火炬点火系统的设计.docx

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火炬点火系统的设计

中国石油大学（华东）现代远程教育

毕业设计（论文）

题目：

火炬点火系统设计

学习中心：

重庆信息工程专修学院奥鹏学习中心

年级专业：

0409级电气工程及其自动化

学生姓名：

陈锐学号：

0451480030

指导教师：

韩亚军职称：

讲师

导师单位：

重庆信息工程专修学院

中国石油大学（华东）远程与继续教育院

论文完成时间：

2007年12月25日

中国石油大学（华东）现代远程教育

毕业设计（论文）任务书

发给学员陈锐

1．设计（论文）题目：

火炬点火系统的设计

2．学生完成设计（论文）期限：

2007年11月1日至2008年1月10日

3．设计（论文）课题要求：

利用可编程序控制器完成次实验的设计。

在和以往火炬点火系统的设计比较，独自完成次实验。

通过次毕业设计掌握如下知识：

1）可编程序控制器的基本知识

2）TAL9500基数的特点

3）点火的基本原理及其构造

4）火炬的基本知识

4．实验（上机、调研）部分要求内容：

1）调试TAL9500基数参数的好坏

2）上机调试PLC程序设计部分

3）综合各部分，完成次设计总的调试，确保能成功完成此次设计

5．文献查阅要求：

1）查阅TAL9500基数

2）查阅可编程序控制器相关知识

3）火炬点火系统的原理及其相关设计

6．发出日期：

2007年11月1日

7．学员完成日期：

2007年12月25日

指导教师签名：

学生签名：

摘要

本设计主题是为了完成火炬点火系统的设计，通过TAL9500基数完成对点火系统的各个参数要求而对点火系统做出基本设计。

AL9509系统完全符合“SH2603—97”国家标准对火炬自动点火管理系统的验收要求，也有高可靠的就地式自动点火系统；有适合炼油、化工、天然气等企业使用的火炬系统；也有适合钢铁企业高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气放散的自动点火系统；及沼气火炬的点火系统。

先进的控制和信息处理技术由PLC+PC计算机组成的控制系统配备专用的软件，直观、便捷可靠。

本系统主要分为点火系统、可编程序控制器和火炬点火系统的设计和改造。

首先通过TAL9500基数设定点火系统的参数，程序编写部分通过可编程序控制器的相关知识来完成，通过比较以往火炬点火系统设计，利用可编程序设计来完成新型火炬点火系统的设计。

本设计的程序调试部分是通过可编程序设计器PLC来完成的。

PLC有可靠性高、抗干扰能力强编程简单易学功能完善、适应性强使用简单和调试维修方便体积小、重量轻、功耗低等特点，完全符合本设计的理念。

关键词：

可编程序控制器TAL9500基数火炬点火

第1章前言

根据<<中华人民共和国国民经济和社会发展十年规划和第八个五年计划纲要>>八五期间,继续推进“火炬计划”的实施，办好高新技术开发区，推进高新技术成果商品化和产业化，加快向传统产业的扩散和渗透。

特别要重视发展和推广应用电子计算机技术。

继续加强基础性研究，增强科技发展后劲。

重视发展软科学提高决策的科学化水平。

努力加强哲学、社会科学研究，促进社会科学各个领域的繁荣和发展.五年内，国家安排重点工业性试验100项，企业技术开发项目88项，新技术推广项目12项。

与此同时，继续实施“星火计划”、“火炬计划”，加快重要军工技术向民用转移。

重点推广应用的科技成果是：

农业增产、增收和农产品贮藏与加工技术，消费品工业中的新产品开发技术，装备制造业中的基础机械、基础零部件、基础材料和工艺技术，专用设备的现代制造技术，能源、交通、原材料中的规模生产和节能、节水、节材技术，传统产业广泛应用微电子技术等。

