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毕业设计（论文）

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摘要：可编程逻辑控制器（PLC）作为一种重要的工业自动化控制设备，广泛应用于各个行业。本文旨在探讨PLC的发展历程、工作原理、应用领域以及未来发展趋势。通过对PLC技术的研究，为我国工业自动化控制领域的发展提供理论依据和实践指导。全文共分为六个章节，首先介绍了PLC的起源和发展历程，然后详细阐述了PLC的工作原理和系统结构，接着分析了PLC在工业自动化控制中的应用领域，随后探讨了PLC的发展趋势和关键技术，最后总结了PLC在我国工业自动化控制领域的重要性。本文对于PLC技术的深入研究，有助于推动我国工业自动化控制技术的进步。

前言：随着科学技术的不断发展，工业自动化控制技术在我国工业生产中扮演着越来越重要的角色。可编程逻辑控制器（PLC）作为一种先进的工业自动化控制设备，以其可靠性、灵活性和可编程性等优点，得到了广泛的应用。本文从PLC的起源、发展历程、工作原理、应用领域和未来发展趋势等方面进行了深入研究，旨在为我国工业自动化控制领域的发展提供理论依据和实践指导。本文首先介绍了PLC的起源和发展历程，详细阐述了PLC的工作原理和系统结构，分析了PLC在工业自动化控制中的应用领域，探讨了PLC的发展趋势和关键技术，最后总结了PLC在我国工业自动化控制领域的重要性。

第一章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（GM）为了提高生产自动化水平，降低对专用控制器的依赖，开始寻求一种新型的自动化控制设备。在这种背景下，PLC应运而生。最初，PLC的设计理念是将继电器逻辑控制的功能通过程序化的方式实现，这样就可以通过改变程序来适应不同的控制需求，而无需更换硬件设备。

(2)在PLC的发展初期，其主要应用于汽车制造行业，特别是通用汽车公司的生产线。这些早期的PLC系统主要采用继电器和晶体管等电子元件，虽然功能相对简单，但已经初步具备了可编程逻辑控制的特点。随着技术的不断进步，PLC逐渐从单一功能向多功能发展，其应用领域也逐渐扩大到机械制造、石油化工、电力系统等多个行业。

(3)20世纪70年代，PLC技术得到了迅速发展，出现了以微处理器为核心的PLC系统。这种新型PLC具有更高的可靠性、更强的功能和更低的成本，使得其在工业自动化领域的应用更加广泛。此外，随着通信技术的进步，PLC开始具备网络通信功能，可以实现远程监控和控制，进一步提高了其在工业生产中的价值。在这一时期，PLC技术逐渐成为工业自动化控制的主流技术之一。

1.2PLC的发展历程

(1)PLC的发展历程可以分为几个重要阶段。在20世纪70年代，PLC技术开始迅速发展，这一时期的特点是PLC系统的功能得到了显著提升，同时成本逐渐降低。例如，德国西门子公司在这一时期推出了S5系列PLC，其性能在当时是行业领先的。S5系列PLC的销量迅速增长，成为当时市场上最受欢迎的PLC之一。

(2)20世纪80年代，PLC技术进一步成熟，出现了基于微处理器的PLC系统。这一时期，PLC的性能有了大幅提升，处理速度更快，存储容量更大。例如，美国RockwellAutomation公司推出的Allen-BradleySeries3系列PLC，其处理速度可达每秒几百万条指令，为复杂工业控制提供了有力支持。此外，这一时期PLC的标准化程度也得到提高，使得不同厂商的PLC产品更容易集成。

(3)进入20世纪90年代，PLC技术开始向网络化、智能化方向发展。PLC系统开始具备网络通信功能，可以实现远程监控和控制。例如，日本富士公司推出的FX系列PLC，具有强大的网络通信能力，能够实现与其他设备、系统的无缝连接。同时，PLC的智能化程度也在不断提高，如采用模糊逻辑、神经网络等先进控制算法，使得PLC在处理复杂控制任务时表现出更高的性能。这一时期，PLC在工业自动化领域的应用范围进一步扩大，成为工业生产中不可或缺的核心设备。

1.3PLC在我国的发展现状

(1)我国PLC市场近年来发展迅速，市场规模逐年扩大。据统计，2019年我国PLC市场规模达到约200亿元人民币，同比增长约10%。在众多PLC产品中，国产PLC的市场份额逐年提升，逐渐成为市场的主力军。以上海自动化仪表有限公司的PLC产品为例，其在国内市场的占有率逐年上升，已成为国内PLC品牌的重要代表。

(2)在我国工业自动化领域，PLC的应用已经渗透到各个行业。特别是在制造业、能源、交通等行业，PLC的应用越来越广泛。例如，在汽