索、比较及数制转换等操作。

6　通信与联网

现代PLC采用了通信技术，可以进行远程I/O控制，多台PLC之间可以进行连接，还可以与计算机进行通信。由一台计算机和若干台PLC可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制网络，以完成较大规模的复杂控制。

7　控制系统监控

现代PLC配置有较强的监控功能，操作人员通过监控命令可以监视有关部分的运行状态，可以调整定时、计数等设定值，便于调试、使用和维护。