本设计就是为了体现会议精神而设计的。

第2章火炬

2.1火矩与奥运会

作为一种神圣的象征，火的历史可以追溯到史前。

火在希腊历史上代表着创世，再生和光明。

在希腊神话中，火是赫菲斯托斯的神圣象征，是普罗米修斯从宙斯手中偷得赠送给人类的礼物。

在每个古希腊城邦的中心，都有一个燃烧长明圣火的祭坛，而城邦居民每家每户也都有长明圣火，以供奉女灶神赫斯提亚。

火炬传递最早在古希腊是作为一种宗教仪式在夜晚举行，时隔不久就逐渐转变成了首先在青少年当中兴起的一种团体竞技运动，并最终演化成了最为流行的古希腊体育项目之一。

在古奥林匹亚城的议事大厅有一个供奉赫斯提亚的祭坛，祭坛的圣火是用凹面圆盘或镜面聚焦太阳光点燃的。

圣火永不熄灭。

采集圣火的过程非常简单，但是能够给人留下深刻的印象。

凹陷的光滑平面能够将阳光汇集到焦点，最高女祭司将火炬伸到焦点处，就能够将其点燃。

古希腊人举行火炬传递比赛，参赛者须传递火炬直到终点。

古希腊火炬传递的宗教仪式每四年举行一次以祭奠女神雅典娜。

圣火的力量由火炬手用最快捷的方式进行传递。

火炬传递的起点是普洛米修斯的祭坛，终点是设于古雅典卫城的女神雅典娜祭坛。

当时的火炬传递由40位来自10个雅典人部落的青年来完成，全程一共2.5公里。

现代奥林匹克圣火点燃仪式与古希腊的相同，也是由女祭司在奥林匹亚点燃的，同时宣读运动员誓言。

随后奥运圣火将授予第一位火炬手，这也标志着火炬传递的正式开始。

至今，奥运火炬传递的力量仍然影响打动着千千万万人的心。

现代奥运火炬传递是一个非比赛项目，形式与古希腊的火炬传递相同，它已经转变成为庆祝奥运会开幕的一项重要活动。

在1912年6月27日举行的斯德哥尔摩奥运会上，现代奥林匹克运动的创始人顾拜旦在他预言性的演讲中指出：

“从现在起，火炬手接受了火炬，也接受了传递奥运火焰的神圣使命。

让奥运圣火在青年一代的手中相互传递，让全世界的青年都时刻准备着，将奥运圣火传遍全球。

”

作为庆祝奥运会开幕仪式的一部分，现代奥运会火炬传递的复兴是从1936年的柏林奥运会开始的，至此以后每届夏季奥运会都要举行火炬传递活动。

当时柏林奥运会火炬传递由第一火炬手！

KonstantineKondylis从奥林匹亚开始传递，直到终点柏林奥林匹克体育场。

奥林匹克火焰的神圣力量得到了世界的认同，也成为奥运会开幕的前奏。

2.2火炬在石化工业中的意义

火炬是炼油化工企业在生产装置紧急停车情况下,燃烧需紧急排放的气体的一种安全保护性装置,也用来燃烧生产过程中排放的有毒废气,以避免对环境造成污染。

炼油厂是一个以生产燃料油为主的石化企业。

近年来,在炼油生产中,大量瓦斯气白白燃烧,排放的烟气造成了周围环境的污染,为此厂里每年向环保部门支付数十万元的排污费。

针对这种情况,国家组织有关部门在1994年至1995年期间,对火炬系统进行了改造,并加强了生产管理和设备改造,为解决瓦斯气的后路问题,为消灭火炬提供了先决的条件,终于在1995年底将燃烧了20多年的火炬熄灭。

在1996年检修中又对火炬电点。

但是,通过几年来的实践证明现在的手动点火统远远不能满足生产装置事故状态下紧急放火炬的需要,因此决定对现在的手动点火系统进行改造,使其达到自动点火的目的。

该厂共有5套生产装置排放火炬气,它们分别是一套催化裂化装置、二套催化裂化装置、气体分馏装置、加氢精制装置及聚丙烯装置。

气体分馏和聚丙烯两套装置的放火炬线在装置区并入两套催化裂化装置的放火炬线,在气体车间分别设置了两套催化裂化装置火炬气进气柜和去放火炬总线两位式气缸阀,并实现操作室内的手动控制。

同时在操作室内还设有启动点火器的手动按钮。

为了使气体车间火炬岗位操作人员在装置操作不平稳时及时点燃火炬,在气体车间火炬岗分别设置了两套催化裂化装置气压机停机报警信号。

具体操作过程是当放火炬的条件成立后,会在气体车间火炬岗位操作室产生声光报警,操作人员发现报警后及时手动开关相应各阀门、启动点火系统点燃火炬,从而达到放火炬的目的。

