２０１０年 《和田师范专科学校学报》 Ｊｕ１．２０１０第２９卷第五期 总第６７期 ＰＬＣ在中国的发展及应用前景 种类型的ＰＩ￣所采用的微处理器的档次普遍提高。各制造厂商还纷纷 研制开发了专用逻辑处理芯片，使ＰＬｃ在模拟量控制、数字运算、人 机接口和网络等方面都得到大幅度提高，这一阶段的ＰＩ￣逐渐进入过 宋秀玲 程控制领域，在某些方面取代了过程控制领域处于统治地位的Ｄｃｓ 系统，奠定了在工业控制中不可动摇的地位。 （晋城职业技术学院机械与电子工程系山西晋城０４８０００） ２０世纪末期，可编程控制器诞生了各种各样的特殊功能单元，， 生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业 Ｌ捅 费Ｊ文章概述ＴＰＬＣＩ￣产生和特点，介绍７ＰＬＣ在国内外的发展历 控制设备的配套更加容易。就整体而言，不论是硬件还是系统软件 程和应用领域，根据形势分析￣＇ＰＬＣ在中国的应用前景，并对国产ＰＬＣ厂商提出了 都正在向标准化方向发展。 几点小小建议 １．３ ＰＬＣ的特点。 Ｌ关键词Ｊ ＰＬＣ；发展历程；应用行业；应用前景 第一，可靠性高，抗干扰能力强。高可靠性是电气控制设备的 １．ＰＬＣ的概述 关键性能。ＰＬＣ专为工业控制设计的，在设计和制造过程中采用严格 １．１ ＰＬＣ的产生。２０世纪６０年代末期，随着汽车供求市场的发展， 的生产工艺制造，在硬件和软件上都采用了许多抗干扰的措施；如 美国汽车制造业工业出现了激烈的竞争，为了适应生产工艺不断更 屏蔽、滤波、隔离、故障诊断和自动恢复等；［￣ＰＬＣ是以集成电路 新的需求，美国通用汽车公司（ＧＭ）公开招标：开发一种以计算机 为基本元件的电子设备，没有真正的接点，元件的使用寿命长；这 为基础的、采用程序代替硬件接线方式的、可以进行大规模生产线 些都大大提高７ＰＬＣ的可靠性和抗干扰性。 流程控制的系统。１９６９年美国数字设备公司根据以上要求，研制出 第二，编程简单、易学 ＰＬＣ作为通用工业控制计算机，是面向 世界上第一台可编程控制器，并在ＧＭ公司汽车生产线上首次应用成 工矿企业的工控设备，所以它采用了大多数技术人员熟悉的梯形图 功，实现了生产的自动控制，从此开辟可编程控制器的新纪元。… 语言，梯形图语言与继电器原理相似，形象直观，易学易懂。 １．２ ＰＬＣ的发展。刚问世的ＰＬＣ可以说是继电器控制装置的替代 第三，功能完善。ＰＬＣ发展到今天，除了具有模拟和数字量输入 产品，由于当时的元器件及计算机发展水平有限，所以早期的ＰＬＣ ／输出、逻辑运算和定时、计数、数据处理、通信等功能外，还可以 主要由分立元件和中小规模集成电路组成，它的存储器采用磁芯存 实现顺序、位置和过程控制。 储器，具有基本的逻辑控制及定时、计数功能，主要用于单一工序 第四，通用性强。目前ＰＬＣ的产品已经标准化、系列化、模块化， 的自动控制。 具有各种数字式、模拟量的输入／输出接口，用户可以根据需求灵活 ７Ｏ年代初，微处理器出现以后，便在可编程控制器中得到应用， 的对系统进行控制；再加上ＰＥＧ通信能力的增强及人机界面技术的发 使ＰＬＣ增加了运算、数据传送及处理等功能，成为真正具计算机特 展，使用ＰＬＣ组成各种控制系统变得非常容易。 征的工业控制装置。编程语言是和继电器电路图类似的梯形图。 第五，设计、安装、调试工作量小，维护方便。在传统的继电 ７Ｏ年代中末期，计算机技术的全面引入使ＰＬＣ的功能发生了巨 器控制系统中，逻辑控制功能是通过导线来实现的，要改变控制功 大的飞跃。不仅运算速度快，体积小、工业抗干扰能力强，而且具 能必须改变导线的接线方式。ＰＬＣ用软件取代了继电器控制系统中 有了模拟量运算、ＰＩＤ功能，从而ＰＬＣ进入实用化发展阶段。 