1序言
可编程序控制器的英语为ProgrammableController，在二十世纪70-80年代仍然简称为PC。因为到90年代，个人计算机发展上去，也简称为PC;加之可编程序的概念所囊括的范围太大，所以日本AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器（PLC-ProgrammableLogicController），为了便捷，仍简称PLC为可编程序控制器。有人把可编程序控制器组成的系也称为PCS可编程序控制系统，指出可编程序控制器生产厂商向人们提供的已是完整的系统了。
2PLC的发展和市场情况
2.1PLC的发展历史
1968年日本GM（通用车辆）公司提出替代熔断器控制装置的要求，第二年日本数字公司研发出了第一代可编程序控制器，满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展，如今已有第五代PLC产品了。
在以改变几何形状和机械性能为特点的制造工业和以化学变化和物理变化将原料转化成产品为特点的过程工业中，不仅以连续量为主的反馈控制外，非常在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的次序控制，它根据逻辑条件进行次序动作号依照时序动作;另外还有与次序、时序无关的根据逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报案等状态量为主的—离散量的数据采集监视。因为这种控制和监视的要求，所以PLC发展成了替代熔断器线路和进行次序控制为主的产品。在多年的生产实践中，渐渐产生了PLC、DCS与IPC三足鼎立之势，还有其它的单回路智能式调节器等在市场上占一定的百分率。
在80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年下降率仍然保持为30~40%。因为PLC机联系处理模拟能力和网路方面功能的进步，圈占了一部份DCS的市场（过程控制）并逐步垄断了废水处理等行业，并且因为工业PC（IPC）的出现，非常是近些年来现场总线技术的发展，IPC和FCS也圈占了一部份PLC市场，所以近些年来PLC下降速率，总的说是渐缓。目前全世界有200多厂家生产300多品种PLC产品，主要应用在车辆（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/药业（14.6%）、金属/煤矿（11.5%）、纸浆/印染（11.3%）等行业。
2.2PLC的市场情况
国外PLC生产厂约30家，但没有产生富有规模的生产能力和名牌产品，还有一部份是以仿造、来件组装或“贴牌”方式生产可编程控制器的由来，因而可以说PLC在我国未产生制造产业。作为原理、技术和工艺均无尖端技术难度的产品，只要努力，是能产生制造产业的。
在PLC应用方面，我国是很活跃的，近些年来每年约新投入10万台套PLC产品，年销售额30万元人民币，应用的行业也很广。并且与其它国家相比，在机械加工及生产线方面的应用，还须要加强投入。我国市场上流行的有如下几家PLC产品：
（1）施耐德公司，包括初期北京仪表厂引进莫迪康公司的产品，目前有Quantum、Premium、Momentum等产品;
（2）罗克韦尔公司（包括AB公司）PLC产品，目前有SLC、MicroLogix、ControlLogix等产品;
（3）西门子公司的产品，目前有SIMATICS7-400/300/200系列产品;
（4）GE公司的产品;台湾欧姆龙、三菱、富士、松下等公司产品。
PLC的市场的潜力是巨大的，除了在我国，虽然在工业发达的意大利也有调查表明，PLC配套的机电一体化产品的比列占42%，采用熔断器、接触器控制尚有24%。所以说，须要应用PLC的场合还好多，在我国就更是这么了。
从技术创新的角度看，我国大小型企业还要大力发展CIMS（计算机集成制造系统），在机械制造厂要产生FMS柔性制造系统，PLC是基础，所以PLC市场是宽广的。
PLC具有稳定可*、价格实惠、功能齐全、应用灵活便捷、操作维护便捷的优点，这是它能持久的占有市场的根本缘由，我们下边重点论述几个问题，并研究其发展趋势。
3PLC的硬件和软件
3.1PLC的分类
PLC在90年代早已产生微、小、中、大、巨型多种PLC。按I/O点数分，可分为：
l微型PLC：32I/O
l大型PLC：256I/O
l小型PLC：1024I/O
l小型PLC：4096I/O
l巨型PLC：8195I/O
近些年来有单机支持300回路和65000点I/O的小型系统对应小型PLC以上，均采用16位~32位CPU，微、小型PLC原采用8位CPU，如今依照通信等方面要求，有的也改用16位~32位CPU。因为I/O64点以下PLC销售额占整个PLC的47%，64点~256点的占31%，合计位整个PLC销售额的78%，所以对微、小型PLC应多加研究。
3.2PLC的硬件
PLC控制器本身的硬件采用积木式结构，各厂家产品结构承德小异。以台湾欧姆龙C200200HE为例，为总线模板框式结构，基本框架（CPU母板）上装有CPU模板，其它槽位装有I/O模板;假如I/O模板多时，可由CPU母板经I/O扩充线缆联接I/O扩充母板，在其上装I/O模板;另一种方式是配备远程I/O从站等。这种都说明了PLC厂家将硬件各部件均向用户开发，以便用户选用，配置成规模不等的PLC，但是这些硬件配置的开放性，为制造商、分销商（代理商）、系统集成商、最终用户带来好多便捷，为营销供应链带来很大便利，这是一大成功经验。
