Nguồn gốc
Các yêu cầu kỹ thuật ngày càng tăng của quy trình sản xuất của ngành công nghiệp ô tô Hoa Kỳ đã thúc đẩy việc tạo ra PLC. Vào những năm 1960, trong khi cấu hình lại dây chuyền sản xuất của nhà máy, General Motors (GM) đã phát hiện ra rằng các hệ thống điều khiển hiện có-dựa trên rơle và công tắc tơ-rất khó sửa đổi, cồng kềnh, ồn ào, bất tiện khi bảo trì và không đáng tin cậy. Do đó, công ty đã xây dựng và ban hành "Mười thông số kỹ thuật của General Motors" nổi tiếng như một bộ tiêu chí đấu thầu.
Năm 1969, Digital Equipment Corporation (DEC) đã phát triển bộ điều khiển khả trình đầu tiên (PDP-14); Sau khi thử nghiệm thành công trên dây chuyền sản xuất của GM, hiệu quả của nó đã được chứng minh rõ ràng. Sau đó, Nhật Bản đã phát triển bộ điều khiển khả trình đầu tiên (DCS-8) vào năm 1971, tiếp theo là Đức vào năm 1973. Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu và phát triển bộ điều khiển khả trình của riêng mình vào năm 1974 và đến năm 1977, đã bắt đầu thúc đẩy việc sử dụng PLC trên nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau.
Mục tiêu ban đầu là thay thế các thiết bị chuyển mạch cơ học (cụ thể là các mô-đun rơle). Tuy nhiên, kể từ năm 1968, khả năng của PLC đã dần được mở rộng để thay thế các bảng điều khiển rơle truyền thống; thực sự, PLC hiện đại có nhiều chức năng phong phú hơn. Phạm vi ứng dụng của chúng đã mở rộng từ việc kiểm soát các quy trình đơn lẻ đến kiểm soát và giám sát toàn diện toàn bộ hệ thống sản xuất.
Phát triển
Đầu những năm 1970 chứng kiến sự xuất hiện của bộ vi xử lý. Công nghệ này nhanh chóng được tích hợp vào các bộ điều khiển logic khả trình, mang lại cho chúng những khả năng nâng cao như phép tính số học, truyền dữ liệu và xử lý dữ liệu. Sự tích hợp này đã biến chúng thành các thiết bị điều khiển công nghiệp thực sự sở hữu các đặc tính của máy tính. Tại thời điểm này, bộ điều khiển logic khả trình thể hiện sự tổng hợp của công nghệ máy vi tính và các khái niệm điều khiển dựa trên rơle truyền thống-. Sau sự phát triển của máy tính cá nhân và để phản ánh tốt hơn các đặc điểm chức năng của chúng cũng như tạo điều kiện thuận lợi cho việc tham khảo, các thiết bị này đã chính thức được chỉ định là "Bộ điều khiển logic lập trình" (PLC).
Trong khoảng giữa-đến-cuối những năm 1970, bộ điều khiển logic khả trình đã bước vào giai đoạn phát triển và ứng dụng thực tế. Công nghệ máy tính đã được tích hợp hoàn toàn vào các bộ điều khiển này, mang lại bước nhảy vọt về khả năng hoạt động của chúng. Các tính năng như tốc độ xử lý cao hơn, hệ số dạng-siêu nhỏ gọn, kiểu dáng công nghiệp mạnh mẽ với khả năng chống nhiễu vượt trội, xử lý tín hiệu tương tự, chức năng điều khiển PID và hiệu quả chi phí đặc biệt-đã khẳng định vị thế không thể thiếu của PLC trong ngành công nghiệp hiện đại.
Vào đầu những năm 1980, bộ điều khiển logic khả trình đã được áp dụng rộng rãi ở các quốc gia công nghiệp hóa tiên tiến. Số lượng các quốc gia sản xuất bộ điều khiển khả trình tiếp tục tăng, cũng như khối lượng sản xuất toàn cầu. Điều này đánh dấu thời điểm bộ điều khiển khả trình chính thức bước vào giai đoạn phát triển trưởng thành. Khoảng thời gian kéo dài từ những năm 1980 đến giữa-những năm 1990 đánh dấu kỷ nguyên phát triển nhanh chóng nhất của Bộ điều khiển logic khả trình (PLC), trong đó tốc độ tăng trưởng hàng năm của chúng luôn duy trì ở mức từ 30% đến 40%. Trong thời gian này, các khả năng của PLC-đặc biệt là về xử lý tín hiệu tương tự, tính toán kỹ thuật số, giao tiếp giữa con người{11} với máy và kết nối mạng được cải thiện đáng kể. Do đó, PLC dần dần mở rộng sang lĩnh vực điều khiển quá trình và trong một số ứng dụng nhất định, chúng đã thay thế Hệ thống điều khiển phân tán (DCS) trước đây đã giữ vị trí thống trị trong lĩnh vực đó.
Vào cuối thế kỷ 20, sự phát triển của PLC được đặc trưng bởi sự liên kết ngày càng tăng với các yêu cầu cụ thể của ngành công nghiệp hiện đại. Giai đoạn này chứng kiến sự phát triển của cả mô hình PLC{2}}quy mô lớn và siêu nhỏ gọn, sự xuất hiện của một loạt các đơn vị chức năng chuyên biệt cũng như việc sản xuất nhiều mô-đun giao tiếp và giao diện người{4}}máy móc khác nhau; những tiến bộ này đã đơn giản hóa đáng kể việc tích hợp các bộ phận hỗ trợ vào hệ thống điều khiển công nghiệp sử dụng PLC.