ریشه ها
الزامات فنی در حال تحول فرآیندهای تولید صنعت خودروی ایالات متحده باعث ایجاد PLC شد. در دهه 1960، جنرال موتورز (GM) در حین پیکربندی مجدد خطوط تولید کارخانه خود متوجه شد که سیستم های کنترل موجود-بر اساس رله ها و کنتاکتورها{5}}به سختی قابل تغییر، حجیم، پر سر و صدا، ناخوشایند برای نگهداری و غیرقابل اعتماد هستند. در نتیجه، این شرکت "ده مشخصات جنرال موتورز" معروف خود را به عنوان مجموعه ای از معیارهای مناقصه تنظیم و منتشر کرد.
در سال 1969، Digital Equipment Corporation (DEC) اولین کنترل کننده قابل برنامه ریزی (PDP-14) را توسعه داد. پس از آزمایشات موفق در خطوط تولید جنرال موتورز، اثربخشی آن به وضوح نشان داده شد. پس از آن، ژاپن اولین کنترل کننده قابل برنامه ریزی خود (DCS-8) را در سال 1971 توسعه داد و به دنبال آن آلمان در سال 1973. چین تحقیق و توسعه کنترل کننده های قابل برنامه ریزی خود را در سال 1974 آغاز کرد و تا سال 1977، شروع به ترویج استفاده از PLC ها در کاربردهای مختلف صنعتی کرد.
هدف اولیه جایگزینی دستگاه های سوئیچینگ مکانیکی (به طور خاص، ماژول های رله) بود. با این حال، از سال 1968، قابلیت های PLC ها به تدریج گسترش یافت و جایگزین پنل های کنترل رله سنتی شد. در واقع، PLC های مدرن دارای مجموعه ای بسیار گسترده از توابع هستند. دامنه کاربرد آنها از کنترل فرآیندهای منفرد به کنترل و نظارت جامع کل سیستم های تولیدی گسترش یافته است.
توسعه
اوایل دهه 1970 شاهد ظهور ریزپردازنده بود. این فناوری به سرعت در کنترلکنندههای منطقی قابل برنامهریزی ادغام شد و قابلیتهای پیشرفتهای مانند عملیاتهای حسابی، انتقال دادهها و پردازش دادهها را در اختیار آنها قرار داد. این ادغام آنها را به دستگاه های کنترل صنعتی تبدیل کرد که واقعاً ویژگی های یک رایانه را داشتند. در این مرحله، کنترلکننده منطقی قابل برنامهریزی ترکیبی از فناوری ریز رایانه و مفاهیم کنترل مبتنی بر رله{4}} سنتی را نشان داد. پس از ظهور رایانه های شخصی، و برای انعکاس بهتر ویژگی های عملکردی آن ها و سهولت ارجاع، این دستگاه ها رسماً به عنوان «کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی» (PLC) تعیین شدند.
در اواسط-تا-اواخر دهه 1970، کنترلکنندههای منطقی قابل برنامهریزی وارد مرحله توسعه و کاربرد عملی شدند. فنآوری رایانهای به طور کامل در این کنترلکنندهها ادغام شد که منجر به جهش کوانتومی در قابلیتهای عملکردی آنها شد. ویژگی هایی مانند سرعت پردازش بالاتر، فاکتورهای فرم فوق العاده فشرده{{5}، طرح های صنعتی قوی با ایمنی بالای نویز، پردازش سیگنال آنالوگ، عملکردهای کنترل PID و کارایی استثنایی{6}}وضعیت ضروری PLC را در صنعت مدرن به طور جدی تثبیت کردند.
در اوایل دهه 1980، کنترلکنندههای منطقی قابل برنامهریزی به طور گسترده در کشورهای پیشرفته صنعتی مورد استفاده قرار گرفتند. تعداد کشورهایی که کنترلکنندههای قابل برنامهریزی تولید میکنند، همچنان افزایش مییابد، همانطور که حجم تولید جهانی نیز رشد میکند. این نقطهای بود که کنترلکننده قابل برنامهریزی رسماً وارد فاز توسعهیافته خود شد. دوره ای که از دهه 1980 تا اواسط دهه 1990 را در بر می گرفت، دوره سریع ترین توسعه برای کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) بود، که طی آن نرخ رشد سالانه آنها به طور مداوم بین 30٪ تا 40٪ باقی ماند. در طول این مدت، قابلیتهای PLCها{10}}بهویژه در مورد پردازش سیگنال آنالوگ، محاسبات دیجیتال، رابط انسان{11}}ماشین، و شبکه بهطور چشمگیری بهبود یافته است. در نتیجه، PLC ها به تدریج به حوزه کنترل فرآیند گسترش یافتند و در کاربردهای خاص، سیستم های کنترل توزیع شده (DCS) را که قبلاً موقعیت غالبی در آن زمینه داشتند، جایگزین کردند.
در اواخر قرن بیستم، تکامل PLC ها با افزایش همسویی با الزامات خاص صنعت مدرن مشخص شد. این دوره شاهد توسعه مدلهای-مقیاس بزرگ و فوق{3}} PLC فشرده، ظهور مجموعهای از واحدهای عملکردی تخصصی و تولید ماژولهای ارتباطی و واسط ماشینی انسانی بود. این پیشرفت ها به طور قابل توجهی ادغام اجزای پشتیبانی را در سیستم های کنترل صنعتی با استفاده از PLC ساده کرد.