PLC内的I/O模板，除通常的DI/DO、AD/DA模板外，还发展了一系列特殊功能的I/O模板，这为PLC用于各行各业打开了出路，如用于条码辨识的ASCII/BASIC模板，用于反馈控制的PID模板，用于运行控制、机械加工的高速计数模板、单轴位置控制模板、双轴位置控制模板、凸轮定位器模板、射频辨识插口模板等，这在之后就会有很大发展。另外在输入、输出的相关器件、强干扰场合的输入、输出电隔离、地隔离等方面也会愈加建立。
PLC中的CPU与储存器配合，完成控制功能。它与DCS系统处理气温、压力、流量等参数的系统不同，采用快速的巡回扫描周期，通常为0.1~0.2s，更快的则选用50ms或更小的扫描周期。它是一个数字取样控制系统。
3.3PLC的软件
为了完成控制策略，为了代替熔断器，使用户等完成类似熔断器线路的控制系统矩形图，而编制了一套控制算法功能块（或子程序），称为指令系统，固化在存储器ROM中，用户在编制应用程序时可以调用。指令系统大致可以分为两类，即基本指令和扩充指令。细分通常PLC的指令系统有：基本指令、定时器/计数器指令、移位指令、传送指令、比较指令、转换指令、BCD运算指令、二补码运算指令、增量/减量指令、逻辑运算指令、特殊运算指令等，这种指令多是类似汇编语言。另外PLC还增强了充足的计时器、计数器、内部熔断器、寄存器及储存区等内部资源，为编程带来极大便捷。
4基于Windows的编程语言标准—IEC61131-3
因为各PLC厂家产品在指令系统上的差别及编程技巧上用户要求不同，近些年来IEC制定了基于Windows的编程语言标准IEC61131-3（1993年IEC施行可编程序控制器的国际标准IEC1131），它规定了指令表（IL）、梯形图（LD）、顺序功能图（SFC）、功能块图（FBD）、结构化文本（ST）五种编程语言。这包括了文本化编程（IL、ST）和图形编程（LD、FBD）两个方面，而SFC则在两类编程语言中均可使用。IEC技术委员会（TC65）进来举办了IEC61499项目，将IEC61131-3进行了扩充，它是针对通过通讯网路互联的模块化分布系统的体系结构的标准，将对IEC61131-3有所改善。这是以数字技术为基础的可编程序逻辑控制装置在高层次上迈向开放性的标准化文件，是PLC发展的一大趋势。
5PLC的网路及发展趋势
一个或若干PLC与PC机联出系统，PC机起到原编程器及人机界面操作站的作用，这20世纪90年代的新时尚，这样为系统集成带来了商机，同时编程软件和人机界面软件（监控软件或称组态软件）及软件插口（或称驱动软件）也得到了发展。
近些年来，PLC厂家在原先CPU模板上提供化学层RS232/422/485插口的基础，逐步降低了各类通信插口，并且提供完整的通信网路。因为最近数据通信技术发展很快，用户对开放性要求很强烈，现场总线技术及以太网技术也同步发展，所以PLC构成的PCS系统比DCS的开放性所处的现况稍好一些。目前罗克韦尔AB公司已产生了多层结构体系，即EtherNet、ControlNet、DeviceNet及Asi等现场总线（原DH+网也可兼容）。西门子公司在Profibus-DP通信网路及Profibus-FMS网路以外，提出了S7Routing网路，即Profibus-DP和IndustrialEnternet两层结构。网路还在发展，我国应已积极的姿态投入其中。
2001年我国机械工业成为工业发展新蓝图，总产量比上年下降17.15%，车辆产值为世界前10位，铣床产值为世界第5位。机械工业收益下降33.35%，占整个工业新增收益六成多。出口同样出现可喜的增速。现今机械工业提出要施行网路化，对这一点，PLC从业人员应有清醒的认识，应对网路化的开放性、网络构成的性能/价钱比和网路的可*性、安全性、先进性上非常下工夫。
网路向下连是互联网问题，向上连是现场总线问题，另外现有网路能够用以太网“e网究竟”方式、网络采用顾客器/服务器方法、浏览器/服务器方法、生产者/消费者方法、接口软件采用OPC方法等问题都有待进一步落实。PLC与智能MCC电机控制中心、与数控车床配套的NC/CNC数控设备，以及与其它运行控制系统、电控设备、变频器和软起动器等连成系统;PLC要与DCS分工合作，充当DCS的远程I/O站等;PLC要与IPC分工合作可编程控制器的由来，除用IPC作人机界面外，作软件PLC的I/O部件也是可行的;再者还有PLC与紧急停车安全系统（ESD，EmergencyShutDownSystems）的关系、与立体库房、机器人、CAD/CAM等等都要处理好关系。反正，PLC要兼容各类新技术，使PLC成为真正意义上的“电脑”。
PLC的应用领域是开阔的，还有许多领域亟待开拓，如用于海关过境汽车认证（北京罗湖）、自动售药（若干中药房）在我国已有实例。另外，在离散风波系统中，如道路网交通流（汽车计数、乘客计数及逗留时间计量）、物流系统、柔行制造系统（敏捷制造系统）及一切非标准随服务系统中，均可以采用PLC，因而建模和采取对策并优化。PLC的前途一片美好，一切消极的论据是站不住脚的。至于技术进步，PLC与其它技术融合因而消失，那还须要一定的时间！
