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(jié)成就，展望未來。今年，亦適逢P(guān)LC問世四十周年。《PLC&FA》作為一本重點(diǎn)關(guān)注PLC發(fā)展的綜合性專業(yè)期刊，不可避免地回顧過去，細(xì)數(shù)PLC一路走來的點(diǎn)滴，見證PLC的過去、現(xiàn)在與未來。

PLC的時(shí)間簡(jiǎn)史

　　1969年，世界上公認(rèn)的第一臺(tái)PLC在美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）誕生。

　　1987年，國際電工委員會(huì)（International Electrical Committee）頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)草案，對(duì)PLC做了準(zhǔn)確定義。

　　20世紀(jì)70年代初。人們將微處理器引入PLC，使PLC增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。此時(shí)的PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。

　　20世紀(jì)70年代中末期，PLC進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入PLC中，使其功能發(fā)生飛躍。更高的運(yùn)算速度、超小的體積、可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、PID功能及極高的性價(jià)比，奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。

　　20世紀(jì)80年代初，PLC在先進(jìn)工業(yè)國家中已得到廣泛應(yīng)用。這個(gè)時(shí)期PLC發(fā)展的特點(diǎn)是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。世界上生產(chǎn)PLC的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。PLC步入成熟階段。

　　20世紀(jì)末期，PLC的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來說，這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)；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(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場(chǎng)合；從產(chǎn)品的配套能力來說，生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用PLC的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。

PLC的中國現(xiàn)狀

　　我國工業(yè)企業(yè)的自動(dòng)化程度普遍偏低，PLC產(chǎn)品的應(yīng)用空間還很大。例如機(jī)械行業(yè)，80%以上的設(shè)備仍使用傳統(tǒng)的繼電器和接觸器控制。可以說，PLC在我國工業(yè)中的應(yīng)用潛力還遠(yuǎn)沒有得到充分發(fā)揮，大部分小型企業(yè)尚未完全應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)和產(chǎn)品。在未來愈見激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，這部分企業(yè)勢(shì)必需要應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)以提升自身實(shí)力，這將是PLC市場(chǎng)壯大的一塊良好培養(yǎng)基。

　　中國加入WTO后，越來越多跨國企業(yè)把制造基地轉(zhuǎn)移至中國。制造業(yè)的控制主要以離散控制為主，PLC是該領(lǐng)域控制系統(tǒng)的首選，制造企業(yè)為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，必然會(huì)大量采用PLC，從而為PLC的應(yīng)用提供廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

2007-2012年中國PLC市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè) （單位：億元）

　　我國開始研制PLC產(chǎn)品是上世紀(jì)70年代中期。90年代，由于PLC應(yīng)用不斷深入，國內(nèi)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(zhì)量和可靠性比70年代的產(chǎn)品有明顯的提高。

　　為盡快提升我國PLC的技術(shù)水平，引進(jìn)PLC的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，中外合資或外商獨(dú)資企業(yè)在國內(nèi)開始批量生產(chǎn)PLC。西門子公司率先在大連建立PLC生產(chǎn)企業(yè)；歐姆龍公司在上海生產(chǎn)的PLC遠(yuǎn)銷海內(nèi)外。

　　目前，中國PLC市場(chǎng)的95％以上被國外品牌占領(lǐng)。值得欣慰的是，國內(nèi)已有具有較強(qiáng)實(shí)力的公司開始拓展PLC業(yè)務(wù)，并在中國PLC市場(chǎng)有了一定響應(yīng)。北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司就是一個(gè)典范。

PLC的行業(yè)應(yīng)用

　　冶金作為大型PLC最大的應(yīng)用行業(yè)，占據(jù)了大約1/4的市場(chǎng)。冶金行業(yè)各控制環(huán)節(jié)要求精度高，控制點(diǎn)數(shù)多，故而是大中型PLC應(yīng)用的主要行業(yè)。就中國而言，我們的冶金行業(yè)的現(xiàn)狀是非常落后、裝備技術(shù)水平低，相信隨著下游市場(chǎng)要求的提高和競(jìng)爭(zhēng)的加劇，將帶來大量的技術(shù)改造項(xiàng)目和高端生產(chǎn)線的投資。中國已有6000多家冶金企業(yè)，有大量在用的PLC產(chǎn)品和眾多升級(jí)換代及備品備件市場(chǎng)。

