可编程控制器
20世纪20年代起,人们把各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统,控制各种生产机械,这就是大家所熟悉的传统继电器—接触器控制系统。由于它结构简单、容易掌握、价格便宜,在一定范围内能满足控制要求,因而得到普遍使用,在工业控制领域中一直占主导地位。但是继电器—接触器控制系统有明显的缺点:设备体积大,可靠性差,动作速度慢,功能少,难于实现复杂的控制,特别是由于它是靠硬件连线逻辑构成的系统,接线复杂,当生产工艺或控制对象需要改变时,原有的接线和控制箱(柜)就要更换,所以通用性和灵活性较差。
20世纪60年代末,美国的汽车制造业竞争激烈,各生产厂家的汽车型号不断更新,它必然要求生产线的控制系统亦随之改变,以及对整个控制系统重新配置。为抛弃传统的继电器—接触器控制系统的束缚,适应白热化的市场竞争要求,1968年美国通用汽车公司(GM)决定对汽车生产线采用计算机程序控制,并进行公开招标,对汽车生产线控制系统提出具体要求,归纳起来是:
(1) 编程方便,可现场修改程序;
(2) 维修方便,采用插件式结构;
(3) 可靠性高于继电器控制装置;
(4) 体积小于继电器控制盘;
(5) 数据可直接送入管理计算机;
(6) 成本可与继电器控制盘竞争;
(7) 输入可以是交流115V(美国电压标准);
(8) 输出为交流115V,容量要求在2A以上,可直接驱动接触器、电磁阀等;
(9) 扩展时原系统改变最小;
(10) 用户存储器至少能扩展4KB;
以上就是著名的“GM十条”。这些要求实际上提出了将继电器—接触器控制的简单易懂、使用方便、价格低廉的优点,与计算机的功能完善、灵活性、通用性好的优点结合起来,将继电器—接触器控制的硬件连线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程的设想。1969年美国数字设备公司(DEC)根据上述要求,研制开发出世界上第一台可编程控制器,并在GM公司汽车生产线上首次应用。当时人们把它称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称为PLC,它主要用来取代继电器—接触器控制系统,系统功能局限于执行继电器逻辑、计时、计数等。
进入20世纪80年代以后,随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的迅猛发展,以16位和32位微处理器构成的微机化PLC得到了惊人的发展,使PLC在概念、设计、性能价格比以及应用等方面都有了新的突破。不仅控制功能增强,体积减小,成本下降,可靠性提高,编程和故障检测更为灵活方便,而且模拟量I/O和PID控制、远程I/O和通信网络、数据处理以及图像显示也有了长足发展,所有这些已经使PLC应用于连续生产的过程控制系统,使之成为今天自动化技术支柱之一。
而到了现如今各类控制器频出不穷,PLC主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器,用于控制机械的生产过程。其主要应用场合为机械加工及机床控制方面。而EPEC控制器是由芬兰公司生产的的针对行走设备、运动机械进行控制的专用控制器,其性能可靠、防水、防震等防护等级非常高,可以达到IP67的防护等级。