可編程序控制器問(wèn)世于1969年。60年代末期，當(dāng)時(shí)美國(guó)的汽車制造工業(yè)非常發(fā)達(dá)，競(jìng)爭(zhēng)也十分激烈。各生產(chǎn)廠家為適應(yīng)市場(chǎng)需求不斷更新汽車型號(hào)，這必然要求相應(yīng)的加工生產(chǎn) 線亦隨之改變，整個(gè)繼電接觸器控制系統(tǒng)也就必須重新設(shè)計(jì)和配置。這樣不但造成設(shè)備的極大浪費(fèi)，而且新系統(tǒng)的接線也十分費(fèi)時(shí)。在這種情況下，仍采用繼電器控制就顯得有過(guò)多的不足。正是從汽車制造業(yè)開始了對(duì)傳統(tǒng)繼電器控制的挑戰(zhàn)。1968年美國(guó)GeneralMotors公司， 為了適應(yīng)產(chǎn)品品種的不斷更新、減少更換控制系統(tǒng)的費(fèi)用與周期，要求制造商為其裝配線提供一種新型的通用程序控制器，并提出10 項(xiàng)招標(biāo)指標(biāo)：

1)    編程簡(jiǎn)單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序；

2)    維護(hù)方便，最好是插件式；

3)    可靠性高于繼電器控制柜；

4)    體積小于繼電器控制柜；

5)    可將數(shù)據(jù)直接送入管理計(jì)算機(jī)；

6)    在成本上可與繼電器控制柜競(jìng)爭(zhēng)；

7)    輸入可以是交流115V；

8)    輸出為交流115V、2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥等；

9)    在擴(kuò)展時(shí)，原系統(tǒng)只需很小變更；

10)用戶程序存貯器容量至少能擴(kuò)展到4K。

這就是著名的GM 10條。如果說(shuō)各種電控制器、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是可編程序控制器出現(xiàn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，那么GM 10 條就是可編程序控制器出現(xiàn)的直接原因。

1969年，美國(guó)數(shù)據(jù)設(shè)備公司(DEC)研制出世界上第一臺(tái)可編程控制器，并成功地應(yīng)用在

GM公司的生產(chǎn)線上。其后日本、西德等相繼引入，使其迅速發(fā)展起來(lái)。但這一時(shí)期它主要用 于順序控制，雖然也采用了計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想，但當(dāng)時(shí)只能進(jìn)行邏輯運(yùn)算，故稱為可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)稱PLC(ProgrammableLogic Controller)。

70年代初期誕生的微處理器和微型計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)不斷地開發(fā)和改進(jìn)，軟、硬件資源和技術(shù)已經(jīng)十分完善，價(jià)格也很低廉，因而滲透到各個(gè)領(lǐng)域。可編程序控制器的設(shè)計(jì)和制造者及時(shí)吸收了微型計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，引入了微處理器和其它大規(guī)模集成電路，誕生了新一代的可編程序控制器。70年代后期，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，使PLC從開關(guān)量的邏 輯控制擴(kuò)展到數(shù)字控制及生產(chǎn)過(guò)程控制領(lǐng)域，真正成為一種電子計(jì)算機(jī)工業(yè)控制裝置，故稱 為可編程控制器，簡(jiǎn)稱PC(ProgrammableController)。但由于PC容易和個(gè)人計(jì)算機(jī)

(Personal  Computer)相混淆，故人們?nèi)粤?xí)慣地用PLC作為可編程控制器的縮寫。

1985年1月國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)可編程序控制器給出如下定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都 應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充的原則設(shè)計(jì)”。

PLC從誕生至今，其發(fā)展大體經(jīng)歷了三個(gè)階段：從20世紀(jì)70年代至80年代中期，以單 機(jī)為主發(fā)展硬件技術(shù)，為取代傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)而設(shè)計(jì)了各種PLC的基本型號(hào)。

到80年代末期，為適應(yīng)柔性制造系統(tǒng)(FMS)的發(fā)展，在提高單機(jī)功能的同時(shí)，加強(qiáng)軟件的開 發(fā)，提高通信能力。90年代以來(lái)，為適應(yīng)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的發(fā)展，采用多CPU的PLC系統(tǒng)，不斷提高運(yùn)算速度和數(shù)據(jù)處理能力。

