摘要:DEC公司于1957年創(chuàng)建,創(chuàng)始人之一奧爾森1906年2月20日生于康涅狄格州,1952年獲MIT碩士學位,隨后在林肯實驗室工作,在1957年成立了DEC公司,開發(fā)小型計算機系統(tǒng)。1975年,DEC公司徹底控制了小型計算機市場,并于躋身《財富》雜志評選的美國500強公司。1981年8月IBM公司首次將其個人計算機公布于世,席卷整個市場,直接與DEC開始正面交鋒。DEC搖身一變成為IBM的頭號競爭對手,但終究弱于IBM的強大,而慢慢退出歷史舞臺。
上回我們說到GM在1968年發(fā)布了“標準機器控制器”開發(fā)的招標書后,有7家公司應(yīng)標,最后只有3家公司提供了實際原型機進行項目測試,它們分別是數(shù)字設(shè)備公司(DEC)、信息儀表公司(3-I)和貝德福德協(xié)會(Bedford Associates)。(前情回顧:菲家講臺 | PLCNext談古道今系列之PLC誕生記(一))
PDP-14
DEC公司于1957年創(chuàng)建,創(chuàng)始人之一奧爾森1906年2月20日生于康涅狄格州,1952年獲MIT碩士學位,隨后在林肯實驗室工作,在1957年成立了DEC公司,開發(fā)小型計算機系統(tǒng)。1975年,DEC公司徹底控制了小型計算機市場,并于躋身《財富》雜志評選的美國500強公司。1981年8月IBM公司首次將其個人計算機公布于世,席卷整個市場,直接與DEC開始正面交鋒。DEC搖身一變成為IBM的頭號競爭對手,但終究弱于IBM的強大,而慢慢退出歷史舞臺。
說完了DEC公司,我們回到1968年,當時在通用汽車發(fā)布招標文件后, DEC公司于1969年6月就交付了第一臺原型機PDP-14,用于控制齒輪磨床。PDP-14本質(zhì)是把DEC最成功的“迷你機”PDP-8增加了工業(yè)I / O接口。PDP-14由一個控制單元和幾個外部接口盒組成??刂茊卧ㄒ粋€可變大小的ROM,最多包含4k的12位指令。存儲器分為256個字節(jié)。通過擴展最多可以處理256個輸入輸出。
DEC的PDP-14安裝后一直運行到1970年。但是為了修改DEC程序,客戶應(yīng)用程序必須發(fā)給DEC公司,修改好的的內(nèi)存板發(fā)還給工廠,一般處理一個程序大約需要一周的時間。這一處理方法,是DEC公司最終被替換的主要原因。
PDQ-II
與此同時,與Hydra-matic計算機部門關(guān)系比較好的信息儀表公司(3-I)也交付了他們的設(shè)備PDQ-II。對于計算機小組來講,PDQ-II提供的高級邏輯運算功能的優(yōu)勢非常明顯,因此力推PDQ-II也就自然而然。3-I公司將其方案以及復雜的編程,用于正離合器生產(chǎn)線的控制,運行效果很好。由于其強大的運算能力,PDQ-II很快便揚名計算部門。但是跟當時的其他計算機一樣,為了重新編寫程序,PDQ-II必須編寫一個布爾程序,然后使用微型計算機接口以電傳打字機打孔紙帶方式,使用特殊的加載器加載程序。這雖然比DEC的回原廠修改好很多,但除了計算部門,對于其他電氣部門來說都非常不便。無論如何,PDQ-II還是在GM一直運行到1971年后,被Modicon 084全面替換。
話說3-I公司,正是由于這次項目合作,總裁約翰·杜特(John Dute)意識到自己的小公司缺少增強核心競爭力的資源,而當時以變阻器,繼電器和電機控制而聞名的Allen-Bradley(A-B)表示有興趣提供所需的支持,購買了3-I的25%的股份,擁有PDQ-II控制器的銷售權(quán)以及購買3-I的選擇權(quán),并于1969年底獲得了3-I。從此Allen-Bradley開始轉(zhuǎn)向生產(chǎn)固態(tài)控制設(shè)備。Allen-Bradley在1985年被Rockwell International羅克韋爾國際集團囊獲。2001年,羅克韋爾將Collins航空電子及通訊業(yè)務(wù)分離,變成了獨立的羅克韋爾自動化公司。
Modicon 084
