当话说四十华诞的PLC

话说四十华诞的PLC

不日，举国上下将迎来共和国的六十华诞，那将是普天同庆的日子。我们将缅怀先贤，总结成就，展望未来。今年，亦适逢PLC问世四十周年。《PLC FA》作为一本重点关注PLC发展的综合性专业期刊，不可避免地回顾过去，细数PLC一路走来的点滴，见证PLC的过去、现在与未来。

PLC的时间简史

1969年，世界上公认的第一台PLC在美国数字设备公司（DEC）诞生。

1987年，国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布了PLC标准草案，对PLC做了准确定义。

20世纪70年代初。人们将微处理器引入PLC，使PLC增加了运算、数据传送及处理功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。

20世纪70年代中末期，PLC进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入PLC中，使其功能发生飞跃。更高的运算速度、超小的体积、可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比，奠定了它在现代工业中的地位。

20世纪80年代初，PLC在先进工业国家中已得到广泛应用。这个时期PLC发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。世界上生产PLC的国家日益增多，产量日益上升。PLC步入成熟阶段。

20世纪末期，PLC的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用PLC的工业控制设备的配套更加容易。

PLC的GBT4158⑴984金属艾比冲击实验方法中国现状

我国工业企业的自动化程度普遍偏低，PLC产品的应用空间还很大。例如机械行业，80%以上的设备仍使用传统的继电器和接触器控制。可以说，PLC在我国工业中的应用潜力还远没有得到充分发挥，大部分小型企业尚未完全应用自动化系统和产品。在未来愈见激烈的市场竞争中，这部分企业势必需要应用自动化系统以提升自身实力，这将是PLC市场壮大的一块良好培养基。

中国加入WTO后，越来越多跨国企业把制造基地转移至中国。制造业的控制主要以离散控制为主，PLC是该领域控制系统的首选，制造企业为提高劳动生产率和产品质量，必然会大量采用PLC，从而为PLC的应用提供广阔的市场应用前景。

年中国PLC市场规模及预测 （单位：亿元）

我国开始研制PLC产品是上世纪70年代中期造纸行业仿佛过得有点昏暗。90年代，由于PLC应用不断深入，国内又掀起研制PLC的高潮，虽然仍是小型PLC，批量亦不大，但其功能、质量和可靠性比70年代的产品有明显的提高。

为尽快提升我国PLC的技术水平，引进PLC的先进生产技术，中外合资或外商独资企业在国内开始批量生产PLC。西门子公司率先在大连建立PLC生产企业；欧姆龙公司在上海生产的PLC远销海内外。

目前，中国PLC市场的95％以上被国外品牌占领。值得欣慰的是，国内已有具有较强实力的公司开始拓展PLC业务，并在中国PLC市场有了一定响应。北京和利时系统工程股份有限公司就是一个典范。

PLC的行业应用

冶金作为大型PLC最大的应用行业，占据了大约1/4的市场。冶金行业各控制环节要求精度高，控制点数多，故而是大中型PLC应用的主要行业。就中国而言，我们的冶金行业的现状是非常落后、装备技术水平低，相信随着下游市场要求的提高和竞争的加剧，将带来大量的技术改造项目和高端生产线的投资。中国已有6000多家冶金企业，有大量在用的PLC产品和众多升级换代及备品备件市场。

汽车业是最有潜力的PLC行业之一，主要需对各生产线的工位进行控制，PLC的应用数量多，但控制点数并不高，多在300个I/O左右，以中型PLC为主。

电力行业本身的自动化水平很高，对PLC的应用规模基数很大，是大中型PLC应用的又一大行业。PLC系统在电力施工机械中得到广泛应用，并有良好的市场和空间。

在化工行业，PLC市场保持着稳定增长。未来化工行业在合成材料和有机化工领域投资应该会增大，这些领域项目对于自动化产品的需求量比较大。同时，由于对化工行业环保要求的提高，化工厂需要对周边的水处理和循环系统进行改造，会对自动化产品产生一些新增要求。

PLC的未来发展

许多年前就有人预言，PL3百多位来自企业、科研机构和高校的代表齐聚洛阳热议行业发展C将要被PC-BASED控制系统取代。但PLC的销售仍以十分稳定的增长率逐年上升。目前的PLC已经与十年前大不相同，十年后的PLC与如今的PLC也势必不同；但有两个方面是不变的：其一，PLC会提供稳定的控制响应；其二，高度的可靠性。可以预见的PLC发展趋势如下：

一是向高速度、大容量方向发展。

为提高PLC的处理能力，要求PLC具有更好的响应速度和更大的存储容量。目前，有的PLC的扫描速度可达0.1ms/k步左右。存储容量方面，有的PLC最高可达几十兆字节。为扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬盘。

二是向超大型、超小型两个方向发展。

当前中小型PLC比较多，为了适应市场的多种需要，今后PLC要向多品种方向发展，特别是向超大型和超小型两个方向发展。现已有I/O点数达14336点的超大型PLC，使用32位微处理器，多CPU并行工作和大容量存储器。2．速度双闭环控制最小配置的I/O点数为8～16点，以适应单机及小型自动控制的需要。

三是PLC大力开发智能模块，加强联通信能力。

PLC厂商不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。这些带CPU和存储器的智能I/O模块，既扩展了PLC功能，又使用灵活方便，扩大了PLC应用范围。

四是增强外部故障的检测与处理能力。

根据统计资料表明：在PLC控制系统的故障中，CPU占5%，I/O接口占15%，输入设备占45%，输出设备占30%，线路占5%。前两项共20%故障属于PLC的内部故障；其余80%的故障属于PLC的外部故障。因此，PLC生产厂商都致力于研制、发展用于检测外部故障的专用智能模块，以期进一步提高系统的可靠性。

五是编程语言多样化。

在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越来越丰富，功能也不断提高。除了大多数PLC使用的梯形图语言外，陆续出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的高级语言等。多种编程语言的并存、互补与发展是PLC进步的一种趋势。

我们一同简略回顾PLC一路走来的历程，分析在中国所处的现状，展望未来可能发展的趋势。我们同所有开发生产PLC、受益于PLC的人们一样，乐于见到PLC在未来的年月里，有更稳健的发展，更广阔的空间。尤其希望看到中国的PLC自主开发能力的提升，和应用市场的拓展。