1 引言

　　可編程控製器是以微處理器技術為(wei) 基礎，綜合了計算機技術、自動化技術和通訊技術的一種新型工業(ye) 控製裝置。其可靠性極高、耐惡劣環境能力強、使用極為(wei) 方便等特點，與(yu) 機器人技術、cad/cam並列稱為(wei) 工業(ye) 生產(chan) 自動化的三大支柱。它是上世紀60年代發展起來的被國外稱為(wei) “先進國家三大支柱”之首的工業(ye) 自動化理想控製裝置，是近年來發展極為(wei) 迅速，運用麵極廣的工業(ye) 控製裝置，現已廣泛運用於(yu) 自動化的各個(ge) 領域。

2 可編程序邏輯控製器（plc）

　　plc 英文名programming logic controller即可編程序邏輯控製器，是最早於(yu) 汽車製造行業(ye) 應用並發展起來的一項技術，用於(yu) 代替繼電器完成機器和設備的自動控製，它的最大的特點是可編程，即根據控製邏輯和控製要求的變化可重新編製程序，而不用象繼電器線路一樣需要重新更換原器件和重新接線。今天plc已集成了許多高級計算功能、通信功能、完成特殊控製功能的功能模塊如位置控製、速度控製、過程控製等，並具有了與(yu) 計算機係統的集成和連網的能力，plc自發明以來在工業(ye) 自動化、交通控製、電力運輸、樓宇自動化等領域得到了廣泛的應用。

3 PLC發展曆史　

　　自1969年世界上第一台可編程控製器在美國dec公司誕生以來，plc走過了30餘(yu) 年的發展曆程。回顧其發展曆程，可將plc技術分為(wei) 3個(ge) 階段：

　　（1） 傳(chuan) 統plc階段。它是plc的最初階段，也是現代plc的基礎。其結構如圖1所示，工作原理 如圖2所示。

　　如圖2所表示的一樣，plc的工作原理是：首先讀取輸入接點的狀態→然後執行程序→然後根據程序的執行結果刷新輸出接點的狀態→然後再讀取輸入接點的狀態→讀取輸入接點的狀態，如此循環執行。

　　由plc的工作原理可以看出：從(cong) 輸入端的信號狀態發生變化到輸出端的信號變化，中間需要執行程序（用戶程序、係統程序），程序的執行需要時間，而且這個(ge) 時間是不可預測的，在某些應用場合這是不允許的，如位置控製、速度控製、需要高速響應的控製，這就使得plc在這些場合不能使用或需配置昂貴的專(zhuan) 用模塊。從(cong) 圖1可知，plc係統的核心是微處理器（cpu），為(wei) 防止係統程序跑飛，產(chan) 生誤動作，必須采取一係列硬件和軟件的措施去克服這一問題，同時由於(yu) plc使用的是梯形圖語言，係統本身必須帶有功能強大的編譯器，這樣就使得plc構成的係統具有較高的價(jia) 格。而且程序跑飛、編製的程序出現死循環等依然是存在的隱患問題。

　　（2） open plc階段。open plc又稱pc base plc、softplc，是最近幾年提出的一種概念，它是基於(yu) 開放式pc平台和開放式開發軟件的plc，它能方便的與(yu) 其他軟件集成及網絡集成。其組成結構如圖3所示。

　　open plc隻是在它的開發環境方麵提出了一個(ge) 新的概念，即開放性、標準化，它的運行原理方麵與(yu) 傳(chuan) 統plc相比具有實時多任務運行機製，但仍然是基於(yu) 程序執行這樣的基礎。因此它並沒有從(cong) 根本上解決(jue) 傳(chuan) 統plc存在的問題，在其實現的係統中依然存在。

       （3） 現場集成階段。也就是hard plc階段，它是一個(ge) 全新的代名詞，也是一個(ge) plc的最新發展動向。它采用現代可編程邏輯器件cpld/fpga（complex programmable logic devices & field programming gate array）作為(wei) 硬件平台，采用eda（electronics design automation）開發工具配與(yu) 硬件描述語言hdl（hardware description language）做為(wei) 開發軟件平台，象傳(chuan) 統plc一樣它同樣是可編程的。其組成結構圖如圖4所示。

　　hard plc則拋棄了傳(chuan) 統plc“程序”的概念，以“硬件線路”來實現控製功能，而編程改變的也隻是其芯片內(nei) 部的硬件連接，而不需運行軟件程序，因此自然沒有程序跑飛、開機複位及自帶語言編譯器等問題，其完成的功能與(yu) 傳(chuan) 統plc相同，而係統的造價(jia) 僅(jin) 是傳(chuan) 統plc係統的十分之一，甚至更少。在硬件線路運行時所有的信號是並行運行的，而且信號的路徑是可知的，信號傳(chuan) 輸的時間是可預測的，所以可用於(yu) 精確控製的需要，如位置控製、速度控製、信號處理、圖像處理、高速機械等。它從(cong) 根本上解決(jue) 了傳(chuan) 統plc存在的不足，代表了傳(chuan) 統plc的最終發展方向。