PLC與傳統(tǒng)的繼電器邏輯相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1）由于采用了大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)，因此可靠性高、邏輯功能強(qiáng)，且體積小。

2）在需要大量中間繼電器、時(shí)間繼電器及計(jì)數(shù)繼電器的場(chǎng)合，PLC 無(wú)需增加硬設(shè)備， 利用微處理器及存儲(chǔ)器的功能，就可以很容易地完成這些邏輯組合和運(yùn)算，大大降低了控制成本。

3）由于PLC采用軟件編制程序來(lái)完成控制任務(wù)，所以隨著要求的變更對(duì)程序進(jìn)行修改 顯得十分方便，具有很好的柔性。繼電器線路則是通過(guò)許多真正的“硬”繼電器和它們之間的硬接線達(dá)到的，要想改變控制功能，必須變更硬接線，重新配置，靈活性差。

4）新一代PLC除具有遠(yuǎn)程通訊功能以及易于與計(jì)算機(jī)接口實(shí)現(xiàn)群控外，還可通過(guò)附加高性能模塊對(duì)模擬量進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制功能，這對(duì)于布線邏輯的繼電器控制系統(tǒng)是無(wú)法辦到的。

PLC雖然采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)和微處理器，但是它與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比又具有如下特點(diǎn)：

1）PLC繼承了繼電器系統(tǒng)的基本格式和習(xí)慣，采用了面向控制過(guò)程和操作者的邏輯語(yǔ)言，以繼電器邏輯梯形圖為編程語(yǔ)言，梯形圖符號(hào)和定義與常規(guī)繼電器展開圖完全一致，容 易學(xué)習(xí)和掌握。并作了大量的擴(kuò)展改進(jìn)，可以視為繼電器系統(tǒng)的超集，所以，對(duì)于有繼電器 系統(tǒng)方面知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的人來(lái)說(shuō)，尤其是現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員，學(xué)習(xí)起來(lái)十分方便。

2）PLC是從針對(duì)工業(yè)順序控制并擴(kuò)大應(yīng)用而發(fā)展起來(lái)的，一般是由電氣控制器的制造廠 家研制生產(chǎn)，其硬件結(jié)構(gòu)專用，標(biāo)準(zhǔn)化程度低，各廠家的產(chǎn)品不通用。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)是指 能夠與現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)控制對(duì)象的傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接接口，能夠提供各種數(shù)據(jù)采集和控制功能，并能在惡劣的工業(yè)環(huán)境中可靠運(yùn)行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱工業(yè)控制機(jī)或工控機(jī)。工業(yè)控制機(jī)是 由通用計(jì)算機(jī)推廣應(yīng)用發(fā)展起來(lái)的，一般由微機(jī)廠、芯片及板卡制造廠開發(fā)生產(chǎn)。它在硬件結(jié)構(gòu)方面的突出優(yōu)點(diǎn)是總線標(biāo)準(zhǔn)化程度高，產(chǎn)品兼容性強(qiáng)。

3）PLC的運(yùn)行方式與工業(yè)控制機(jī)不同，它對(duì)邏輯順序控制很適應(yīng)，雖也能完成數(shù)據(jù)運(yùn)算、PID調(diào)節(jié)等功能，但微機(jī)的許多軟件還不能直接使用，須經(jīng)過(guò)二次開發(fā)。它采用的梯形圖編 程語(yǔ)言很受熟悉繼電器控制而不熟悉計(jì)算機(jī)的電氣技術(shù)人員的歡迎。工業(yè)控制機(jī)可使用通用微機(jī)的各種編程語(yǔ)言，因而其軟件資源十分豐富，特別是有實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的支持，故對(duì)要求 快速、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、模型復(fù)雜的工業(yè)對(duì)象的控制占有優(yōu)勢(shì)。但它對(duì)使用者的技術(shù)水平要求較高，即應(yīng)具有一定的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)。

4）PLC  和工業(yè)控制機(jī)都是專為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用環(huán)境而設(shè)計(jì)的。PLC  在結(jié)構(gòu)上采取整體密封或插件組合型，并采取了一系列的抗干擾措施，使其具有很高的可靠性。工業(yè)控制機(jī)對(duì)各種模板的電氣和機(jī)械性能也有嚴(yán)格的考慮，因而可靠性也較高。