1980年，美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)(National ElectronicManufacture Association，NEMA)對(duì)可編程序控制器進(jìn)行了如下定義：

  “可編程序控制器是一種帶有指令存儲(chǔ)器，數(shù)字或模擬輸入/輸出接口;以位運(yùn)算為主;能完成邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算功能;面向機(jī)器或生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制裝置"。

  可編程控制器簡(jiǎn)稱PC;個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)也稱PC;為了避免混淆，人們?nèi)粤?xí)慣于將最初多用于邏輯控制而發(fā)展起來(lái)的可編程控制器叫做PLC(Programmable Logic Controller)。

  國(guó)際電工委員會(huì)(International Electro-technical Cornmision，IEC)在1987年頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中也對(duì)PLC作了定義：“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)”。

  通過(guò)以上定義還可以了解到，相對(duì)于一般意義上的計(jì)算機(jī)，PLC并不僅僅具有計(jì)算機(jī)的內(nèi)核，它還配置了許多使其適用于工業(yè)控制的器件。它實(shí)質(zhì)上是經(jīng)過(guò)了一次開(kāi)發(fā)的工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)。但是，從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō)，它是一種通用機(jī)，但不經(jīng)過(guò)二次開(kāi)發(fā)，它就不能在任何具體的工業(yè)設(shè)備上使用。不過(guò)，自其誕生以來(lái)，電氣工程技術(shù)人員感受最深刻的也正是PLC二次開(kāi)發(fā)編程十分容易。它在很大程度上使得工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)從專業(yè)設(shè)計(jì)院走進(jìn)了廠礦企業(yè)，變成了普通工程技術(shù)人員甚至普通電氣工人都力所能及的工作。

  如果說(shuō)融入人們?nèi)粘Ｉ畹挠?jì)算機(jī)是通用級(jí)電腦的話，那么PLC則是專業(yè)級(jí)的，是業(yè)界備受推崇的工業(yè)控制器。PLC和計(jì)算機(jī)一樣，也是由中央處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(Memory)及輸入/輸出單元(I/O)3大部分組成的，但它又不同于一般的計(jì)算機(jī)，更適合工業(yè)控制。圖1-1所示即為PLC用于電動(dòng)機(jī)控制。

  圖1-1 PLC用于電動(dòng)機(jī)控制

  1. PLC的標(biāo)準(zhǔn)

  為了統(tǒng)一PLC的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際電工委員會(huì)在1979年開(kāi)始進(jìn)行PLC的標(biāo)準(zhǔn)化工作。1979年10月，IEC 開(kāi)始設(shè)立專門工作組(Working Growp，簡(jiǎn)稱WG);1983年7月，在WG的第7次會(huì)議上、決定設(shè)立特別工作小組(Task Force，簡(jiǎn)稱TF)，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)行了深入的探討，制定了IEC61131《可編程控制器》標(biāo)準(zhǔn)。

  IEC 61131主要的5部分包括如下內(nèi)容。

  第一部分(Partl)：基本信息(General information)，明確了PLC的功能與特點(diǎn)，并給PLC使用的術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了定義。

  第二部分(Part2)：設(shè)備特性(Equipment Characteristics)，包括了PLC的使用環(huán)境、電氣機(jī)械特性、試驗(yàn)要求等，它主要是明確了PLC生產(chǎn)家的PLC產(chǎn)品應(yīng)該達(dá)到的具體要求。

  第三部分(Purt3)：編程語(yǔ)言(Programming Languages)，包括了PLC編程的基本要素、文本語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言等有關(guān)PLC編程語(yǔ)言的語(yǔ)法、符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。明確了5種PLC編程語(yǔ)言，即指令表(Instruction List)、結(jié)構(gòu)化文本(Structured Text)、梯形圖(Ladder Diagram)、功能塊圖(Function Block Diagram)、順序功能圖(Sequential Function Chart)的基本結(jié)構(gòu)與特征。

  第四部分(Part4)：用戶準(zhǔn)則(User guidelines)，包括了PLC的功能說(shuō)明、選型基準(zhǔn)，安裝環(huán)境要求、維護(hù)、安全保護(hù)等針對(duì)PLC用戶的基本使用指南。

  第五部分(Part5)：服務(wù)指南(Messaging Service Specification)，主要是對(duì)PLC用語(yǔ)、符號(hào)、功能、名詞的解釋，并明確了PLC之間的通信協(xié)議等規(guī)范。

  在聽(tīng)取各國(guó)意見(jiàn)后，標(biāo)準(zhǔn)(IEC61131)于1992~1995年間陸續(xù)頒布。在我國(guó)，1995年11月頒布了GB/T15969—1/2/3/4標(biāo)準(zhǔn)，它完全等同于IEC61131—1/2/3/4的對(duì)應(yīng)部分。

  IEC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)可編程序控制器作了如下定義："可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算和順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬的輸入/輸出接口，控制各種類型的機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。”

  標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)可編程序控制器及其相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)原則是應(yīng)“易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個(gè)整體且具有擴(kuò)充功能”。

  由此可見(jiàn)，在IEC的定義中，已經(jīng)對(duì)可編程序控制器的使用環(huán)境(工業(yè)環(huán)境)與功能(具有通信與可擴(kuò)展功能)作了更為明確的要求。簡(jiǎn)言之，IEC標(biāo)準(zhǔn)所定義的可編程序控制器是一種具有通信功能與可擴(kuò)展輸入/輸出接口，主要用于邏輯處理和順序控制的工業(yè)計(jì)算機(jī)控制裝置。