1.1動力
1968年，Richard E. Morley創(chuàng)造出了新一代工業(yè)控制裝置可編程邏輯控制器(PLC),現(xiàn)在，PLC已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，包括機(jī)械制造也、運輸系統(tǒng)、化學(xué)過程設(shè)備、等許多其他領(lǐng)域。初期可編程控制器只是用一種類似于語言的軟件邏輯于代替繼電器硬件邏輯，并且使開發(fā)時間由6個月縮短到6天。
雖然計算機(jī)控制技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生，但是PLC控制因為它的高性能、成本低、并且對惡劣的環(huán)境有很強(qiáng)的適應(yīng)能力而在工業(yè)控制的廣泛應(yīng)用中保持優(yōu)勢。而且，盡管硬件的價格在逐漸下跌，據(jù)估計，根據(jù)Frost和Sullivan對PLC市場的調(diào)查研究表明，每年銷售硬件的價格要比銷售PLC的價格（一千五百萬）至少多出八十億美元。PLC的創(chuàng)造者Richard E. Morley十分肯定的認(rèn)為目前PLC市場是一個價值五十億的工業(yè)
雖然PLC廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制中，PLC控制系統(tǒng)的程序依然和語法有關(guān)。和軟件過程一樣，PLC的軟件設(shè)計也以同樣的方式會遇到軟件錯誤或危機(jī)。Morley在演講中著重強(qiáng)調(diào)了這個方面。
如果房子建造的像軟件過程一樣，那么僅僅一只啄木鳥就可以摧毀文明。特別的，PLC程序要解決的實際問題是消除軟件錯誤和減少老式梯形邏輯語言的花費。盡管PLC的硬件成本在繼續(xù)下降，但是在工業(yè)控制上減少梯形邏輯的掃描時間仍然是一個問題，以至于可以用到低耗時的PLC。
一般來說，和其他領(lǐng)域相比生產(chǎn)PLC的周期要短很多。例如，在實踐中，VISI設(shè)計是一種有效的計算機(jī)輔助設(shè)計。PLC不需要使用目前的以軟件設(shè)計為基礎(chǔ)軟件工程方法論，因為PLC程序要求對軟件和硬件搜都要考慮到。因此，軟件設(shè)計越來越成為花費動力。在許多的工業(yè)設(shè)計工程中，超過的人力分配給了控制系統(tǒng)設(shè)計和安裝，并且他們要對。PLC程序測試和排除錯誤，
再者，PLC控制系統(tǒng)不適合設(shè)計對適應(yīng)性和重構(gòu)有越來越多要求的生產(chǎn)系統(tǒng)。一個更深入的問題是在大規(guī)模的工程中軟件越來越復(fù)雜，促使要有一個系統(tǒng)化的設(shè)計方法論。
1.1 Motivation
Programmable Logic Controllers (PLC), a computing device invented by Richard E. Morley in 1968, have been widely used in industry including manufacturing systems, transportation systems, chemical process facilities, and many others. At that time, the PLC replaced the hardwired logic with soft-wired logic or so-called relay ladder logic (RLL), a programming language visually resembling the hardwired logic, and reduced thereby the configuration time from 6 months down to 6 days [Moody and Morley, 1999].
Although PC based control has started to come into place, PLC based control will remain the technique to which the majority of industrial applications will adhere due to its higher performance, lower price, and superior reliability in harsh environments. Moreover, according to a study on the PLC market of Frost and Sullivan [1995], an increase of the annual sales volume to 15 million PLC per year with the hardware value of more than 8 billion US dollars has been predicted, tho