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(shù)字公司研制出了第一代可編程序控制器,滿足了GM公司裝配線的要求。隨著集成電路技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展,已有第五代PLC產(chǎn)品了。
在以改變幾何形狀和機械性能為特征的制造工業(yè)和以物理變化和化學變化將原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品為特征的過程工業(yè)中,除了以連續(xù)量為主的反饋控制外,特別在制造工業(yè)中存在了大量的開關(guān)量為主的開環(huán)的順序控制,它按照邏輯條件進行順序動作號按照時序動作;另外還有與順序、時序無關(guān)的按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制;以及大量的開關(guān)量、脈沖量、計時、計數(shù)器、模擬量的越限報警等狀態(tài)量為主的—離散量的數(shù)據(jù)采集監(jiān)視。由于這些控制和監(jiān)視的要求,所以PLC發(fā)展成了取代繼電器線路和進行順序控制為主的產(chǎn)品。在多年的生產(chǎn)實踐中,逐漸形成了PLC、DCS與IPC三足鼎立之勢,如表1,還有其它的單回路智能式調(diào)節(jié)器等在市場上占一定的百分比。
在80年代至90年代中期,是PLC發(fā)展最快的時期,年增長率一直保持為30~40%。由于PLC機聯(lián)系處理模擬能力和網(wǎng)絡(luò)方面功能的進步,擠占了一部分DCS的市場(過程控制)并逐漸壟斷了污水處理等行業(yè),但是由于工業(yè)PC(IPC)的出現(xiàn),特別是現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展,IPC和FCS也擠占了一部分PLC市場,所以PLC增長速度,總的說是漸緩。全世界有200多廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品,主要應用在汽車(23%)、糧食加工(16.4%)、化學/制藥(14.6%)、金屬/礦山(11.5%)、紙漿/造紙(11.3%)等行業(yè)。
國內(nèi)PLC生產(chǎn)廠約30家,但沒有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品,還有一部分是以組裝或“貼牌”方式生產(chǎn),因此可以說PLC在我國未形成制造產(chǎn)業(yè)。作為原理、技術(shù)和工藝均無尖端技術(shù)難度的產(chǎn)品,只要努力,是能形成制造產(chǎn)業(yè)的。
在PLC應用方面,我國是很活躍的,每年約新投入10萬臺套PLC產(chǎn)品,年銷售額30億元人民幣,應用的行業(yè)也很廣。但是與其它國家相比,在機械加工及生產(chǎn)線方面的應用,還需要加大投入。
PLC的市場的潛力是巨大的,不僅在我國,即使在工業(yè)發(fā)達的日本也有調(diào)查表明,PLC配套的機電一體化產(chǎn)品的比例占42%,采用繼電器、接觸器控制尚有24%。所以說,需要應用PLC的場合還很多,在我國就更是如此了。
從技術(shù)創(chuàng)新的角度看,我國大中型企業(yè)還要大力發(fā)展CIMS(計算機集成制造系統(tǒng)),在機械制造廠要形成FMS柔性制造系統(tǒng),PLC是基礎(chǔ),所以PLC市場是廣闊的。
PLC具有穩(wěn)定可靠、價格便宜、功能齊全、應用靈活方便、操作維護方便的優(yōu)點,這是它能持久的占有市場的根本原因,我們下面重點闡述幾個問題,并研究其發(fā)展趨勢。
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