作为混迹于工控圈的我们,天天挂在嘴边最多的词儿就是工业控制系统。今天想和大家聊聊近半个世纪前发生的影响整个工业控制系统的一件意义深远的大事。
工业控制系统实际上一个包括人员、硬件以及软件,能够对工业过程的安全性、可靠性造成影响的集合。这个集合具有测量、比较、计算、矫正四项功能,通常由工业控制系统中的五个部件-传感器、转换器、发射器、控制器、执行器完成。在上个世纪60年代,随着生产力的提高,用于工业控制系统的继电器逐渐显示出其局限,价格昂贵,并且一旦配置完成并启动,就难以对其控制逻辑进行改变。
GM十条
1968年,美国通用汽车公司(GM)出于对于继电器、接触器构成的控制系统维护起来不方便、可靠性差、修改控制逻辑困难重重的问题,提出了著名的对控制系统的基本要求的“GM十条”招标。
GM十条(中文版):
编程简单,可在现场修改程序;
维护方便,最好是插件式;
可靠性高于继电器控制柜;
体积小于继电器控制柜;
可将数据直接送入管理计算机;
在成本上可与继电器控制柜竞争;
输入可以是交流115V(即用美国的电网电压);
输出为交流115V、2A以上,能直接驱动电磁阀;
在扩展时,原有系统只需要很小的变更;
用户程序存储器容量至少能扩展到4KB。
PLC诞生记
而此前在1968年元旦,一位贝德福德协会的工程师写下了下面这个关于控制系统的备忘录,随后他和他的团队们开始一项控制单元的设计工作。模块化,坚固耐用,无中断是这种控制单元的主要设计目标。这个单元被称为084,因为它是贝德福德协会的第八十四个项目。
据传言,备忘内容是在这位工程师饮酒之后写下的,后世已无法考证,此为译文版
084单元的机械和热应力设计理念与当时其它公司完全不同。它可以抵挡物理冲击,里面没有空气,空气是通过一些大金属片传送出去,这样外部空气不会进入电子设备,这意味着设备不需要装在密封的柜子里。
当团队在设计084单元的过程中,这位工程师定了一个规则:它不是一个电脑。如果有人在黑板上写上“计算机”一词,他就会擦掉。如果发现上面有写电脑字样的纸,他就会把它扔进垃圾箱。
在此期间团队决定创办一个新的公司Modicon(莫迪康),取自MOdular Digital CONtroller这三个词。
莫迪康于1968年10月24日正式成立,继续进行控制单元的研究工作。戏剧性的是当时莫迪康的人并不清楚GM10条,并不知道通用汽车自动变速器部门正在寻找一种稳定的控制器以取代硬接线继电器系统。
随后莫迪康完成了它们的设计,他们命名为“可编程控制器”(the programmable controller,简称PC)。现在的PLC中的logic一词是在80年代早期个人电脑出现后加进去的,以避免混淆。
通用汽车公司听说莫迪康研制出PLC,找到了他们,最终买了价值100万美元的084控制单元。就这样莫迪康在懵懂之间迈上正轨,大步前行。
“可编程控制器出现的时间是正确的,在这样的需求背景下,PLC创造了它自己”,这是莫迪康后来的总结。说白了一句话,PLC的诞生就是时势造英雄。至此,PLC这个家伙正式登上了工业控制系统的舞台大显身手,自动化领域的一个新时代正式开启!
施耐德电气Modicon M200系列
PLC之父
写下备忘录的这位工程师就是日后被称为“PLC之父”的迪克·莫利。迪克·莫利先生1954年从麻省理工大学物理系毕业。1964年4月日,他和他的合伙人乔治.史文克(George Schwenk)创立了贝德福德协会。迪克·莫利把他的重点研究领域放在数值控制、数字系统和数据处理上,这些研究,后来被证明是他在开发第一个可编程控制器最完美的前期工作。
迪克·莫利
迪克·莫利先生一直秉承的设计理念就是创新、简洁、直率! 他曾经说过:创新发明并不是因为客户的需要,而是为了让人们使用起来更加简单,我很厌烦操作机器时繁琐而又重复的工作,因而发明了PLC。
事实上在当时很多人都在研究PLC,迪克·莫利宁愿把自己看作是PLC之父,而不是发明者。他说到“这真的是50个人发明的,每个人发明了它的一半!”。
除了PLC外,迪克·莫利先生还同时拥有二十多个专利,包括并行推理机,手持终端,软驱、汽车ABS和磁性薄膜。,并入选自动化名人堂。
由于这些突出贡献,迪克·莫利先生已成为计算机设计、人工智能、自动化和技术趋势预测等领域国际公认的先驱。
图片来自微信公众号:Talk工控
2017年10月,在本文撰写之前,迪克·莫利先生在新罕布什尔州去世。但半个世纪前他为PLC诞生做出的卓越贡献,将会永远被世人铭记。
现在PLC诞生近50年,它的出现深刻的改变了制造业,随着其它新的技术不断涌现,未来的发展充满了机遇和挑战!
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