Page 161 - 机械自动化设计与制造研究

第四章 机电设备与机电一体化技术

一过程控制延伸到整个制造系统的控制和监测。
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逻辑控制器，
使可编程逻辑控制器增加了运算、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。此时的可编程逻辑控制器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，可编程逻辑控制器定名为 Programmable Logic Controller（PLC）。
20 世纪 70 年代中末期，可编程逻辑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，可编程逻辑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，是可编程逻辑控制器发展最快的时期，年
增长率一直保持为 30~40%。在这时期，PLC 的处理模拟量能力、数字运算能力、
人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制

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，可编程逻辑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，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更
加容易。

（2）基本结构
可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上
与微型计算机相同，基本构成详细描述如下：①电源。电源用于将交流电转换成

PLC 内部所需的直流电，大部分 PLC 采用开关式稳压电源供电。②中央处理单元。
中央处理器（CPU）是 PLC 的控制中枢，也是 PLC 的核心部件，其性能决定了
PLC 的性能。中央处理器由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路都集中在一
块芯片上，通过地址总线、控制总线与存储器的输入 / 输出接口电路相连。中央
处理器的作用是处理和运行用户程序，进行逻辑和数学运算，控制整个系统使之

协调。③存储器。存储器是具有记忆功能的半导体电路，它的作用是存放系统程序、

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