然而,由于在多数情况下放火炬属于突发性的,且产生的放火炬瓦斯气量很大,要求立即放火炬,这就给操作人员提出了很高的要求。

必须准确无误地按着操作程序迅速完成整个操作过程,才能满足生产装置安全。

全自动火炬点火系统的实现可编程序控制器（PLC）无论从价格还是使用方面都存在着很大的优势。

因此,决定本次全自动火炬点火系统由可编程控制器（PLC）来实现,具体型号为OMRON系列产品C60P。

2.3事例

大庆石化公司化工一厂火炬系统在生产装置紧急停车的情况下,需要对紧急排放的气体进行燃烧,同时也用来燃烧生产过程中排放的有毒废气。

当燃气排放时,火炬总管内的流量信号升高到给定值时,系统认为有燃气向火炬排放,由PLC+PC组成的控制系统,控制高压发生器和调理器输出高电压,使高空点火器内产生面状电弧火源,并打开高压燃气电磁阀向高空点火器内喷入燃气,同时与空气混合被点燃,自高空点火器顶部喷出火焰,并引燃火炬顶部的排放燃气。

火炬点燃后,由火炬火焰遥测器探得火焰信号,反馈给控制系统,停止向高空点火器供给高压电和燃气,点火过程完成,系统处于监控状态。

当因某种原因,火炬自动熄灭,排放燃气依然存在时,系统将自动重新点火,以保证火炬点燃。

当火炬点燃后,火炬顶部的消烟蒸汽也同时投用。

系统将自动打开消烟蒸汽管道上的蒸汽控制阀,若火炬熄灭,系统会自动关闭蒸汽控制阀,接通氮气。

火炬排放气如果停止排放或排放很少,火炬可能熄灭,氮气将自动引入火炬筒内,但火炬点燃。

火炬是炼油化工企业在生产装置紧急停车情况下,燃烧需紧急排放的气体的一种安全保护性装置,也用来燃烧生产过程中排放的有毒废气,以避免对环境造成污染。

济南炼油厂现有2套火炬装置,原来采用3d型自动点火控制装置由于使用时间长久,经常出现输出接点接触不好、面板等离子体显示柱不全、控制不及时等故障,成为安全生产的一个隐患。

为此,采用PLC自行设计了一套火矩自动点火控制系统，用于1#火炬系统。

第3章TAL9509基数特点

高空点火器具有特殊性的结构设计、燃气被内置的电梯发弧装置点燃后，在高空点火器内部不产生燃烧，而只能在高空点火器上部出口处燃烧。

从根本上解决了内部积碳、放风、防雨等一般高空点火器存在的难点问题，这种结构的燃气喷嘴直径很大，根本不会出现一般高空点火器喷嘴容易堵塞的故障现象。

“不用燃气”的直燃式高空点火器

直燃式高空点火器可利用火炬自身排放的燃气直接点燃火炬。

这种不再依赖专供的高压燃气，在高压燃气系统出现故障时同样保证可靠地将火炬点燃。

这个特点为天气寒冷的北方及燃气系统易出现故障的火炬提供了安全点火保障。

为没有燃气或供给燃气困难的新设计火炬节约投资、降低运行费用提供了条件。

电梯发弧装置高空点火器内的发弧方式采用的是电梯发弧装置。

它产生的是面状电弧，面积大易于引燃；发弧电极永不电蚀，是一种永久性的结构。

在任何气候条件下都能可靠引燃喷入高空点火器内的燃气。

智能式火炬火焰遥测器

应用远距离火焰遥测技术彻底改变了只能在火炬头部或火炬上部安装火炬探测装置的落后方式，因为那样的装置容易被烧坏或污染，并不易维护很快被烧坏，造成形同虚设而使火炬自动点火系统不可能形成真正的闭环控制系统。

