心爱的读者们，在科技的长河中，总有那么一群人，他们以深厚的专业知识和不懈的索求心灵，为行业的繁华与发展贡献着自己的智慧和力量。今天，我们有幸约请到一位在电气自动化领域占有丰硕经验和卓越成就的老专家成为suncitygroup太阳集团科技的常驻作者。

方原柏，1942年诞生于湖北黄冈，昆明有色冶金设计钻研院电气自动化技术部的教授级高级工程师，自动化仪表、衡器、冶金自动化、仪表世界、仪器仪表与自动化等杂志编委，昆明仪器仪表学会理事长，中国衡器协会技术专家委员会照拂，重要从事仪器仪表、节造系统的利用钻研，曾出版“电子皮带秤的道理及利用”（1994年，冶金工业出版社）、“电子皮带秤”（2007年，冶金工业出版社）“流程行业无线通讯技术及利用”（2015年化学工业出版社）、“有色金属出产过程自动化” （2015年，人民邮电出版社）、检沉秤（2020年，中国尺度出版社）、“金属探测器”（2023年，化学工业出版社）六本专著，颁发论文380篇。

图  方原柏

在接下来的功夫里，方教授将通过一系列的文章，与各人分享他多年来在工控领域的心得和体味。这些文章不仅凝聚了他数十年工作堆集的智慧和洞见，也将为宽大电气自动化从业者和爱好者提供贵重的参考和领导。

本期，我们很欣喜地推出方教授的第一篇文章《我与PLC的缘分》。

以下为原文：

01 PLC汗青概况

听说1969年美国DEC公司研造出了世界上第一台PLC，利用于美国通用汽车公司的出产线上。而在这之前，各类挨次节造、功夫法式节造先后选取过继电器、半导体逻辑元件等，不只体积大、靠得住性差、需硬接线，而当出产线产品变换时，上述节造设备的法式、硬接线都要批改，相当于所有重新来。而PLC的问世扭转了这所有，法式可能有点批改（但能够事先假造好，必要使用时下载），但硬接线无需扭转，所以迅速得到遍及推广。

约莫在上世纪70年代后期，随国表引进工程配套的PLC进入中国，其时的上海宝钢一期工程中有多项工程引进了十几种机型约200多台套，用于原料船埠到高炉、轧钢、钢管等整个钢铁冶炼以及加工出产线上，取代了传统的继电器逻辑系统。

后又在宝钢的二期三期工程中使用了国表多个厂家三十几种机型计六百多台套的PLC。在广西玉柴机械厂的柴油机出产线中也引进了近二百台套罗克韦尔自动化公司的PLC。1982年，天津自动化仪表厂首家引进美国莫迪康(MODICON)公司的PLC，后国表的厂家也起头来中国推销PLC。

资料介绍，中国在1974年研造出第一台PLC，但现实上，这只是一台选取位式微处置芯片的可编程挨次节造器，并未投入实用。1977年，选取美国MCI4500集成芯片后，研造出的PLC才批量出产并利用于工业出产。最早钻研与开发的厂家、科研单元推出的产品有中科院自动化钻研所的LC-0088、北京遐想推算机集团公司的GK40、上；驳缙鞒У腃KY40、信阳推算机厂的Yz-PC-0001DENG等。

近年来，国产PLC的重要厂家有浙江中控GCS系列的G5中大型混合节造系统/G3散布式节造系统、三门峡信捷电气的XC/XD/XL/XG/XS/CCSD、南大傲拓的NA600/NA400/NA200及湖北黄石科威、安控科技、上海正航电子科技、丽江汇川技术、丽江英威腾、北京和利时等一大批公司，云南本土也有suncitygroup太阳集团科技集团这样的专业PLC厂家。

02 初识PLC

在上世纪70年代后期，随国表引进工程配套的PLC进入中国，我在昆明工作，信息相对关塞，但1982年，其时的冶金部在北京进行了一次PLC培训班，我院电气专业工程师参与了。

1983岁首，我院约请代理美国德州仪器公司（TI）可编法式节造器产品的北京机械部自动化钻研院的专家来昆明介绍PLC。1984年，在我院设计的昆明焦化造气厂的工程设计中，我们就选用了美国德州仪器公司中大型可编法式节造器PM550和幼型可编法式节造器5TI。

