什么是PLC ？
PLC : Programmable Logic Controller (可编程序控制器)
1978 NEMA(National Electrical Manufacture Association)美国国家电气协会正式命名为
Programmable Logic Controller，PLC)，其定义为一种电子装置，主要将外部的输入装置如：按键、感应器、开关及脉冲等的状态读取后，依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序，以微处理机执行逻辑、顺序、计时、计数及算式运算，产生相对应的输出信号到输出装置如：继电器(Relay)的开关、电磁阀及马达驱动器，控制机械或程序的操作，达到机械控制自动化或加工程序之目的。并藉其外围的装置(个人计算机 /程序书写器 )轻易地编辑 /修改程序及监控装置状态，进行现场程序的维护及试机调整。而普遍使用于 PLC程序设计的语言，即是梯形图 (Ladder Diagram)程序语言。
1985年，国际电工委员会（IEC）对可编程程序控制器作出如下定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
起源：
在PLC问世之前，在工业控制领域中继电器控制一直占据主导地位。但是继电器控制系统却有着十分明显的缺点：
体积大
耗电多
可靠性差
寿命短
运行速度慢
适应性差
当生产工艺发生变化时，就必须重新设计、重新安装，造成时间和资金的严重浪费
1968年，美国通用汽车公司(General Motors Corporation，GM)根据市场形势与生产发展的需要，为了适应汽车型号不断更新的要求，以在激烈的竞争的汽车工业中占有优势，提出了“多品种、小批量、不断翻新汽车品牌型号”的战略。提出取代继电器控制装置的要求对外招标
软连接代替硬接线
硬件维护方便最好是插件式结构
可靠性高于继电器控制柜
体积小于继电器控制柜
成本低于继电器控制柜
具有数据通讯功能
输入电压：115V
可在恶劣环境下工作
扩展时，原系统变更要少
用户程序存储容量可扩展到4K以上
1969 年，美国数字设备公司（Digital Equipment Corporation，简称DEC） 根据GM的招标要求研制出了第一台PLC ( PDP—14 )， 并在美国通用汽车公司的汽车生产线上试用成功。
Modicon 084 是世界上第一种投入生产的PLC
Modicon 084
1971年，日本研制出第一台DCS-8
1973年，德国西门子公司（SIEMENS）研制出欧洲第一台PLC，型号: SIMATIC S4
1974年，中国研制出第一台PLC，1977年开始工业应用
PLC的应用领域
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业
使用情况主要分为如下几类：
1．开关量逻辑控制
取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2．工业过程控制
在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量），PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
3．运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4．数据处理
PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
5．通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着工厂自动化网络的发展，现在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
发展
20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。
20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。
20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
20世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。
PLC的优点
1.可靠性高，抗干扰能力强
在传统的继电器控制系统中，使用了大量的中间继电器、时间继电器，由于元器件本身固有的一些诸如元器件老化、接触不良、触点抖动等缺点，大大地降低了系统的可靠性。而PLC控制系统中大量的开/关动作是由无触点的半导体电路完成，因此故障大大减少。
此外，PLC在硬件方面，所有的I/O接口采用光电隔离
PLC在软件方面，具有良好的自诊断功能，
2.配套齐全，功能完善，适用性强
3.程序简单易学，系统开发设计、调试周期短
4.安装简单，维护方便
5.模块化结构、体积小，重量轻，能耗低
继电器系统与PLC系统比较
PLC的发展趋势
1．向高性能、高速度、大容量方向发展
2．向超大型、超小型两个方向发展
3．网络化，强化网络通信能力
4．提高编程软件的功能
5．编程语言多样化