TAL9509火炬火焰遥测器是一种智能型产品，具有高灵敏度、高抗干扰的特殊仪器。

它能够探测1500米以内的火炬是否在燃烧。

一般安装在火炬现场的地面，时刻监测着火炬火焰情况，易于安装和维护，从而使火炬自动点火系统成为真正的闭环系统。

耐高温的高压绝缘子和导线

一般火炬上的导线在火炬发生火雨使很容易被烧坏，从而使点火系统瘫痪，TAL9509系统采用特殊导线和绝缘子能够耐酸、耐高温（11700C），不怕火烧。

高压调理器

为了保证高压系统的高可靠，TAL9509系统设计了独有的高压调理器，它使高压电系统永不损坏。

适应钢铁企业的点燃系统

打破钢铁行业采用焦炉煤气作为点火、拌烧的传统技术，独具创新采用转炉煤气作为点火、拌烧燃气源，开创了钢铁行业放散管自动点火的技术新革命。

沼气用电梯“电弧长明灯”

以电梯发弧装置为核心部件构成的高空点火器安装在火炬头部，梯形面状电弧的电火焰可以直接点燃排放出的燃气。

按照用户的要求在火炬头顶端必须设电常明灯的，它是唯一适应的产品。

达到国家标准的系统化成套产品

TAL9509系统完全符合“SH2603—97”国家标准对火炬自动点火管理系统的验收要求，也有高可靠的就地式自动点火系统；有适合炼油、化工、天然气等企业使用的火炬系统；也有适合钢铁企业高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气放散的自动点火系统；及沼气火炬的点火系统。