各种功能的继电器，内部不需接线和焊接，只要进行外部接线和程 ８０年代以后，由于超大规模集成电路技术的迅速发展，使得各 序编写就可以了，通过执行存储器中的程序实现系统的控制要求。 ２．２确定助跑距离。肌肉的弹性，力量这两种特征是转化为跳 环境因素及身体状况等，建议在教学中有针对性的进行训练，使助 远起跳能力（爆发力）的物质基础，由于年龄，自然动作意识，肌 跑速度、助跑的准确性及专项素质等方面协调发展。 肉弹性，肌肉力量，速度。技术现状，专项训练程度，及素质不同， ３．‘２针对影响跳远助跑准确的心理因素，在平时的训练中要多 表现在整个跳远起跳中发挥的作用力与承受力的传导人体的支撑及 安排各种比赛和测验进行模拟训练，人为的制造比赛的气氛，使运 作用力的能力也不同，距离越长，速度越快，人体所承受的支撑及 动员在心理得到反复强化，最后形成动力定型。 作用力越大，因此我们在确定助跑距离和步数时要考虑一下三个因 ３．３掌握正确的助跑技术，建立很强的节奏感，重视影响跳远 素：跳远专项的基础能力（指跑的能力和跑速）、一般弹跳力（表现 助跑准确性相关因素，对队员进行有针对性的训练，来提高跳远助 在原地起跳摸高和立定三级跳远的能力）、专项跳跃爆发力（指加上 跑准确性，提高跳远运动水平，获得更好的成绩。 几步助跑后向上摸高或向前跃跳得能力）。 参考文献： ２．３培养目测能力。要想准确的踏上起跳板目测能力就显得尤 ［１］干小华．试析影响跳远助跑准确性的因素［ＩＩ】 琼州学院学报，２００９（５）． 其重要，目测能力是用眼的余光来判断身体和踏板相对位置的能力， ［２］黄碧珠．对影响跳远助跑的准确性因素及训练方法的探讨［Ｊ］．宁德师专 训练目测能力的手段很多如：让运动员站在标志线上向踏板方向看， 学报（自然科学版），２００９（８）． 估计距离，体会当时身体和踏板的相对位置，利用自然物进行训练， ［３］霍舟．提高跳远助跑速度和准确性有效训练途径的探究［Ｊ］．陕西师范大 像利用一块草坪，一条绳子等……在不限距离和步数的情况下，要 学学报（自然科学版），２００８（６）． 。 求踏上标记，这样经过反复的练习，视觉中枢和动觉中枢就会建立 ［４］南仲喜，袁作生．现代田径运动科学训练法［脚．人民体育出版杜。１９９９， 起暂时的神经联系，以后当他看一眼距离，在大脑皮质里就会产生 Ｐ１２７一Ｐ１３２． 一个清晰的运动表象，从而准确的调整步长。 ［６］郑俊秋，温云光．跳远助跑的准确性及训练手段［Ｊ］．宁德师专学报（自然 ２．４进行有效心理训练。现代体育的竞赛是运动员力量、技术、 科学版），２００９（１）． 心理素质三方的较量，因此心理训练必须给予足够重视，在实践教 Ｂｒｉｅｆａｎａｌｙｓｉｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｌｏｎｇｊｕｍｐａｐｐｒｏａｃｈｔａｋｅ－ｏｆｆａｃｃｕｒａｔｅ ｒａｅ５ｏｌｌａｎｄｔｅｅｉｎｇ 学中会见到这样的情况：有的运动员在比赛和训练中，步点移动可 ｍｅ【ｈｏｄ 能会出现踏不上板或犯规现象，出现这种情况虽然有多方面的原因， Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｌｏｎｇ ｊｕｍｐ ｉｓ ｔｈｅ ａｐｐｒｏａｃｈ ｓｐｅｅｄ，ａｐｐｒｏａｃｈ ａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅ ｔａｋｅ－ｏｆｆ 但主要是由于运动员心理上的紧张引起生理上一系列变化而产生 ａｃｃｕｒａｃｙ，ｔａｋｅｓ ｏｆｆｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄ ｓｐｅｃｉａｌ ｃａｐｅｒ ａｂｉｌｉｔｙａｎｄ，ＳＯ ＯＲｍａｎｙｆａｃｔｏｒ 的，出现这种情况首先要找出原因，加强自我意识，排除外界干扰， ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｄｙｎａｍｉ￣ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｔａｋｅ－ｏｆｆａｃｃｕｒａｃｙ ｉｓ ａ ｋｅ ｔｎｈ 准备活动一做完要求运动员想的是如何更集中力量完成强有力的踏 ｔｃｅｈｎｉｃａｌｆａｃｔｏｒ，ｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｏｎｄｎｉ０ｎ．ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒ ａｎｄｔｈｅｐｓｙｃｈｏｌｏｇｉｃａｌ 跳，而不是考虑踏板时的犯规或踏不上起跳板，站在起跑线上，这 ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｔｋａｅ・ｏｆｆ ａｃｃｕｒａｔｅ ｉｍｐｏｒｔｍ ａｍｉｂｕｔｅ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ｉｎ ｔｈｅ 时眼向前看，想象着练习最成功的一次助跑节奏，使运动表象再现， ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｕｓｔ ｐａｙ Ｄｅｎｔ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｈｅｓｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｔｈｅ ｐｏｉａｔｅＡ ｔｒａｉｎｉｎｇ． 将注意力集中到动作上，从而消除紧张，增强踏板的信心。 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｌｏｎｇｊｕｍｐ ａｐｐｒｏａｃｈ；ｔａｋｅ－ｏｆｆａｃｃｕｒａｅｙ ３．结论与建议 作者简介：刘瑛（１９６６－）．女，河南商丘人。郑州师范学院体育系副 ３．１影响跳远助跑踏跳准确的主要因素有技术因素、心理素质、 教授，研究方向：体育教育训练学。Ｉ改稿日期：２０１０－０６－２３ １８９ ２０１０年 《和田师范专科学校学报》 Ｊｕ１．２０１０第２９卷第五期 总第６７期 当生产工艺发生改变时，只要修改程序即可。使控制系统设计及建 可靠性要求非常高，所以在该行业中需要大量的大型ＰＬＣ。另外，在 造的周期大大缩短，维护起来容易。而ＰＬＣ用户的程序大部分可以在 车辆环节，对中小型ＰＬＣ的应用也比较广泛。 实验室进行模拟调试，方便快捷。 ３．５电力行业。电力行业本身的自动化水平很高，对ＰＬＣ的应用 第六，体积小，能耗低。对于一些复杂的控制系统，使用ＰＬＣ 规模基数很大，是大中型ＰＬＣ应用的又一大行业。 后，大量减少了中间和时间继电器的使用，大大缩小了控制系统的 ４．ＰＬＣ在中国的应用前景 体积，同时也节省了资源，如日本三菱公司超小型的ＰＬｃＦｘ。ｒ一１４， 我国是发展中国家，工业自动化程度较低，工业自动化应用水 底部尺寸只有９０ｍｍＸ６０ｍ。体积小，很容易装入机械内部，是实现 平与工业发达国家相比滞后几十年，相当一部分机械行业仍采用传 机电一体化的理想控制设备。 统继电器—接触器设备。我国正努力成为世界新的制造业基地，制 造业的控制主要以离散控制为主，ＰＬＣ是该领域控制系统的首选。 ２．Ｐ【Ｊｃ在中国的发展 我国开始研制ＰＬＣ产品是上世纪７Ｏ年代中期。