基本介紹
- 中文名：程式控制暫存器
- 外文名：program control register
- 簡稱：PCR
- 前身：可程式序控制器PC
歷史,特點,硬體,控制技術,趨勢與動向,研製,
歷史
1987年國際電工委員會（International Electrical Committee）頒布的PLC標準草案中對PLC做了如下定義：“PLC是一種專門為在工業環境下套用而設計的數字運算操作的電子裝置。它採用可以編製程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，並能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易於與工業控制系統形成一個整體，易於擴展其功能的原則而設計。”
特點
可靠性高，抗干擾能力強
高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由於採用現代大規模積體電路技術，採用嚴格的生產工藝製造，內部電路採取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗餘CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說，使用PLC構成控制系統，和同等規模的繼電接觸器系統相比，電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬體故障自我檢測功能，出現故障時可及時發出警報信息。在套用軟體中，套用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程式，使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統具有極高的可靠性也就不奇怪了。
硬體
配套齊全，功能完善，適用性強PLC發展到今天，已經形成了大、中、小各種規模的系列化產品，並且已經標準化、系列化、模組化，配備有品種齊全的各種硬體裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進行系統配置，組成不同功能、不同規模的系統。PLC的安裝接線也很方便，一般用接線端子連線外部接線。PLC有較強的帶負載能力，可直接驅動一般的電磁閥和交流接觸器，可以用於各種規模的工業控制場合。除了邏輯處理功能以外，現代PLC大多具有完善的數據運算能力，可用於各種數字控制領域。近年來PLC的功能單元大量湧現，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發展，使用PLC組成各種控制系統變得非常容易。 易學易用，深受工程技術人員歡迎
控制技術
PLC作為通用工業控制計算機，是面向工礦企業的工控設備。它接口容易，程式語言易於為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和彙編語言的人使用計算機從事工業控制打開了方便之門。 系統的設計、安裝、調試工作量小，維護方便，容易改造 PLC的梯形圖程式一般採用順序控制設計法。這種編程方法很有規律，很容易掌握。對於複雜的控制系統，梯形圖的設計時間比設計繼電器系統電路圖的時間要少得多。 PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經過改變程式改變生產過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產場合。 體積小，重量輕，能耗低 以超小型PLC為例，新近出產的品種底部尺寸小於100mm，僅相當於幾個繼電器的大小，因此可將開關櫃的體積縮小到原來的1/2~1/10。它的重量小於150g，功耗僅數瓦。由於體積小很容易裝入機械內部，是實現機電一體化的理想控制設備。
趨勢與動向
一、 當代PLC技術的發展趨勢
發展迅速，產品更新換代；開發各種智慧型化模組，不斷增強過程功能；PLC與個人計算機（PC）結合；通信聯網功能不斷增強；發展新的程式語言，增強容錯功能。
二、 當代PLC技術的發展動向 美國通用汽車以用戶身份提出新一代控制器應具備十大條件，這十大條件是：
1. 編程方便，可在現場修改程式；
2. 維修方便，最好是外掛程式式；
3. 可靠性高於繼電器控制櫃；
4. 體積小於繼電器控制櫃；
5. 可將數據直接送入管理計算機；
6. 在成本上可與繼電器控制競爭；
7. 輸入可以是交流115V；
8. 輸出為交流115V/2A以上，能直接驅動電磁閥；
9. 在擴展時，原有系統只要很小變更；
10. 用戶程式存儲容量至少能擴展到4K位元組。
研製
1969年美國數字設備公司成功研製世界第一台可程式序控制器PDP-14，並在GM公司的汽車自動裝配線上首次使用並獲得成功。接著美國MODICON公司也研製出084控制，從此，這項新技術迅速在世界各國得到推廣套用。1971年日本從美國引進這項技術，很快研製出第一台可程式序控制器DSC-18。1973年西歐國家也研製出他們的第一台程式控制暫存器。我國從1974年開始研製，1977年開始工業推廣套用。進入20世紀70年代，隨著微電子技術的發展，尤其是PLC採用通訊微處理器之後，這種控制器就不在不局限於當初的邏輯運算了，功能得到更進一步增強。進入20世紀80年代，隨著大規模和超大規模積體電路等微電子技術的迅猛發展，以16位和少數32位微處理器構成的微機化PLC，使PLC的功能增強，工作速度快，體積減小，可靠性提高，成本下降，編程和故障檢測更為靈活，方便。