先进的控制和信息处理技术

由PLC+PC计算机组成的控制系统配备专用的软件，直观、便捷可靠。

3.1TAL9509A火炬自动点火管理系统

系统组成：

主控系统由PLC＋PC计算机和其它隔离输入、输出器件组成。

在主控器上设有硬手动点火装置、半自动点火装置和状态显示灯。

采用火炬排放流量、压力等多种模拟或开关量作为启动点火信号。

采用火焰遥测器检测火炬火焰信号，配置双高空点火器，形成完善的闭环控制系统。

技术特点：

　实现全自动、半自动、硬手动点燃火炬。

火炬系统所有工艺状况全部收录到上位监控计算机中。

在计算机上可方便进行参数设定及修改。

各种控制回路的调节、逻辑操作。

主控系统也可放置于火炬现场，主控系统与中控室可采用远传通讯方式将火炬现场的各种工况传送到中控室的上位机中。

适用范围：

该系统主要应用于炼油、化工、天然气、石油开采等大中型火炬。

对于火炬现场同时有两套及两套以上火炬的安装现场，可以将两套及两套以上火炬的控制系统集中安装在一个仪表控制柜内，每套火炬实现独立工作，互不影响。

仪表控制柜安装在中空室内，每套火炬的控制信号电缆从火炬现场敷设到中控室内的仪表控制柜。

这样系统配置可以节约投资，便于现场火炬的集中管理和操作人员操作。

3.2TAL9509-XXF可远程操作的就地式火炬自动点燃系统

系统组成主控系统由PLC和其它隔离输入、输出器件组成。

在主控器上设有硬手动点火装置、半自动点火装置和状态显示灯。

启动点火信号采用开关型热值流量计，采用火焰遥测器检测火炬火焰，配置双高空点火器，形成完善的闭环控制系统。

有些氨气火炬和酸性气火炬也采用这种配置，但在此基础上还要增设拌烧燃气设施。

技术特点

在无需计算机监控的条件下实现全自动、半自动、硬手动点燃火炬。

并可将火炬是否点燃信号远传至中控室，在中控室内进行人工手动点火操作。

火炬现场与中控室也可采用ModbusRTU协议通过485进行通讯，可以远程监控火炬现场的各种工况。

适用范围

该系统主要应用于炼油、化工、天然气、石油开采等小型火炬。

特别适用于火炬现场与控制室间距离远、现场需实现无人值守的工况条件。

3.3TAL9509F-1高炉放散管自动点火管理系统

系统组成主控系统由PLC+PC计算机和其它隔离输入、输出器件组成。

在主控器上设有硬手动点火装置、半自动点火装置和状态显示灯。

采用放散跎阀的开关信号和高炉煤气压力等多种模拟、开关量作为启动点火信号，用火焰遥测器检测放散管的火焰信号，配置双高空点火器，双伴烧，形成完善的闭环控制系统。

技术特点

实现全自动、半自动、硬手动点燃火炬。

放散管所有工艺状况全部收录到上位监控计算机中。

在计算机上可方便进行参数设定及修改、各种控制回路操作、查看放散系统近一段时间的工况。

主控系统也可放置于放散管现场，主控系统与中控室可采用远传通讯方式将放散管现场的各种工况传送道中控室的上位机中。

适用范围

该系统主要应用于钢铁系统的高炉煤气放散系统。

对于同时有多头高炉放散管的安装现场，可以将整个放散管的控制系统集中安装在一个仪表控制柜内，每套放散管实现独立工作，互不影响。

仪表控制柜安装在中控室内，每套放散管的控制信号电缆从放散塔现场敷设到中控室内的仪表控制柜。

这样系统配置可以节约投资，便于放散系统的集中管理和操作人员操作。

3.4TAL9509F-2转炉煤气放散管自动点燃管理系统

系统组成

主控系统由PLC+PC计算机和其它隔离输入、输出器件组成。

在主控器上设有硬手动点火装置、半自动点火装置和状态显示灯。

采用放散三通阀的开关信号、转炉炼钢过程中的下枪吹氧、CO浓度等多种信号作为启动点火信号，用火焰遥测器检测放散管的火焰信号，配置双高空点火器，双伴烧器全程伴烧，形成完善的闭环控制系统。

