工業控制的演變與趨勢
工業控制的演變 编辑
早期是以電力直接控制方式為媒介，以人工手動操作開關方式啟動或斷路傳輸電子訊號，將電源直接輸送至受控制的對象，用以啟動負載運轉或停止。
例如：
- 電燈控制
- 驅動馬達
這種方式做為控制方式容易受到接點數量限制，而且控制功能會受限，不同功能使用方式就必須使用不同型態開關來設計控制方式。
例如:
- 客廳電燈使用單切的手捺開關（Thumbler switch）
- 樓梯燈須採用雙切的手捺開關作為兩處控制的功能
再來，若負載容量變大則開關體積也需相對增大，操作上會更費力。
以電磁力操控的電驛(繼電器)產品上市後，解決了大容量開關操作費力問題。電驛多組合接點大幅增加設計控制功能的範圍與能力，同時串並聯的觀念發展的組合邏輯與順序邏輯理論相繼被提出後，電控設計範圍與控制能力也大幅提高。
自從電晶體、積體電路誕生後，以AND、OR、NOT邏輯運算所需設計的半導體元件邏輯閘(Gate)，以及應付順序控制的各種正反器(Filp Flop)元件，都具有體積小，執行速度快以及不容易損壞的優點，在複雜控制設計中，明顯取代許多傳統接點控制難以完成的任務，至此，控制設計也進入了電子控制時代。
工業控制的新趨勢 编辑
電子化的程式控制取代傳統的控制方式 编辑
電子電路初期以邏輯閘及正反器設計出來的控制電路，仍需要完成電路板迴路接線才能執行電路設計功能。在微處理器開發出來後，路需發展更多高性能的電子化元件， 例如
- 單晶片
- GAL
- PAL
- CPLD
以上這些元件都可以輸入程式設計迴路動作，來取代以往電路的大部分控制接線，但是在PLC可程式控制器推出後，就以使用簡單、功能完整、操作方便與穩定性高勝出。 在PLC可以利用記憶體元件儲存IC晶片，在程式執行後再依需求呼叫使用，相對於電機工作人員長期使用的電驛為主的傳統控制元件 包括:電力電驛、計時器、計數器、閃爍電驛、保持電驛、棘輪電驛、ON/OFF時限電驛等，大部分元件將被取代，只保留以下部分元件在程式控制中繼續使用。
- 輸入訊號檢測需要的按鈕開關、切換開關、極限開關、積熱電驛等
- 大負載作為接點放大電路的電磁接觸器或SSR。
- 作為負載運轉與過載警報指示用的指示燈、蜂鳴器。
程式設計取代大部分控制配線 编辑
傳統電驛控制盤必須在所有控制元件，完成控制迴路與主迴路接線，控制功能才能展現，以PLC程式控制則除了輸入與輸出部分以及主電源迴路要配線外，其餘控制迴路得以程式設計方式取代配線。由於撰寫程式取代配線，控制方式還可以隨時更改重新設計而不需要更動原有配線。
程式控制功能不斷開發增加迴路設計效能 编辑
程式控制具有傳統電驛不容易做到的資料暫存器元件可供使用，而且還可以進行算數與邏輯運算能力，因此延伸出控制操作功能。
例如
- 位移控制
- 旋轉控制
- 萬年曆
- 類比/數位轉換
- 伺服定位控制
- 溫度控制
大幅提高控制設計範圍與能力。
具有強大擴充功能 编辑
- 透過通訊界面可以與電腦連線，從事程式輸入或監控操作過程，也可以執行數據資料蒐集處理。
- 透過區域網路來遠端監控、維護或監測。