在上個(gè)世紀(jì)60年代末期,PLC第一次被提出。設(shè)計(jì)這樣一個(gè)器件的主要目的是為了降低當(dāng)時(shí)使用復(fù)雜的繼電器控制的電機(jī)控制系統(tǒng)的巨額成本。Bedford聯(lián)盟(Bedford,MA)向美國一家大型汽車制造商提議制作模塊化數(shù)字控制器(MODICON,Modular Digital Controller)。當(dāng)時(shí),其它公司提出基于計(jì)算機(jī)的計(jì)劃,其中一項(xiàng)是基于PDP-8。MODICON 084是世界上第一塊成為商品的PLC。
當(dāng)生產(chǎn)要求變化的時(shí)候,對控制系統(tǒng)的要求也在變化。當(dāng)變化非常頻繁的時(shí)候,成本是非常高的。因?yàn)槔^電器是機(jī)械元件,它們的壽命都是有限的,這就需要定制一份非常嚴(yán)格的保養(yǎng)計(jì)劃。當(dāng)使用的繼電器非常多的時(shí)候,故障診斷也是非常令人頭痛的事情。現(xiàn)在想像一下:一塊電機(jī)控制面板,上面布滿了許多,或許是成百成千的獨(dú)立的繼電器。單其尺寸也要讓人考慮半天。這么多的獨(dú)立元件,其最初的接線是多么的復(fù)雜!這些繼電器必須按規(guī)定用導(dǎo)線接在一起才能產(chǎn)生要求的輸出結(jié)果。這樣會(huì)有問題嗎?你打賭:會(huì)有!
對保養(yǎng)人員和工廠的工程師來說,這些"新型的控制器"也必須是易于編程的。它們的壽命必須足夠長,而且程序的修改也應(yīng)該非常容易。它們還必須能夠適應(yīng)惡劣的工廠環(huán)境。要求是不是很多!答案是使用大多數(shù)人已經(jīng)熟悉的可編程技術(shù),并用固態(tài)元件(如可控硅)代替機(jī)械元件。
上世紀(jì)70年代中期,占支配地位的PLC技術(shù)是序列發(fā)生器狀態(tài)機(jī)(sequencer state-machines)和基于CPU的位片(bit-slice)技術(shù)。AMD 2901和2903在Modicon和A-B PLC中非常流行。傳統(tǒng)的微處理器除了用于最小的PLC以外,缺乏快速處理PLC邏輯的能力。隨著傳統(tǒng)微處理器的發(fā)展,越來越大的PLC基于微處理器。但時(shí)至今日,有些PLC仍基于2903。Modicon已經(jīng)開發(fā)出比他們的基于2901的984A/B/X速度更快的PLC。
PLC開始具有通信能力,大約是在1973年。第一個(gè)這樣的系統(tǒng)是Modicon的Modbus。從此PLC之間可以相互對話了,也可以離得它們控制的電機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的。它們也可以發(fā)送和接收各種電平,從而進(jìn)入模擬控制的世界。不幸的是,缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的不斷改進(jìn),使得協(xié)議和物理網(wǎng)絡(luò)均不兼容,從而PLC通信變成了一場惡夢。但對PLC來說,仍是偉大的10年。
80年代,人們試圖用通用電機(jī)(General Motor)的生產(chǎn)自動(dòng)控制協(xié)議(manufacturing automation protocol,MAP)來將PLC的通信標(biāo)準(zhǔn)化。當(dāng)時(shí)人們也正在努力減小PLC的尺寸,并使得它們可以在個(gè)人電腦上用符號編程,而不再使用專門的編程終端或手持式編程器。今天,世界上最小的PLC同一只控制繼電器的大小差不多。
90年代,新協(xié)議的產(chǎn)生和80年代幸存的一些較流行協(xié)議的物理層的現(xiàn)代化逐漸減少。最新的標(biāo)準(zhǔn)(IEC 1131-3)已經(jīng)盡量將PLC編程語言融合為一個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在,我們可以同時(shí)使用功能模塊圖(function block diagrams)、指令表(instruction lists)、C和結(jié)構(gòu)化文本(structured text)來對PLC編程。在許多場合,PC已經(jīng)取代了PLC。當(dāng)初被委托生產(chǎn)MODICON 084的那家公司實(shí)際已經(jīng)轉(zhuǎn)型生產(chǎn)基于PC的控制系統(tǒng)。