技术特点

实现全自动、半自动、硬手动点燃火炬。

放散管所有工艺状况全部收录到上位监控计算机中。

在计算机上可方便进行参数设定及修改、各种控制回路操作、查看放散系统近一段时间的工况。

主控系统也可放置于放散管现场，主控系统与中控室可采用远传通讯方式将放散管现场的各种工况传送道中控室的上位机中。

相关信号的采集即可取自现场变送器，也可通过PLC网络从原有转炉控制系统中获取。

适用范围

该系统主要应用于钢铁系统的高炉煤气放散系统。

鉴于现场一般为2-3个转炉放散管捆绑为一个放散塔，可以将多个放散管的控制系统集中安装在一个仪表控制柜内，每套放散管实现独立工作，互不影响。

仪表控制柜安装在中控室内，每套放散管的控制信号电缆从放散塔现场敷设到中控室内的仪表控制柜。

这样系统配置可以节约投资，便于放散系统的集中管理和操作人员操作。

3.5TAL9509F-3焦炉煤气放散管就地式自动点燃系统

系统组成

主控系统由PLC和其它隔离输入、输出器件组成。

在主控器上设有硬手动点火装置、半自动点火装置和状态显示灯。

采用放散跎阀的开关信号作为启动点火信号。

采用火焰遥测器检测放散管的火焰信号，配置双直燃式高空点火器，形成完善的闭环控制系统。

技术特点

鉴于焦炉煤气热值高，不需要伴烧的特性，特别采用直燃式高空点火器利用自身放散气体点燃放散焦炉煤气，省掉了点火燃气，最大限度的节约了系统投资和运行费用。

主控系统与中控室可采用远传通讯方式将放散管现场的各种工况传送到中控室的上位机中。

适用范围

该系统主要应用于钢铁系统的焦炉煤气、荒煤气、精煤气等放散系统。

对于同时有多头焦炉煤气放散管的安装现场，可以将整个放散管的控制系统集中安装在一个仪表控制柜内，每套放散管实现独立工作，互不影响。

每套放散管的控制信号电缆从放散塔现场敷设到仪表控制柜。

这样系统配置可以节约投资，便于放散系统的集中管理和操作人员操作。

3.6TAL9509A火炬点燃系统选型配置表

表3-1就地式PLC控制系列

TAL9509-XXF-1

全自动

单台火炬点燃系统

双套点火器、双路火焰监测、排放检测、燃气控制组件

TAL9509-XXF-2

全自动

多台火炬点燃系统

每台配置双套点火器、双路火焰监测、排放检测、燃气控制组件

TAL9509-XXF-3

全自动

单台火炬点燃系统

单套点火器、单路火焰监测、排放检测、燃气控制组件

TAL9509-XXF-4

全自动

多台火炬点燃系统

每台配置单套点火器、单路火焰监测、排放检测、燃气控制组件

TAL9509-XXF-5

手动、半自动

单台火炬点燃组件系统

配置单套点火器、燃气控制组件等

TAL9509-Z-1

全自动

火炬点燃系统

PLC控制系统、燃烧器、双套点火器、火焰监测、排放检测、燃气控制组件

TAL9509-Z-2

手动、半自动

火炬点燃系统

PLC控制系统、单套点火器、燃气控制组件等

TAL9509-G-1

全自动

火炬点燃、管理系统

双套点火器、双路火焰监测、排放检测、燃气控制组件

TAL9509-J-1

全自动

单台火炬点燃系统及火炬工艺系统数据采集和控制

双套点火器、双路火焰监测、排放检测、燃气控制组件

TAL9509-J-2

全自动

多台火炬点燃系统及火炬工艺系统数据采集和控制

每台配置双套点火器、双路火焰监测、排放检测、燃气控制组件

表3-2钢铁放散管自动点燃系统

TAL9509-F-1

全自动

高炉放散管点燃系统

PLC控制系统、每个放散管配置双套点火器、火焰监测、燃气控制组件等

TAL9509-F-2

全自动

转炉放散管点燃系统

PLC控制系统、每个放散管配置双套点火器、火焰监测、燃气控制组件等

TAL9509-F-3

全自动

焦炉放散管点燃系统

PLC控制系统、每个放散管配置双套直燃点火器、火焰监测组件等

第4章可编程序控制器的基础知识

4.1概论

可编程序控制器是以微处理器为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。

经过30多年的发展，在工业生产中获得极其广泛的应用。

目前，可编程序控制器成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置，居工业生产自动化三大支柱（可编程序控制器、机器人、计算机辅助设计与制造）的首位。

其应用的深度和广度成为衡量一个国家工业自动化程度高低的标志。

4.1.1可编程序控制器的定义

由于早期的可编程序控制器主要是用来替代接触器－继电器控制系统，因此功能较为简单，只能进行开关量逻辑控制，称为可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController），简称PLC。

随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展，20世纪70年代后期微处理器被用作可编程序控制器的中央处理单元（CentralProcessingUnit，简称CPU），从而大大扩展了可编程序控制器的功能，除了进行开关量逻辑控制外，还具有模拟量控制、高速计数、PID回路调节、远程I/O和网络通信等许多功能。

1980年，美国电气制造商协会正式将其命名为可编程序控制器（ProgrammableController），简称为PC。

国际电工委员会（IEC）在1987年2月颁布的可编程序控制器标准草案的第三稿中将其定义为:

“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制器系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。

”从上述定义可以看出，可编程序控制器是“专为在工业环境下应用而设计”的“一种数字运算操作的电子系统”，因此，可以认为其实质是一台工业控制用计算机。

为避免在使用中与个人计算机（PersonalComputer）的简称PC相混淆，人们通常仍习惯地把可编程序控制器简称为PLC，本书中也统一使用PLC的表示方法。

4.1.2可编程序控制器的由来

早期工业生产中广泛使用的电气自动控制系统是接触器-继电器控制系统，所谓接触器-继电器控制系统就是用导线把各种继电器、接触器、开关及其触点，按一定的逻辑关系连接起来所构成的控制系统。

它具有价格低廉、对维护技术要求不高的优点，适用于工作模式固定、控制要求简单的场合，缺点是系统的布线连接不易更新、功能不易扩展，可靠性不高。

对一些比较复杂的控制系统来讲，查找和排除故障往往十分困难。

另外，当产品更新、生产工艺发生变化时，接触器-继电器控制系统的元件和接线也须做相应的变动，而且这种变动工作量很大，工期长，费用高。

20世纪工业生产的迅速发展，市场竞争越来越激烈，工业产品更新换代的周期日趋缩短，新产品不断涌现，传统的接触器-继电器控制系统难以满足现代社会小批量、多品种、低成本、高质量生产方式的生产控制要求，因此，迫切需要一种新的更先进的自动控制装置来取代传统的接触器-继电器控制系统。

20世纪60年代初，随着电子技术在自动控制领域中的应用，出现了半导体逻辑元件装置，利用半导体二极管、三极管和中小规模集成电路构成的逻辑式顺序控制器，具有体积小、无触点、可靠性较高和动作顺序变更较方便等优点；其缺点是控制规模较小（一般输入输出点数不超过64点）、程序编制不够灵活。

随着计算机技术的发展，曾用小型计算机取代接触器-继电器控制系统，实现控制要求，但是由于计算机对使用环境要求较高，而且现场的输入输出信号与计算机本身不匹配，同时计算机程序的编制较复杂，使用者需要掌握一定的计算机专业知识，一般