Ohjelmoitavien logiikkaohjaimien historia

May 02, 2026

Jätä viesti

Alkuperät
Yhdysvaltain autoteollisuuden tuotantoprosessien kehittyvät tekniset vaatimukset vauhdittivat PLC:n luomista. 1960-luvulla tehdastuotantolinjojaan uudelleenkonfiguroidessaan General Motors (GM) havaitsi, että nykyiset ohjausjärjestelmät-releisiin ja kontaktoreihin{5}}ovat vaikeita muokata, tilavia, meluisia, hankalasti ylläpidettäviä ja epäluotettavia. Tämän seurauksena yritys muotoili ja julkaisi kuuluisan "General Motors' Ten Specifications" -tuotteen tarjouskilpailuperusteina.

Vuonna 1969 Digital Equipment Corporation (DEC) kehitti ensimmäisen ohjelmoitavan ohjaimen (PDP-14); GM:n tuotantolinjoilla suoritettujen onnistuneiden kokeiden jälkeen sen tehokkuus osoitettiin selvästi. Myöhemmin Japani kehitti ensimmäisen ohjelmoitavan ohjaimensa (DCS-8) ​​vuonna 1971, jota seurasi Saksa vuonna 1973. Kiina aloitti oman ohjelmoitavien ohjaimien tutkimuksen ja kehittämisen vuonna 1974 ja vuoteen 1977 mennessä oli alkanut edistää PLC:iden käyttöä erilaisissa teollisissa sovelluksissa.

Alkuperäisenä tavoitteena oli vaihtaa mekaaniset kytkinlaitteet (erityisesti relemoduulit). Vuodesta 1968 lähtien PLC:iden ominaisuudet ovat kuitenkin vähitellen laajentuneet korvaamaan perinteiset releohjauspaneelit; itse asiassa nykyaikaisissa logiikkajärjestelmissä on paljon laajempi valikoima toimintoja. Niiden käyttöalue on laajentunut yksittäisten prosessien ohjauksesta kokonaisten valmistusjärjestelmien kokonaisvaltaiseen ohjaukseen ja valvontaan.

 

Kehitys
1970-luvun alussa syntyi mikroprosessori. Tämä tekniikka integroitiin nopeasti ohjelmoitaviin logiikkaohjaimiin, mikä antoi niille kehittyneitä ominaisuuksia, kuten aritmeettisia operaatioita, tiedonsiirtoa ja tietojenkäsittelyä. Tämä integraatio muutti ne teollisiksi ohjauslaitteiksi, joilla oli todella tietokoneen ominaisuuksia. Tässä vaiheessa ohjelmoitava logiikkaohjain edusti mikrotietokonetekniikan ja perinteisten rele{4}}ohjauskonseptien synteesiä. Henkilökohtaisten tietokoneiden yleistymisen jälkeen ja niiden toiminnallisten ominaisuuksien paremmin heijastamiseksi ja viittauksen helpottamiseksi nämä laitteet nimettiin virallisesti "ohjelmoitaviksi logiikkaohjaimiksi" (PLC).

1970-luvun puolivälissä--loppuun ohjelmoitavat logiikkaohjaimet siirtyivät käytännön soveltamis- ja kehitysvaiheeseen. Tietokonetekniikka integroitiin täysin näihin ohjaimiin, mikä johti niiden toiminnallisissa ominaisuuksissa valtavaan harppaukseen. Ominaisuudet, kuten suuremmat prosessointinopeudet, erittäin pienikokoiset muototekijät, vahvat teolliset mallit erinomaisella häiriönkestävyydellä, analoginen signaalinkäsittely, PID-säätötoiminnot ja poikkeuksellinen kustannus{6}}tehokkuus vahvistivat PLC:n korvaamattoman aseman nykyaikaisessa teollisuudessa.

1980-luvun alkuun mennessä ohjelmoitavat logiikkaohjaimet olivat yleistyneet kehittyneissä teollisuusmaissa. Ohjelmoitavia ohjaimia valmistavien maiden määrä jatkoi kasvuaan, kuten myös maailmanlaajuiset tuotantomäärät. Tämä merkitsi pistettä, jolloin ohjelmoitava ohjain astui virallisesti kypsään kehitysvaiheeseensa. 1980-luvulta 1990-luvun puoliväliin ulottuva ajanjakso oli ohjelmoitavien logiikkaohjaimien (PLC) nopeimman kehityksen aikakautta, jolloin niiden vuotuinen kasvuvauhti pysyi jatkuvasti 30–40 prosentissa. Tänä aikana PLC:iden -erityisesti analogisen signaalin käsittelyn, digitaalisen laskennan, ihmisen{11}}koneliitäntöjen ja verkkojen ominaisuudet paranivat dramaattisesti. Tämän seurauksena PLC:t laajenivat vähitellen prosessiohjauksen piiriin, ja tietyissä sovelluksissa ne syrjäyttivät hajautetut ohjausjärjestelmät (DCS), jotka olivat aiemmin olleet hallitsevassa asemassa tällä alalla.

1900-luvun loppuun mennessä PLC:iden evoluutiolle oli ominaista lisääntynyt yhdenmukaistaminen nykyaikaisen teollisuuden erityisvaatimusten kanssa. Tänä aikana kehitettiin sekä suuria- että ultrakompakteja PLC-malleja, syntyi monipuolinen joukko erikoistuneita toimintoyksiköitä ja tuotettiin erilaisia ​​ihmis-koneliitäntä- ja viestintämoduuleja. Nämä edistysaskeleet yksinkertaistivat merkittävästi tukikomponenttien integrointia PLC:itä hyödyntäviin teollisiin ohjausjärjestelmiin.