其中，PM550不仅拥有逻辑节造职能，开关量最多可接入256点输入、256点输出，还拥有PID回路节造职能，可实现最多16个PID回路节造职能。虽说其时还是上世纪80年代中期，但我还是能接受节造系统一体化的观点，在国内较早将我从事的自控专业与电气专业合作，选用一套PLC实现整个焦化厂的电气、自控两个专业的监控。由电气专业承担PLC的总体和开关量部门工作、我掌管仿照回路、仿照量部门的工作。

1986年，焦化造气厂进入试车调试阶段，我院掌管可编法式节造器PM550的现场编程、调试、投运工作。其时编程设备是一台VPU200显像式编程器。编程器及节造器随机带来的资料都是英文的，我提前几年自学的英文也派上用场，编程器的英文资料都是我翻译的。法式部门涉及电气、自控两个专业，自控部门也是我编写的法式，这个法式是选取逐项填写表格的方式，即填写回路编程工作单进行，而后在梯级图编写的法式中铺排一段挪用工作单的子法式即可（见图1）。 

图1  PID回路工作单

其时还用了一台德州仪器公司5TI幼型可编法式节造器，相对幼巧，我就能够在宿舍里先进建编程，而后按工艺要求编程并选取仿照器进行调试。图2中调试的设备别离是5TI幼型可编法式节造器、编程器、仿照器。

图2  在德州仪器公司5TI PLC装置到现场之前，我先进行编程及调试（那个时辰还算年轻吧。

在这项工程执行实现后，我先后颁发了几篇论文：

• PM550可编法式节造器在焦化厂配煤中的利用（燃料与化工，1988.03）；

• PM550可编法式节造器的回路节造职能和利用（有色金属设计，1989.02）；

• 物料累积量运算的PC软件开发（工业仪表与自动扮装置，1990.03）

03 开发产品

由于有了深刻接触PLC的机遇，对PLC的职能及法式假造有了一些相识，也会时时思考什么场所会用到PLC的这些职能。

其时，我是昆明焦化造气厂的工程设计自控专业掌管人，由于设计选用的仪表以西安仪表厂引进的横河I系列盘装仪表和罗斯蒙特公司1151变送器为主，使用情况较好，但有一类仪表险些每个工序都在使用，但故障率很高，这就是闪光信号报警器。

其时选用的是选取晶体管电路、集成电路的国产八回路报警器，通常用上三五个月就会有一两个回路出现故障，而用上一年，这台报警器就要报废了，内心刚到极度恼火，一向在思考怎么办才好。工程设计出现问题，肯定要带着问题去看资料、思考并深刻钻研。

所以在其时，向N个闪光信号报警器的出产企业发信，索取资料，一共收到二十几个厂家的信函和资料的回复。而后静下心来，一本一本资料查看、汇总，写出了一篇文章：“闪光信号报警器的近况和发展”（自动化仪表，1991.01）。介绍了近况、列出国产闪光信号报警器的各类报警职能、引进的美国罗切斯特报警器的报警职能及其法式框图、对闪光信号报警器的产品开发的建议。图3、图4别离为通例报警器职能及高端的SA F3A法式报警器职能？戳送4，就知路SA F3A法式报警器职能复杂，能从险些同时报警的多个报警信号中鉴别最先报警的信号（即首出信号）。 

图3  通例报警器职能

图4  SA F3A法式报警器职能

做了这项工作后，有一个思路在脑海里形成：闪光信号报警器的报警法式就是一个开关量的逻辑判断，通过对开关量输入信号的判断是否切合报警前提，切合则通过开关量输出灯光信号、音响信号。再想想PLC，开关量的逻辑判断它最善于，报警法式的编写应该没有问题。剩下的就是经济性了，PLC只用来报警，大材小用，经济上合算吗？用其时市场上见到的进口或引进的PLC注定不合算。 

在昆明召开的一次技术互换会上，看到其时国内最早出产PLC的信阳推算机厂出产的幼型PLC，型号是YZ-PC-001A，我们就签合同买了他们的产品，他们也将带到昆明的一台实物PLC留下来（有CPU板及48点DI、16点DO）让我们试用。同时留下的还有编程器和一台信号仿照器（上面有一排钮子开关和一排信号灯，钮子开关仿照开关量输入信号，信号灯仿照开关量输出信号）。 

有了一台PLC，再加上一台仿照器，我就如鱼得水，能够认当真真地学好这台PLC了。首先凭据随机带来的样本、编程手册先进建它的每一项职能、做手册给出的职能例题，让你现实相识这种幼型PLC的各类职能。

