可編程控制器(Programmable Logic Controller)簡稱PLC或PC，在現代工業控制中占有重要地位。本文對其基礎知識進行簡要介紹。
　　 一、PLC的起源
　　 PLC是從早期的繼電器邏輯控制系統發展而來的。自1836年繼電器問世，人們就開始用導線將它同開關器件巧妙地連接，構成用途各異的邏輯控制或順序控制。上世紀60年代末，它不斷吸收微計算機技術使之功能不斷增強，逐漸適合復雜的控制任務 。隨著微電子技術、計算機技術和數據通信技術的飛速發展、微處理器的出現，以及流程加工行業（如汽車制造業）對生產流程迅速、頻繁變更的需求，PLC技術出現并快速發展。
　　 目前，PLC在小型化、大型化、大容量、強功能等方面有了質的飛躍，使早期的PLC從最初的邏輯控制、順序控制，發展成為具有邏輯判斷、定時、計數、記憶和算術運算、數據處理、聯網通信及PID回路調節等功能的現代PLC。但是，仍然沿用著順序掃描、程序控制等基本模式及CPU+通信+I/O的基本結構。
　　 PLC之所以有生命力，在于它更加適合工業現場和市場的要求：高可靠性、強抗各種干擾的能力、編程安裝使用簡便、低價格長壽命。它的輸入輸出端更接近現場設備，不需添加太多的中間部件或需要更多的接口，這樣節省了用戶時間和成本。PLC的下端(輸入端)為繼電器、晶體管和晶閘管等控制部件，而上端一般是面向用戶的微型計算機。人們在應用它時，可以不必進行計算機方面的專門培訓，就能對可編程控制器進行操作及編程。
　　
　　 二、PLC的功能
　　 1、數據采集與輸出。
　　 2、控制功能。　包括順序控制、邏輯控制、定時、計數等。
　　 3、數據處理功能。包括基本數學運算、比較、對字節的運算、PID運算、濾波等。
　　 4、輸入/輸出接口調理功能。　具有A/D、D/A轉換功能，通過I/O模塊完成對模擬量的控制和調節，具有溫度、運動等測量接口。
　　 5、通信、聯網功能。　現代PLC大多數都采用了通信、網絡技術，有RS232或RS485接口，可進行遠程I/O控制，多臺 PLC可彼此間聯網、通信，外部器件與一臺或多臺可編程控制器的信號處理單元之間，實現程序和數據交換，如程序轉移、數據文檔轉移、監視和診斷。在系統構成時，可由一臺計算機與多臺PLC構成"集中管理、分散控制"的分布式控制網絡，以便完成較大規模的復雜控制。通常所說的SCADA系統，現場端和遠程端也可以采用PLC作現場機。
　　 6、支持人機界面功能。提供操作者以監視機器/過程工作必需的信息。允許操作者和PC系統與其應用程序相互作用，以便作決策和調整，實現工業計算機的分散和集中操作與監視系統。
　　 7、編程、調試等，并且大部分支持在線編程。
　　
　　 三、PLC的主要特點
　　　　 1、可靠性高。PLC的MTBF一般在40000～50000h以上，有的在10~20萬h，且均有完善的自診斷功能。
　　　　 2、結構形式多樣，模塊化組合靈活。有固定式適于小型系統或機床，組合式適于集控制系統。最少的PLC只有6點，而AB的ControlLogix系統的容量達128000點。
　　　　 3、功能強大。
　　　　 4、編程方便�？刂凭哂袠O大靈活性。
　　　　 5、適應工業環境。適應高溫、振動、沖擊和粉塵等惡劣環境以及電磁干擾環境。
　　　　 6、安裝、維修簡單
　　　　 7、與DCS相比，價格低。
　　　　 8、當前PLC產品緊跟現場總線的發展潮流。

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　　 四、PLC的聯網與通信
　　 PLC的通信包括PLC之間、PLC與上位計算機之間以及PLC與其他智能設備間的通信。PLC系統與通用計算機可以直接或通過通信處理單元、通信轉接器相連構成網絡，以實現信息的交換，并可構成"集中管理、分散控制"的分布式控制系統，滿足工廠自動化(FA)系統發展的需要，各PLC系統或遠程I/O模塊按功能各自放置在生產現場分散控制，然后采用網絡連接構成集中管理的分布式網絡系統。
　　 目前各廠商都主推各自的總線標準，如西門子Profibus、A-B ControlNet及DeviceNet、莫迪康Modbus等等。但其構成的"集中管理、分散控制"分布式控制方式是十分類似的。如ROCKWELL（A-B）推出了"全方位自動化"的理念，推薦三層網絡結構，即1）設備層（DeviceNet為代表）；2）控制層（ControlNet為代表）；3）管理層（EtheNet）。
　　
　　 五、PLC的發展
　　 1、與DCS的差別。
　　 集散系統DCS從工業自動化儀表控制系統發展到以工業控制計算機為中心的集散系統，所以其在模擬量處理、回路調節方面具有一定優勢，初期主要用在連續過程控制，側重回路調節功能，滿足快速大量數據處理要求。硬件結構方面，總線標準化程度高，兼容性強，軟件資源豐富，特別是有實時操作系統的支持，故對要求快速、實時性強、模型復雜和計算工作量大的工業對象的控制占有優勢。
　　 PLC是由繼電器邏輯系統發展而來，主要用在離散制造、工序控制，初期主要是代替繼電器控制系統，側重于開關量順序控制方面。PLC在自身發展同時，也在吸收DCS系統的優點。PLC在過程控制的發展將是與現場總線技術結合，發展向下拓展功能，開放總線。
　　 2、市場占有率
　　 1987年世界PLC的銷售額為25億美元，此后每年以20%左右的速度遞增。進入90年代以來，世界PLC的年平均銷售額在55億美元以上，其中我國約占1%。當前，PLC在國際市場上已成為最受歡迎的工業控制暢銷產品，用PLC設計自動控制系統已成為世界潮流。圖1為PLC產品、PID調節裝置、DCS系統、個人計算機等銷售額（美元）的對比，圖2為市場增長率的對比。

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