最后輪到了貝德福德協(xié)會(Bedford Associates)帶來的Modicon 084登場。在談?wù)撛撛O(shè)備前我們不得不去認識一下傳奇人物Dick Morley以及之后的Modicon公司。Bedford Associates由Dick Morley和George Schwenk于1964年成立,是一家新英格蘭控制系統(tǒng)工程公司。他們的主要客戶是新英格蘭機床制造商,面臨著來自歐洲和日本的激烈競爭。
1968年1月1日,Morley先生起草了一個備忘錄,他寫到:“這個東西應(yīng)有如下特性:沒有過程中斷;直接映像進入存儲器;沒有軟件處理重復的事務(wù);運行速度慢(莫利隨后認識到該特性是一個錯誤);堅固的設(shè)計以便能真正地工作;有自己的編程語言(幾個月之后出現(xiàn)了梯形圖邏輯)”。
誰又能想到這一備忘錄的初衷,僅僅是因為當時身為機床操作員的他,厭倦了重復性的工作,想要發(fā)明一個將所有功能都集于一個編輯器的一勞永逸的“神器”。貝德福德(Bedford)小組在3月啟動了原型, 4月啟動了新的單元(他們綽號為“笨蛋”),并在Landis Machine的一次展示中進行了演示,廣受好評,隨后幾個潛在客戶和機器制造商反饋的主要結(jié)果決定使用梯形圖邏輯進行編程。
1968年5月,Bedford銷售經(jīng)理Lee Rousseau參加了在費城舉行的年度西屋機床論壇。通用汽車公司Hydra-matic的Bill Stone發(fā)言,并介紹了Hydra-matic部門的標準機器控制器概念,其中包括所需的性能規(guī)格。Bedford原型工廠控制器與Stone設(shè)想的標準控制器概念緊密結(jié)合。Rousseau很快參觀Hydra-matic工廠,并提出了單獨的制造業(yè)務(wù)。根據(jù)標準機器控制器規(guī)范,Bedford成立了第七家控制公司,名為Modicon,它是Modular Digital Controller的首字母縮寫。1969年Modicon推出了“ 084” PLC,因為它是Bedford的第84個項目。
與DEC裝置一樣,“084”也用于代替控制齒輪磨床的繼電器面板。由于Modicon首創(chuàng)的梯形圖邏輯編程與繼電器梯形圖邏輯類似,受到了Hydra-matic部門電路系統(tǒng)小組的力挺。084編程相對簡單,用戶插入編程單元,選擇適當?shù)能浖K,然后鍵入梯形圖。Modicon 084的另外一個優(yōu)勢是,它是唯一一個安裝在硬質(zhì)外殼內(nèi)的控制器,提供了其它兩個原型機所沒有的車間級的保護。
所有三個原型單元均符合規(guī)格并一直運行到1970年。在隨后兩年中,三家供應(yīng)商及其支持者之間的競爭非常激烈。憑借優(yōu)良的操作性能,Modicon 084成為工廠工程師和電工的首選控制器。普通的工廠工程師和電工理解梯形圖,很容易適應(yīng)084。其他PLC制造商很快就模仿Modicon并提供了梯形圖邏輯。PDQ-II和PDP-14在1971年被替換,084服役已超過10年。Hydra-matic最終將最初的084返回給Modicon,并已在Smithsonian展出。其后Modicon一直在自動化行業(yè)不斷突破,1973年“084”PLC被升級為“184”PLC重新推出,1975年推出了“284”PLC,1979年推出了工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)Modbus,1994年推出了Quantum系列PLC,1997年成為施耐德電氣公司的第4個主要品牌。
說到這里,故事也接近尾聲,DEC的PDP-14作為第一臺用于現(xiàn)場測試的原型機,一直被業(yè)界公認為世界上第一臺PLC,而3-I的PDQ-II雖然速度和運算能力很強,但是還是與DEC的類似。Modicon 084雖然不是第一個安裝的測試原型機,但另辟蹊徑推出的梯形圖的編程方式,捕獲了當時一眾電氣工程師的心,成功替代前兩者取得勝利,也牢牢地奠定了其在自動化界的地位。
然而時代在更替,遙看半個多世紀的故事,傳統(tǒng)的PLC以及其梯形圖的編程方式是否還能夠繼續(xù)適應(yīng)現(xiàn)今時代?什么才能真正引領(lǐng)控制技術(shù)的發(fā)展?PLCnext技術(shù)已經(jīng)到來。