話說四十華誕的PLC
http://www.whhswh.com 2009-09-16 09:58 來源：《PLC&FA》
不日，舉國上下將迎來共和國的六十華誕，那將是普天同慶的日子。我們將緬懷先賢，總結成就，展望未來。今年，亦適逢PLC問世四十周年。《PLC&FA》作為一本重點關注PLC發展的綜合性專業期刊，不可避免地回顧過去，細數PLC一路走來的點滴，見證PLC的過去、現在與未來。
PLC的時間簡史
1969年，世界上公認的第一臺PLC在美國數字設備公司（DEC）誕生。
1987年，國際電工委員會（International Electrical Committee）頒布了PLC標準草案，對PLC做了準確定義。
20世紀70年代初。人們將微處理器引入PLC，使PLC增加了運算、數據傳送及處理功能，完成了真正具有計算機特征的工業控制裝置。此時的PLC為微機技術和繼電器常規控制概念相結合的產物。
20世紀70年代中末期，PLC進入實用化發展階段，計算機技術已全面引入PLC中，使其功能發生飛躍。更高的運算速度、超小的體積、可靠的工業抗干擾設計、模擬量運算、PID功能及極高的性價比，奠定了它在現代工業中的地位。
20世紀80年代初，PLC在先進工業國家中已得到廣泛應用。這個時期PLC發展的特點是大規模、高速度、高性能、產品系列化。世界上生產PLC的國家日益增多，產量日益上升。PLC步入成熟階段。
20世紀末期，PLC的發展特點是更加適應于現代工業的需要。從控制規模上來說，這個時期發展了大型機和超小型機；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉速、位移等各式各樣的控制場合；從產品的配套能力來說，生產了各種人機界面單元、通信單元，使應用PLC的工業控制設備的配套更加容易。
PLC的中國現狀
我國工業企業的自動化程度普遍偏低，PLC產品的應用空間還很大。例如機械行業，80%以上的設備仍使用傳統的繼電器和接觸器控制。可以說，PLC在我國工業中的應用潛力還遠沒有得到充分發揮，大部分小型企業尚未完全應用自動化系統和產品。在未來愈見激烈的市場競爭中，這部分企業勢必需要應用自動化系統以提升自身實力，這將是PLC市場壯大的一塊良好培養基。
中國加入WTO后，越來越多跨國企業把制造基地轉移至中國。制造業的控制主要以離散控制為主，PLC是該領域控制系統的首選，制造企業為提高勞動生產率和產品質量，必然會大量采用PLC，從而為PLC的應用提供廣闊的市場應用前景。
2007-2012年中國PLC市場規模及預測 （單位：億元）
我國開始研制PLC產品是上世紀70年代中期。90年代，由于PLC應用不斷深入，國內又掀起研制PLC的高潮，雖然仍是小型PLC，批量亦不大，但其功能、質量和可靠性比70年代的產品有明顯的提高。
為盡快提升我國PLC的技術水平，引進PLC的先進生產技術，中外合資或外商獨資企業在國內開始批量生產PLC。西門子公司率先在大連建立PLC生產企業；歐姆龍公司在上海生產的PLC遠銷海內外。
目前，中國PLC市場的95％以上被國外品牌占領。值得欣慰的是，國內已有具有較強實力的公司開始拓展PLC業務，并在中國PLC市場有了一定響應。北京和利時系統工程股份有限公司就是一個典范。
PLC的行業應用
冶金作為大型PLC最大的應用行業，占據了大約1/4的市場。冶金行業各控制環節要求精度高，控制點數多，故而是大中型PLC應用的主要行業。就中國而言，我們的冶金行業的現狀是非常落后、裝備技術水平低，相信隨著下游市場要求的提高和競爭的加劇，將帶來大量的技術改造項目和高端生產線的投資。中國已有6000多家冶金企業，有大量在用的PLC產品和眾多升級換代及備品備件市場。
汽車業是最有潛力的PLC行業之一，主要需對各生產線的工位進行控制，PLC的應用數量多，但控制點數并不高，多在300個I/O左右，以中型PLC為主。
電力行業本身的自動化水平很高，對PLC的應用規模基數很大，是大中型PLC應用的又一大行業。PLC系統在電力施工機械中得到廣泛應用，并有良好的市場和空間。
在化工行業，PLC市場保持著穩定增長。未來化工行業在合成材料和有機化工領域投資應該會增大，這些領域項目對于自動化產品的需求量比較大。同時，由于對化工行業環保要求的提高，化工廠需要對周邊的水處理和循環系統進行改造，會對自動化產品產生一些新增要求。
PLC的未來發展
許多年前就有人預言，PLC將要被PC-BASED控制系統取代。但PLC的銷售仍以十分穩定的增長率逐年上升。目前的PLC已經與十年前大不相同，十年后的PLC與如今的PLC也勢必不同；但有兩個方面是不變的：其一，PLC會提供穩定的控制響應；其二，高度的可靠性。可以預見的PLC發展趨勢如下：
一是向高速度、大容量方向發展。
為提高PLC的處理能力，要求PLC具有更好的響應速度和更大的存儲容量。目前，有的PLC的掃描速度可達0.1ms/k步左右。存儲容量方面，有的PLC最高可達幾十兆字節。為擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤。
二是向超大型、超小型兩個方向發展。
當前中小型PLC比較多，為了適應市場的多種需要，今后PLC要向多品種方向發展，特別是向超大型和超小型兩個方向發展。現已有I/O點數達14336點的超大型PLC，使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲器。最小配置的I/O點數為8～16點，以適應單機及小型自動控制的需要。
三是PLC大力開發智能模塊，加強聯網通信能力。
PLC廠商不斷開發出許多功能模塊，如高速計數模塊、溫度控制模塊、遠程I/O模塊、通信和人機接口模塊等。這些帶CPU和存儲器的智能I/O模塊，既擴展了PLC功能，又使用靈活方便，擴大了PLC應用范圍。
四是增強外部故障的檢測與處理能力。
根據統計資料表明：在PLC控制系統的故障中，CPU占5%，I/O接口占15%，輸入設備占45%，輸出設備占30%，線路占5%。前兩項共20%故障屬于PLC的內部故障；其余80%的故障屬于PLC的外部故障。因此，PLC生產廠商都致力于研制、發展用于檢測外部故障的專用智能模塊，以期進一步提高系統的可靠性。
五是編程語言多樣化。
在PLC系統結構不斷發展的同時，PLC的編程語言也越來越豐富，功能也不斷提高。除了大多數PLC使用的梯形圖語言外，陸續出現了面向順序控制的步進編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計算機兼容的高級語言等。多種編程語言的并存、互補與發展是PLC進步的一種趨勢。
我們一同簡略回顧PLC一路走來的歷程，分析在中國所處的現狀，展望未來可能發展的趨勢。我們同所有開發生產PLC、受益于PLC的人們一樣，樂于見到PLC在未來的年月里，有更穩健的發展，更廣闊的空間。尤其希望看到中國的PLC自主開發能力的提升，和應用市場的拓展。
編輯精選
