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毕业设计（论文）

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毕业设计（论文）报告

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谈PLC的控制特点和应用及发展方向

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谈PLC的控制特点和应用及发展方向

摘要：本文主要探讨了可编程逻辑控制器（PLC）的控制特点和应用领域，分析了PLC在工业自动化控制中的重要作用。通过对PLC的发展历程、工作原理、控制特点以及应用现状的深入研究，总结了PLC在各个领域的应用案例。此外，本文还对PLC的未来发展方向进行了展望，提出了提高PLC性能、拓展应用范围、实现智能化控制等策略。论文旨在为PLC技术的应用和发展提供有益的参考和借鉴。

随着工业自动化技术的飞速发展，可编程逻辑控制器（PLC）作为工业自动化控制的核心设备，其重要性日益凸显。PLC具有编程灵活、可靠性高、抗干扰能力强等特点，广泛应用于工业生产、过程控制、自动化设备等领域。本文旨在对PLC的控制特点和应用进行深入研究，探讨其发展现状和未来趋势，以期为我国PLC技术的发展提供理论支持和实践指导。

一、1.PLC的起源与发展

1.1PLC的起源

(1)可编程逻辑控制器（PLC）的起源可以追溯到20世纪60年代，当时美国通用汽车公司为了提高汽车生产线自动化水平，解决传统继电器控制系统的复杂性和可靠性问题，开始研发一种新型的可编程控制器。这种控制器使用固态电路替代了传统的继电器，使得控制系统的设计更加灵活，易于修改和维护。

(2)在此背景下，美国数字设备公司（DEC）于1969年推出了世界上第一台PLC，命名为PDP-14。随后，PLC技术逐渐在全球范围内得到推广和应用。70年代，PLC开始进入工业自动化领域，并迅速成为工业控制的主流设备。在这一时期，PLC的性能得到了显著提升，控制功能也越来越丰富。

(3)80年代以后，随着微电子技术和计算机技术的快速发展，PLC的技术水平得到了进一步提升。特别是随着微处理器和存储器的应用，PLC的控制功能更加强大，数据处理能力也得到极大增强。同时，PLC的编程语言和软件工具也逐渐完善，使得PLC的应用范围更加广泛，包括制造业、过程控制、能源管理等多个领域。

1.2PLC的发展历程

(1)PLC的发展历程可以追溯到20世纪60年代，其初衷是为了解决传统继电器控制系统的复杂性和可靠性问题。在70年代，PLC技术得到了初步的发展，全球范围内的PLC市场规模开始迅速扩大。据相关数据显示，1975年全球PLC市场规模仅为1亿美元，而到了1980年，这一数字已经增长至10亿美元。在这个阶段，PLC的主要应用领域集中在汽车制造、食品饮料等行业。例如，德国博世公司（Bosch）在1972年首次将PLC应用于汽车生产线，显著提高了生产效率和产品质量。

(2)进入80年代，随着微处理器技术的突破和普及，PLC的性能得到了极大的提升。这一时期的PLC具有更高的数据处理能力和更强的控制功能，使得PLC的应用范围得到了进一步拓展。据国际自动化与机器人学会（IFR）的统计，1985年全球PLC市场规模达到30亿美元，比1980年增长了3倍。在这一时期，PLC在钢铁、化工、电力等行业的应用得到了显著增长。例如，日本松下电器公司（Panasonic）在1983年推出了一款高性能PLC——FPX系列，该系列PLC在钢铁行业得到了广泛应用。

(3)90年代，PLC技术进入了一个快速发展的阶段。随着通信技术和网络技术的飞速发展，PLC逐渐向网络化、智能化方向发展。在这一时期，PLC的通信能力和集成度得到了显著提升，使得PLC在工业自动化领域的应用更加广泛。据IFR的统计，1995年全球PLC市场规模达到了100亿美元，比1990年增长了5倍。这一时期，PLC在离散制造、流程工业、能源管理等多个领域的应用得到了快速发展。例如，美国罗克韦尔自动化公司（RockwellAutomation）在1994年推出了基于以太网的ControlLogix系列PLC，该系列PLC在化工、电力等行业得到了广泛应用。

1.3PLC在我国的发展现状

(1)我国PLC市场自20世纪80年代开始起步，经过近40年的发展，已经形成了较为完善的产业链和市场规模。根据中国自动化学会的统计，2019年我国PLC市场规模达到约200亿元人民币，占全球市场的比重超过10%。随着我国工业自动化水平的不断提升，PLC在各个行业的应用日益广泛。例如，在汽车制造领域，我国汽车产量连续多年位居全球第一，PLC在汽车生产线上的应用已成为提高生产效率和产品质量的关键技术。

(2)在工业自动化领域，PLC已成为我国企业提升生产自动化水平的重要工具。据中国机械工业联合会数据显示，2018年我国工业机器人产量达到13.2万台，同比增长