　　汽車業(yè)是最有潛力的PLC行業(yè)之一，主要需對(duì)各生產(chǎn)線的工位進(jìn)行控制，PLC的應(yīng)用數(shù)量多，但控制點(diǎn)數(shù)并不高，多在300個(gè)I/O左右，以中型PLC為主。

　　電力行業(yè)本身的自動(dòng)化水平很高，對(duì)PLC的應(yīng)用規(guī)模基數(shù)很大，是大中型PLC應(yīng)用的又一大行業(yè)。PLC系統(tǒng)在電力施工機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用，并有良好的市場(chǎng)和空間。

　　在化工行業(yè)，PLC市場(chǎng)保持著穩(wěn)定增長(zhǎng)。未來化工行業(yè)在合成材料和有機(jī)化工領(lǐng)域投資應(yīng)該會(huì)增大，這些領(lǐng)域項(xiàng)目對(duì)于自動(dòng)化產(chǎn)品的需求量比較大。同時(shí)，由于對(duì)化工行業(yè)環(huán)保要求的提高，化工廠需要對(duì)周邊的水處理和循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行改造，會(huì)對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)品產(chǎn)生一些新增要求。

PLC的未來發(fā)展

　　許多年前就有人預(yù)言，PLC將要被PC-BASED控制系統(tǒng)取代。但PLC的銷售仍以十分穩(wěn)定的增長(zhǎng)率逐年上升。目前的PLC已經(jīng)與十年前大不相同，十年后的PLC與如今的PLC也勢(shì)必不同；但有兩個(gè)方面是不變的：其一，PLC會(huì)提供穩(wěn)定的控制響應(yīng)；其二，高度的可靠性。可以預(yù)見的PLC發(fā)展趨勢(shì)如下：

　　一是向高速度、大容量方向發(fā)展。

　　為提高PLC的處理能力，要求PLC具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲(chǔ)容量。目前，有的PLC的掃描速度可達(dá)0.1ms/k步左右。存儲(chǔ)容量方面，有的PLC最高可達(dá)幾十兆字節(jié)。為擴(kuò)大存儲(chǔ)容量，有的公司已使用了磁泡存儲(chǔ)器或硬盤。

　　二是向超大型、超小型兩個(gè)方向發(fā)展。

　　當(dāng)前中小型PLC比較多，為了適應(yīng)市場(chǎng)的多種需要，今后PLC要向多品種方向發(fā)展，特別是向超大型和超小型兩個(gè)方向發(fā)展。現(xiàn)已有I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)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(chǔ)器。最小配置的I/O點(diǎn)數(shù)為8～16點(diǎn)，以適應(yīng)單機(jī)及小型自動(dòng)控制的需要。

　　三是PLC大力開發(fā)智能模塊，加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力。

　　PLC廠商不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計(jì)數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、通信和人機(jī)接口模塊等。這些帶CPU和存儲(chǔ)器的智能I/O模塊，既擴(kuò)展了PLC功能，又使用靈活方便，擴(kuò)大了PLC應(yīng)用范圍。

　　四是增強(qiáng)外部故障的檢測(cè)與處理能力。

　　根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明：在PLC控制系統(tǒng)的故障中，CPU占5%，I/O接口占15%，輸入設(shè)備占45%，輸出設(shè)備占30%，線路占5%。前兩項(xiàng)共20%故障屬于PLC的內(nèi)部故障；其余80%的故障屬于PLC的外部故障。因此，PLC生產(chǎn)廠商都致力于研制、發(fā)展用于檢測(cè)外部故障的專用智能模塊，以期進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。

　　五是編程語言多樣化。

　　在PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時(shí)，PLC的編程語言也越來越豐富，功能也不斷提高。除了大多數(shù)PLC使用的梯形圖語言外，陸續(xù)出現(xiàn)了面向順序控制的步進(jìn)編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計(jì)算機(jī)兼容的高級(jí)語言等。多種編程語言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是PLC進(jìn)步的一種趨勢(shì)。

　　我們一同簡(jiǎn)略回顧PLC一路走來的歷程，分析在中國所處的現(xiàn)狀，展望未來可能發(fā)展的趨勢(shì)。我們同所有開發(fā)生產(chǎn)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(wěn)健的發(fā)展，更廣闊的空間。尤其希望看到中國的PLC自主開發(fā)能力的提升，和應(yīng)用市場(chǎng)的拓展。