电气控制基础：从继电器到PLC的演变

"上海海事大学电气系刘以建教授制作的课程——'ch1电器控制基础'，主要探讨电气控制与可编程序控制器（PLC）的应用和技术发展。" 在电气控制领域，"电器控制"指的是使用电气设备来操纵生产机械和工业过程。这种控制方式可以是电气的，也可以是气动、液压或混合类型的。控制的主要目标包括运动控制和过程控制。一个完整的控制系统通常由三部分组成：检测部分（传感器）、处理部分（进行逻辑运算、数值运算及保护功能）以及执行部分（执行器，如机构）。例如，一个简单的控制流程可能涉及传感器检测到某个条件（如温度或压力），然后通过逻辑运算决定是否启动或停止某个设备。 电气控制技术经历了显著的发展历程。20世纪30年代，继电接触器控制系统是主流。到了60年代末，矩阵式顺序控制器（PLC）出现，替代了复杂的继电器网络。80年代以后，随着科技的进步，PLC变得更加先进，并且分布式（集散式）控制系统（DCS）以及计算机集成制造系统（CIMS）开始广泛应用。 PLC，全称Programmable Logic Controller，是一种可编程逻辑控制器，它结合了微机技术的灵活性和通用性，以及传统继电器控制系统的简单性和经济性。PLC的诞生是为了应对传统电气控制系统中频繁更换继电器和接线的问题，以减少维护时间和成本。1969年，DEC公司为GM公司研发了世界上第一台PLC，成功应用于汽车自动装配线，自此PLC在全球范围内得到广泛接纳。 目前市场上的主要PLC品牌包括美国的艾伦-布拉德利（A-B）、通用电气（GE），德国的西门子（Siemens），法国的施耐德（TE），以及日本的三菱（MITSUBISHI）和欧姆龙（OMRON）等。这些品牌的产品在工业自动化领域扮演着重要角色，为各种规模和类型的工厂提供高效、可靠的控制解决方案。 刘以建教授的课程"ch1电器控制基础"涵盖了电气控制的基本原理、历史演变以及PLC的重要地位和应用，旨在帮助学习者理解并掌握这一关键的工业自动化技术。通过深入学习，学生不仅可以了解电气控制系统的构成和工作原理，还能了解到PLC如何简化和优化现代工业生产中的控制任务。