西门子6ES7521-1BH50-0AA0

1987年，国际电工委员会IEC(InternationalElectricalCommittee）颁布了可编程序控制器新的定义：
可编程控制器是一种能够直接应用于专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各类的机械或生产过程。可编程控制器及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
可见，PLC的定义实际是根据PLC的硬件和软件技术进展而发展的。这些发展不仅改进了PLC的设计，也改变了控制系统的设计理念。这些改变，包括硬件和软件的。
1.PLC的硬件进展：
（1）采用新的先进的微处理器和电子技术达到快速的扫描时间；
（2）小型的、低成本的PLC，可以代替四到十个继电器，现在获得更大的发展动力。
（3）高密度的I/O系统，以低成本提供了节省空间的接口；
（4）基于微处理器的智能I/O接口扩展了分布式控制能力，典型的接口如PID，网络，CAN总线，现场总线，ASCll通信，定位，主机通讯模块，和语言模块（如BASIC,PASCAL)等。
（5）包括输入输出模块和端子的结构设计改进，使端子更加集成。
（6）特殊接口允许某些器件可以直接接到控制器上，如热电偶、热电阻、应力测量、快速响应脉冲等；
（7）外部设备改进了操作员界面技术，系统文档功能成为了PLC的标准功能。
2.与硬件的发展相似，PLC的软件也取得了巨大的进展，大大强化了PLC的功能：
（1）PLC引入了面向对象的编程工具，并且根据国际电工委员会的IEC61131-3的标准形成了多种语言；
（2）小型PLC也提供了强大的编程指令，并且因此延伸了应用领域；
（3）语言，如BASIC,C在某些控制器模块中已经可以实现，在与外部通讯和处理数据时提供了更大的编程灵活性；
（4）梯形图逻辑中可以实现的功能块指令，可以使用户用简单的编程方法实现复杂的软件功能；
（5）诊断和错误检测功能从简单的系统控制器的故障诊断扩大到对所控制的机器和设备的过程和设备诊断；
（6）浮点算术可以进行控制应用中计量、平衡和统计等所牵涉的复杂计算；
（7）数据处理指令得到简化和改进，可以进行涉及大量数据存储、跟踪和存取的复杂控制和数据采集和处理功能。

早期的工业生产中广泛使用的电气自动控制系统是继电器-接触器控制系统。它具有结构简单、价格低廉、容易操作和对维护技术要求不高的优点，特别适用于工作模式固定、控制要求比较简单的场合。随着工业生产的迅速发展，继电控制系统的缺点变得日益突出。由于其线路复杂，系统的可靠性难以提高且检查和修复相当困难。
1968年，美国通用汽车公司（GM）为适应汽车工业激烈的竞争，满足汽车型号不断更新的要求，向制造商公开招标，寻求一种取代传统继电器-接触器控制系统的新的控制装置，通用汽车公司对新型控制器提出的条件是：
1.编程简单，可在现场修改程序；
2.维护方便，采用插件式结构；
3.可靠性高于继电接触控制系统；
4.体积小于继电接触控制系统；
5.成本可与继电器控制柜竞争；
6.可将数据直接输入计算机；
7.输入是交流115V(美国标准系列电压值)；
8.输出为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀、交流接触器、小功率电机等；
9.通用性强，能扩展；
10.能存贮程序，存储器容量至少能扩展到4KB。
根据上述要求，美国数字设备公司(DEC)在1969年首先研制出台可编程控制器PDP-14，在汽车装配线上使用，取得了成功。接着，美国MODICON公司也开发出了可编程控制器084。1971年日本从美国引进了这项新技术，很快研制出日本台可编程控制器DSC-18。1973年西欧国家也研制出他们的台可编程控制器。我国从1974年开始研制，1977年开始工业推广应用。
早期的可编程控制器是为了取代继电器控制线路，其功能基本上限于开关量逻揖控制，仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能，一般称为可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,简称PLC)。这种PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成，在硬件设计上特别注重适用于工业现场恶劣环境的应用，但编程需要由受过专门训练的人员来完成，这是代可编程控制器。
现代的PLC不仅能实现开关量的顺序逻辑的控制，而且具有数字运算、数据处理、运动控制以及模拟量控制，还具有远程I/O、网络通信和图像显示等功能，已成为实现生产自动化、管理自动化的重要支柱。
的PLC制造厂商有：美国Rockwell自动化公司所属的A-B（Allen&Bradly）公司、GE-Fanuc公司，德国的西门子（SIEMENS）公司和法国的施耐德(SCHNEIDER)自动化公司，日本的欧姆龙（OMRON）和三菱公司等。

1、PLC控制系统的输入信号和输出负载。
继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构用PLC的输出继电器来控制，它们的线圈接在PLC的输出端。按钮、控制开关、限位开关、接近开关等用来给PLC提供控制命令和反馈信号，它们的触点接在PLC的输入端。
2、继电器电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用PLC内部的辅助继电器和定时器来完成，它们与PLC的输入继电器和输出继电器无关。
3、设置中间单元
在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制，为了简化电路，在梯形图中可设置用该电路控制的辅助继电器，辅助继电器类似于继电器电路中的中间继电器。
4、时间继电器瞬动触点的处理。
除了延时动作的触点外，时间继电器还有在线圈得电或失电时马上动作的瞬动触点。对于有瞬动触点的时间继电器，可以在梯形图中对应的定时器的线圈两端并联辅助继电器，后者的触点相当于时间继电器的瞬动触点。
5、断电延时的时间继电器的处理。
FX系列PLC没有相同功能的定时器，但是可以用线圈通电后延时的定时器来实现断电延时功能。
6、外部联锁电路的设立。
为了防止控制正反转的两个接触器同时动作，造成三相电源短路，除了在梯形图中设置与它们对应的输出继电器的线圈串联的常闭触点组成的软互锁电路外，还应在PLC外部设置硬互锁电路。
7、热继电器过载信号的处理
如果热继电器属于自动复位型，则过载信号必须通过输入电路提供给PLC，用梯形图实现过载保护。如果属于手动复位型热继电器，则其常闭触点可以接在PLC的输出电路中与控制电动机的交流接触器的线圈串联。
8、外部负载的额定电压
PLC的继电器输出模块和双向晶闸管输出模块，一般只能驱动额定电压AC 220V的负载，如果系统原来的交流接触器的线圈电压为380V时，应将线圈换成220V的，或在PLC外部设置中间继电器。