１９７４开发了采用 同时，机械行业为提高劳动生产率和产品质量，必然会实现自动化 位片式微处理芯片的可编程顺序控制器，并且投入了应用，但一直 控制，大量传统产业的自动化改造为ＰＬＣ的提供更广阔的应用空间。 在哥本哈根气候会议上，低碳经济成为人类关注的热点，提高 未能形成批量生产。１９７７年我国又采用了美国的ＭＣ１４５００集成芯片， 成功研制了我国第一台具有实用价值的ＰＬＣ，并且有了批量产品， 生产效益成为当前各行各业的首要任务。具节能减排的自动化技术 开始应用于工业生产控制。为尽快提升我国ＰＬＣ的技术水平，引进 在全球提倡的“低碳经济 下当之无愧成为人们关注的技术之一。ＰＬＣ的先进生产技术，我国１９７９年开始首次从美国引进ＰＬＣ，引进 化工行业由于生产环境较差，使得ＰＬＣ的使用寿命低于其它行 初期的ＰＬＣ主要用于冶金、电力、自动化生产线等较大的设备和系 业，相应的更换率就高于其它行业。大量使用ＰＬＣ的化工设备需采 统；在以后的几年里，我国积极引进国外的ＰＬＣ生产线，建立了一 购更多的零配件，由此化工行业存在着较大的更换市场。 轨道交通行业中的主控系统ＰＬＣ都是大型的，一方面大型ＰＬＣ 些合资企业，中外合资或外商独资企业在国内开始批量生产ＰＬＣ， 同时开发自己的产品。我国现在从事ＰＬＣ的研制与开发的厂家和科 的技术要求比较高，研发起来比较困难；另一方面轨道交通行业对 研所有中国科学院自动化研究所的ＰＬＣ￣０８８，北京联想计算机集团 大型ＰＬＣ的稳定性要求比较高。所以起步较晚的厂商即使研制出大 公司的ＧＫ．４Ｏ，上海机床电器厂的ＣＫＹＭ０，苏州电子计算机厂的 型的ＰＬＣ，想要进入轨道交通行业也是非常困难的。相比之下，轨 ＹＺ．ＰＣ￣０ｉＡ，天津中环自动化仪表公司的ＤＪＫ．Ｓ．８４／８６／４８０等３Ｏ多家 道交通行业对小型ＰＬＣ要求不是太高，小型ＰＬＣ生产厂商还是比较 ［３１１９８５年开始，日本三菱电机公司的小型ＰＬＣ最先通过非渠道 容易进入该行业的，因此在轨道交通行业中，小型ＰＬＣ市场有足够 进入中国市场。后来随着ＰＬＣ价格的不断降低，ＰＬＣ技术开始应用 的竞争空间。由此可知，ＰＬＣ在我国的应用潜力还远远没有得到充分发挥。 到越来越多的中小设备上，小型ＰＬＣ被大面积的推广应用。１９９０年 以后，德国的西门子（ＳＩＥＭＥＮＳ）、美国的Ａ．Ｂ（ＡｌｌＥＮ ＢＲＡＤＬＹ） 按目前形势分析，我国将迎来一个ＰＬＣ市场高速增长的时期。以及其它知名品牌的ＰＬＣ开始大举进入中国市场。从而大大推动了 ５．对国产ＰＬＣ发展的几点建议 目前，中国ＰＬＣ市场９０％以上产品是国外品牌。相对于国际大 ＰＬＣ在我国工业领域的应用规模。１９９５年后，我国的ＰＬＣ市场形成 了大型ＰＬＣ以欧美为主、小型ＰＬＣ以日本为主，中型ＰＬＣ欧日平分秋 公司而言，起步较晚的国产品牌具有明显的劣势，在发展前景广阔 色的格局 目前国际主要的ＰＬＣ厂家都已经打入了中国市场，形成 的今天，国产ＰＬＣ如何才能冲进市场，走上可持续发展的道路呢？ 了群雄割据的局面。 ５．１产品行业重点化。现在国产ＰＬＣ厂商多而杂，很少有固定的 与国际品牌的群雄割据相比，国产ＰＬＣ处于绝对的弱势，国内ＰＬＣ 行业，用户对其忠诚度不高，厂商很难培养出自己的行业用户。要 生产厂家虽然有３Ｏ余家，面对国际厂商数十年的规模化生产，国内 想改变这种状态，国产ＰＬＣ应该专业化、行业化，目标明确，树立诚 厂商大多数只停留在小批量生产和维系生存的起步阶段，并未建立 信，培养用户。批量生产，没有形成产业化规模。目前，我国大中型企业普遍都是 ５．２选择适当的行业。