第一章可编程序控制器概论1.1可编程控制器的产生和发展电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测、和保护的作用，在电力输出配电系统中和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛。随着电子技术、自动控制技术和计算机应用技术的迅猛发展，一些电器元件可能被电子电路所取代。但是由于电器元件本身也朝着新的领域扩展，例如：电器元件性能的提高；新型电器元件的产生；机、电、仪一起化电器元件的实现；电器元件应用范围的扩展等，而且有些电器元件具有其特殊性，因此电器元件是不可能完全被取代的，以继电器、接触器等工业电器为基础的电气控制技术仍既有相当重要的地位。另一方面，可编程控制器（PLC）是计算机技术也继电器接触器控制技术想结合的产物，它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于PLC内存中的程序，进行入出信息变换实现控制。在可编程控制器问世之前，继电器接触器控制在工业控制领域中占有主导地位。继电器接触器控制系统是采用固定接线的硬件实现控制逻辑，如果生产任务或工艺任务发生变化，就必须重新设计，改变硬件结构，这样造成时间和资金的浪费。另外，大型控制系统用继电器接触器控制，使用的继电器数量多，控制系统的体积大，耗电多，且继电器触电为机械触电，工作频率较低，在频繁的动作情况下寿命较短，造成系统故障，系统的可靠性差。1968年，在世界工业技术改革浪潮的的冲击下，美国最大的汽车制造商通用汽车公司，为了适应汽车型号不断翻新，以求在激烈竞争的汽车工业中占有优势，提出要用一种新型的控制装置取代继电器接触器控制装置，并且对未来的新型控制装置做出了具体设想，要把计算机的完备功能以及灵活性、通用性好等优点和继电器接触器控制的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点融入于新的控制装置中，且要求新的控制装置编程简单，使得不熟悉计算机的人员也能很快掌握她的使用技术。通用汽车公司提出的新一代控制器应具备的条件包括：⑴编程简单，可在现场修改程序。⑵维护方便，最好是插件式结构。⑶可靠性高于继电器控制。⑷体积小于继电器控制柜。⑸可将数据直接送入管理计算机。⑹在成本上可与继电器控制柜竞争。⑺输入可以是交流115V。⑻输出可以为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀。⑼扩展时，原有系统只要很小变化。美国数字设备公司（DEC）根据GM公司招标的技术要求，于1969年研制出了世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车自动装配线上试用，获得成功。其后，日本、德国等相继引入这项新技术，可编程序控制器由此而迅速发展起来。在20世纪70年代初期、中期，可编程序控制器虽然引入了计算机的优点，但实际上---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---只能完成顺序控制，仅有逻辑运算、定时、计数等控制功能。所以当时的人们将可编程序控制器称为PLC（ProgammableLogicalController）。随着微处理器技术的发展，20世纪70年代末至80年代初，可编程序控制器的处理速度大大提高，增加了许多特殊功能，使得可编程序控制器不仅可以进行逻辑控制，而且可以对模拟量进行控制。因此，美国电器制造协会（NEMA）将可编程序控制器命名为PC（ProgrammableController）,但为了便于与个人计算机PC（presonalComputer）相区别，人们习惯上仍将其称为PLC。20世纪80年代以来，随着大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，以16位和32位微处理器为核心的可编程序控制器得到迅猛发展。这时的PLC具有了高速计数、中断计数、PID调节和数据通信等功能，从而使得PLC的应用范围和应用领域不断扩大，成为现代工业控制的三大支柱（PLC，工业机器人和CAD/ACM）之一。根据PLC的特点，可以将其应用形式归纳为以下几种类型：⑴开关量逻辑控制PLC具有强大的逻辑运算能力，可以实现各种简单和复杂的逻辑控制。这是PLC的最基本最广泛的应用领域，它取代了传统的继电器接触器的控制。⑵模拟量控制PLC中配置有A/D和D/A转换模块。现场的温度、压力、流量、速度等这些模拟量经过A/D模块转换变为数字量，传送到PLC中，经PLC中的微处理器进行处理后，...