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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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PLC可编程控制器的趋势与动向

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PLC可编程控制器的趋势与动向

摘要：随着工业自动化程度的不断提高，PLC（可编程逻辑控制器）在工业控制系统中的应用越来越广泛。本文首先概述了PLC的发展历程，分析了当前PLC技术的研究现状。接着，从技术趋势、市场需求、行业应用等方面探讨了PLC的发展动向。最后，提出了我国PLC行业的发展策略，为PLC技术的进一步发展提供了有益的参考。本文共计6000余字，旨在为我国PLC行业的发展提供理论支持和实践指导。

前言：工业自动化是现代工业发展的必然趋势，PLC作为工业自动化控制的核心设备，其性能和可靠性直接影响着工业生产的效率和产品质量。近年来，随着微电子技术、计算机技术和通信技术的飞速发展，PLC技术也得到了长足的进步。本文从PLC技术发展的背景、现状和趋势出发，探讨PLC在我国工业自动化领域中的应用和发展方向。

一、PLC技术发展历程

1.1PLC的起源与发展

(1)PLC的起源可以追溯到20世纪40年代，当时主要用于军事领域，用于控制复杂的生产流程。最初，这些系统由大量继电器和接触器组成，体积庞大且可靠性低。随着电子技术的发展，20世纪60年代，美国德克萨斯仪器公司（TexasInstruments）开发出世界上第一款可编程控制器，即TI-59，标志着PLC的诞生。这款PLC的推出，极大地简化了工业控制系统的设计，提高了系统的可靠性。

(2)进入70年代，PLC技术迅速发展，出现了多种类型的PLC，如可编程逻辑控制器、可编程控制器与可编程终端控制器相结合的PLC，以及可编程控制器与可编程自动化设备相结合的PLC。这些PLC不仅提高了工业自动化系统的可靠性，还提高了系统的灵活性和可扩展性。例如，日本富士公司的F1型PLC，是当时市场上销量最好的PLC之一，它的成功推广推动了PLC技术的普及。

(3)80年代以后，PLC技术进入了一个快速发展的时期。微处理器技术的应用使得PLC的运算速度大大提高，同时存储容量也得到了显著提升。这一时期，PLC开始广泛应用在各个行业，如汽车制造、电子、食品加工等。例如，德国西门子公司（Siemens）的SIMATICS5系列PLC，以其出色的性能和广泛的兼容性，在全球范围内获得了巨大的市场份额。此外，PLC的模块化设计使得系统维护和升级变得更加简单高效。

1.2PLC技术的演进

(1)PLC技术的演进经历了几个关键阶段。从最初的继电器逻辑控制器发展到基于微处理器的PLC，这一转变极大地提升了控制系统的性能和灵活性。20世纪80年代，PLC开始采用16位和32位微处理器，使得数据处理能力大幅增强。例如，美国通用电气（GE）的MicroLogix系列PLC，以其强大的数据处理能力和丰富的I/O模块，成为了工业自动化领域的主流产品。

(2)随着技术的进步，PLC的演进进入了网络化时代。PLC不再局限于单一的控制单元，而是可以通过通信网络与其他PLC、人机界面（HMI）和计算机系统进行数据交换。这一时期，现场总线技术的发展，如以太网、CAN总线、Modbus等，使得PLC在工厂自动化系统中扮演了更加重要的角色。例如，德国Siemens公司的SIMATICS7系列PLC，支持多种现场总线通信，能够满足不同工业环境下的通信需求。

(3)进入21世纪，PLC技术进一步向智能化和集成化方向发展。PLC开始集成更多的功能，如运动控制、高级数据处理、数据分析和预测性维护等。此外，PLC的软件平台也日趋成熟，支持更多的编程语言和开发工具。例如，RockwellAutomation的Allen-BradleyControlLogixPLC，集成了运动控制功能，能够实现复杂的自动化任务。同时，PLC的开放性和标准化程度不断提高，使得系统集成更加灵活，降低了用户的学习成本和维护难度。

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30多年的发展，已经成为全球最大的PLC市场之一。根据中国自动化学会发布的《中国自动化产业发展报告》，2019年我国PLC市场规模达到约100亿元人民币，同比增长约8%。其中，国产PLC的市场份额逐年提升，从2010年的不足20%增长到2019年的约30%。以施耐德电气、西门子、ABB等为代表的国际品牌在我国市场仍占据主导地位，但国产PLC品牌如上海电气、汇川技术、和利时等在技术水平和市场占有率上不断提升。

(2)在行业应用方面，PLC在我国工业自动化领域的应用已十分广泛。从传统的制造业，如汽车、钢铁、化工、纺织等行业，到新兴的智