花了一个星期，基础进建算实现了，我就起头执行我用PLC来实现闪光信号报警器的报警法式的编程工作。编程工作是先按4个报警输入点的法式假造，以来必要8、16、24、32、48点的报警，无非是将4点的法式沉复使用即可。

我将我综合出的10个现有报警法式全数假造实现后，又一个一个在仿照器上现实演示，证明法式假造正确。这种新型闪光信号报警器不仅工作靠得住（拥有PLC的靠得住性，并且可由用户选择何种报警法式，也可日后按必要更改选用另一个报警法式），其价值远低于引进产品，与国内8点闪光信号报警器的价值相当。

该产品研造出来后，先后让渡给贵阳永青示波器厂、昆明金鼎电源成套设备厂。出产的产品被评为云南省省级新产品，并先后在昆明焦化造气厂的二期工程设计及其他工程项目当选取了数十台。

下面列出的是代替通例闪光信号报警器的职能（带信号影象、自动复位职能）的梯级图法式（见图5）及最复杂闪光信号报警器的职能（带信号影象、首出显示、首出复位、自动复位职能）的梯级图法式（见图6）。

图5  通例报警器职能的梯级图法式

图6  SA F3A 法式报警器职能的梯级图法式

工作告一段落后，我又颁发了有关闪光信号报警器的几篇论文：

• 微机多职能闪光信号报警器（有色金属设计，1991.04）；

• 信号闪光报警职能的开发（工业仪表与自动扮装置，1992.06）；

• 复杂信号闪光报警职能的PC法式假造（昆明工学院学报，1993.06）；

04 又遇OPLC

2003年，昆明康德尔公司从以色列的Unitronics公司买入一批OPLC（Operator panel and Programmable Logic Controller，带操作员面板的PLC），即一种幼型PLC，它将PLC的HMI人机接口与PLC整机（蕴含CPU和I/O卡）合成一体（见图7）。

图7  Unitronics公司的M90/M91

这个能够放在掌心的袖珍形设备内集成了14～24个I/O点的微型PLC和一个带键盘的操作显示面板，因而被称为All-in-One(集成一体化)。在操作显示面板上我们能够看到有一个LCD液晶显示器，它是一个能够最多显示1行或2行16个字符（带背光）的文本显示器。在操作显示面板下面有15个密封隔阂按键，通过键盘可对M90/M91进行信息通讯并批改现罕见据。

主机自身可带的I/O点数从14点到24点；加I/O扩大？楹，可衔接最多8个I/O？，可扩大最多64个I/O点；多达63台M90/M91可通过总线衔接成一个网络。部门型号可接受1～2个仿照量输入信号，1个仿照量输出信号，可实现PID回路节造。带RS232串行端口，支持GSM职能。

在PC机上进行梯级图编程、操作显示面板编程。OPLC体积幼巧、价值便宜、职能丰硕。出格适合于随幼型设备配套的PLC选取。出格新潮的是，它还配有无线发送和接管含固定文本和变量数据的SMS短信息职能。我一方面感触它价值更低，更适合用作闪光信号报警器的主机，另一方面我对拥有SMS短信息无线传输职能更感兴致。

钻研OPLC的过程中，先后颁发了以下内容的文章：

• M90/91微型OPLC（PLC&FA，2004.02）；

• 带HMI的微型可编法式节造器的发展（世界仪表与自动化，2004.08）；

• 手机短信息业务和远程监控系统（自动化博览，2004.04）；

• 西门子公司C7系列一体化PLC，（工控自动化，2005.03）；

• PLC还是智能继电器（节造工程-中国，2007.04）；

• 超微型一体化PLC的利用（PLC&FA，2010.12）。

由于初步接触了无线发送和接管的SMS短信息职能，所以当2007年以来流程行业无线技术的WirelessHART、ISA100.11a问世后，我就很快接受了这项技术，便釉祓头我新的钻研课题：流程行业无线技术。

05 实现语

作为自控专业设计人员，PLC固然不算是我的重要业务，但这么多年来，断断续续还是接触它、进建它，看资料时也挺关切它。思前想后，与PLC亲昵相处了四十年，伴随PLC技术飞速发展，我也不休成长，获得一些进取。

这个过程能够用一句话来总结：老汉我与PLC还是有缘分的！