国产ＰＬｃ存在价格低的优势，但是在一些 用先进的自动化系统对生产过程进行控制，少部分小型企业也在进 对控制系统可靠性要求比较高的行业，价格优势没有任何的吸引力， 行尝试；随着竞争的日益加剧，越来越多的小型企业将采用经济、 因为如果控制系统出现问题，导致整个生产线停止，损失的将是上 实用的自动化产品对生产过程进行控制，不久以后，小型企业利用 百万或上千万，所以用户不会冒这样的风险使用国产ＰＬＣ。而对可靠 自动化系统对生产过程进行控制成为一种必然。在这种背景下，我 性要求不太高的行业用户从投资角度考虑还是乐意使用国产Ｐｌ￣。 国小型ＰＬＣ厂家正在崛起，从技术角度来看，国内外的小型ＰＬＣ差距 ５．３加大软件的开发力度。通过对国内用户访谈可知，普遍对国 产ＰＬＣ硬件比较认可，由于国产ＰＬｃ软件无法满足复杂的控制程序， 正在缩小，有些国产ＰＬＣ已经拥有符合ＩＥＣ标准的编程软件。 所以对其不太满意。 ３．ＰＬｃ在中国的应用领域 ３．ｉｒａ金行业。ＰＩ￣是冶金行业的主流控制器，在钢铁生产中， ５．４根据需求定制产品优势。国内ＰＬｃ厂商由于地利条件，能够 除了早期的有色金属生产设旌和高炉环节在使用ＤＣＳ＃Ｆ，采矿、选矿、 及时、确切地了解中国用户的需求。由于是本地化的研发、生产、 烧结、转炉、铸造、轧钢等环节都是通过ＰＬＣ来控制的。中国冶金行 销售和技术支持，国内ＰＬｃ厂商可以适时地开发并生产中国用户所需 业由于自身的产业规模非常庞大，并且对各控制环节要求精度很高， 求的ＰＬＣ产品：并且可以根据用户的特殊需求定制个性化产品。 ５．５加大宣传力度。通过调研发现，在质量合格、性能要求满足 需求的控制点数多，所以该行业是大中型ＰＬＣ应用的主要行业。在我 国６０００多家冶金企业中，有多数在应用ＰＬＣ产品。 情况下，我国用户首选国产ＰＬＣ，这正是国产ＰＬＣ的一个优势。但当 ３．２汽车制造业。汽车业是最有潜力的ＰＬＣ行业之一，汽车生产 购买时，很多用户会不知道哪些国产ＰＬＣ比较好，而放弃购买。这是 线由冲压、焊装、总装和喷漆四大工序组成，每道工序都会大量使 由于国产产品宣传力度不够所造成的，因此需要加大宣传。 从ＰＬｃ问世至今，给我们的生活和生产带来极大的方便，在工业 用ＰＬＣ进行控制，因此汽车业是ＰＬｃ应用的第二大行业，仅次于冶金 行业。该行业主要对各生产线的工位进行控制，要求的控制点数最 控制领域，为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案。我们希望ＰＬＣ在这广阔的发展空间中更加稳健的成长。更希望看到中 多３００个点左右，所以该行业以中型ＰＬＣ为主。 ３．３化工行业。近年来，在化工行业，ＰＬＣ应用一直保持着稳定 国的ＰＬＣ自主开发能力得到提升，创出品牌，打入市场。笔者坚信， 增长，化工行业在合成材料方面对自动化产品的需求比较大。再加 国产ＰＬＣ的产业化一定会有一个美好的未来。上低碳经济对化工行业环保要求的提高，化工厂需要对周边的水处 参考文献： ［１］管旭．可编程控制器原理及应用［加．大连理工大学出版杜，２００８（２）． 理和循环系统进行改造，对自动化产品的需求会进一步增加。 ［２］高勤．电器及ＰＬＣ控制技术［Ｍ］．高等教育出版社，２ｏ０２（６）． ３．４轨道交通业。轨道交通行业中有两大环节在使用ＰＬＣ，一个 ［３］瞿彩萍，张伟林．ＰＬＣ应用技术［Ｍ］．人民邮电大学出版社，２００７（１１）． 环节是车站部分，另一个环节是车辆部分。车站环节中ＰＬＣ主要应用 于轨道交通的环控、设备监控、电力监控和智能低压监控等等系统， 作：者简介：宋秀玲（１９７６一），女，山西晋城人，山西大学硕士，晋城 ｌ叟稿日期：２０１０－０６－１５ 其中环控系统对ＰＬＣ的需求最大，由于交通安全非常重要，对ＰＬＣ的 职业技术学院讲师，主要研究自动控制。Ｉ。ｌ９０
