PLC在汽車行業(yè)的廣泛應(yīng)用

PLC的誕生，跟汽車生產(chǎn)有著莫大的“淵源”。 

1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺可編程邏輯控制器--PDP14。并在美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功，取代生產(chǎn)線上的繼電器控制系統(tǒng)，開創(chuàng)了工業(yè)控制的新紀(jì)元。 

早期的可編程控制器是為取代繼電器-接觸器控制系統(tǒng)而設(shè)計的，用于開關(guān)量控制，具有邏輯運算、計時、計數(shù)等順序控制功能，故稱之為可編程邏輯控制器PLC 。 

1971年，日本開始生產(chǎn)可編程控制器，德、英、法等各國相繼開發(fā)了適于本國的可編程控制器，并推廣使用。 

1973年，德國西門子研制出歐洲第一臺可編程邏輯控制器，型號為SIMA TICS4。

1974年，中國也開始研制生產(chǎn)可編程控制器。 

在20世紀(jì)70年代初，出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程邏輯控制器中，使可編程邏輯控制器增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處置等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。此時的可編程邏輯控制器是微機技術(shù)和繼電器慣例控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。 

PLC進入了實用化發(fā)展階段。計算機技術(shù)已全面引入PLC中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計、模擬量運算、PID功能以及極高的性價比，都奠定了其在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。 

在20世紀(jì)80年代初，PLC在先進工業(yè)國家中已獲得廣泛應(yīng)用。世界上生產(chǎn)PLC的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著PLC已經(jīng)步入了成熟階段。 

在20世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持在30~40%，到80年代末，PLC技術(shù)已經(jīng)很成熟，并從開關(guān)量邏輯控制擴展到計算機數(shù)字控制 (CNC) 等領(lǐng)域，開始逐漸進入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了過程控制領(lǐng)域中處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。 

彼時，PLC在處理速度、控制功能、通信能力等方面均有新的突破，并向電氣控制、儀表控制、計算機控制一體化方向發(fā)展，性價比不斷提高，成為了工業(yè)自動化的支柱之一。 

這時候的可編程控制器的功能已不限于邏輯運算，具有了連續(xù)模擬量處理、高速計數(shù)、遠(yuǎn)程輸入和輸出和網(wǎng)絡(luò)通信等功能。 

在20世紀(jì)末期，可編程邏輯控制器的發(fā)展特點是需要更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)。這個時期發(fā)明了大型機和超小型機、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產(chǎn)了各種人機界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程邏輯控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。

作為最早研發(fā)PLC的企業(yè)之一，西門子PLC在中國市場的占有率非常高，這家將“創(chuàng)新”奉為圭臬的企業(yè)在過去幾十年的歷程里，一直對PLC產(chǎn)品進行迭代，從最初的SIMATIC S3到SIMATIC S5、S5- U系列PLC，再到S7系列、PCS7系列。 

如今S3、S5系列PLC已逐步退出市場，停止生產(chǎn)，而S7系列PLC發(fā)展成為了西門子自動化系統(tǒng)的控制核心，而TDC系統(tǒng)沿用SIMADYN D技術(shù)內(nèi)核，是對S7系列產(chǎn)品的進一步升級，它是西門子自動化系統(tǒng)最尖端，功能最強的可編程控制器。

 PLC憑借著高穩(wěn)定和高可靠性成為自動化領(lǐng)域集聚競爭力的控制工具，目前也還是主流的控制工具之一，但因為PLC體系結(jié)構(gòu)封閉，各PLC廠家的硬件的體系互不兼容，編程語言以及指令系統(tǒng)也各異，開放性不高。

 PLC陣營除了西門子之外，國外還有羅克韋爾和ABB，而國內(nèi)做的比較好的廠家包括無錫信捷、北京和利時集團、臺達(dá)、浙大中控集團、合信自動化、科威等。

汽車行業(yè)是PLC應(yīng)用的第二大最終用戶行業(yè)，僅次于冶金行業(yè)。汽車生產(chǎn)線分為沖壓、焊裝、總裝和涂裝（噴漆）四大工序。每個工序都會大量使用PLC進行控制，因此是PLC應(yīng)用最大的潛力行業(yè)，也是對綜合技術(shù)要求最高的FA行業(yè)之一。

    沖壓車間除用機械手以外，其他控制都用PLC。焊裝車間主要用于傳輸控制，一條生產(chǎn)線用5－8個PLC。如標(biāo)志206壓裝線，采用分布式控制，每一個PLC控制一個小系統(tǒng)，如物流生產(chǎn)線上的工位。總裝車間PLC主要用于輸送線控制，輸送線分三種：高架線、內(nèi)飾線和終裝線。高架線上PLC用于后軸和前軸的發(fā)動機控制，終裝線用于進行測試控制和各個工位的移動控制。一般一段工藝（如終裝線）用一個PLC，中型的在300IO左右，大的1000IO以上。

    汽車行業(yè)的PLC用戶不僅包括各種類型的整車廠家，還包括各種總成、部件以及零件廠家，不同廠家使用的PLC差別較大，覆蓋各種規(guī)模的PLC產(chǎn)品。在零部件廠家，大、中、小型PLC分別用于輸送機控制、烤爐控制柜，和空調(diào)控制。以基于PLC的汽車零部件高速輸送系統(tǒng)設(shè)計為例，控制系統(tǒng)由可編程控制器（PLC），輸入輸出IO模塊、devicenet遠(yuǎn)程IO工作站、帶devicenet驅(qū)動的變頻傳動系統(tǒng)、分布式電磁閥和傳感器系統(tǒng)等構(gòu)成。

    汽車行業(yè)大中型PLC產(chǎn)品應(yīng)用較多，從應(yīng)用的產(chǎn)品價值看，中型PLC比例最大。小型PLC應(yīng)用很少，主要在一些前處置電小車中有應(yīng)用。汽車行業(yè)中使用的PLC品牌主要有：西門子、歐姆龍、三菱、羅克韋爾等，其他還有Schneider、GE、Koyo和LS等在特定的用戶也有應(yīng)用。