工業4.0、物聯網、雲計算、虚實整合…等等尖端創新的名詞一直推陳出新競相面世，可是自從第一次工業革命至今230餘年間，人類開始使用電力從事生產至今大約不到150年，第一套可程式控制系統面市至今也還不到50年，人類的逐步進化配合科技進程的腳步雖不停歇，到如今面臨工業4.0的面市似乎翻轉了整個世界！可是核心的基礎及本質有變嗎？不論再怎麼令人目眩神迷的新興的名詞冒出頭，其實工業4.0的最基礎核心本質還是在自動控制。若我們能把這基礎工夫打好就不用怕千變萬化的物聯網時代來臨了！
但一談到自動控制很多人都會有一種莫明的恐懼感，好像這是多麼專業的高深學問！其實就幾個觀念及專有名詞的釐清就很容易豁然開朗的。
談自動控制大概可以從以下幾個面向來討論：架構、控制器、輸出入點、軟體控制訊號類別格式以及整合等；我們下面會依這幾個面向分別簡單介紹說明，這中間當然會有一些專業領域的專有名詞，但是這些專有名詞自從有了“Google 大師”後都很容易在網路上查到了！
一.系統及連線架構
首先我們談架構，基本上自動控制的架構不外乎以下二種：
1. 集中式架構-這是自動控制最基礎的核心部分及最簡單的初始架構，這個核心是由所謂的控制器組成，簡單的控制器可以是由單晶片結合基本的記憶體再加上連結少數輸出入點位組成，較複雜的集中式控制器則會採用較高階的高級運算型CPU+記憶體及二階儲存媒體組合，這類型控制器通常除了可以處理的輸出入點位較多外，通常也會具備各類型通訊功能以利整合下屬系統或者更進一步擴充為分散式架構下的離散元件。
2. 分散式架構-既然是謂之分散就必然需要網路及通訊協定來連結各個離散元件，現在已經是網路當紅的時代了，所以這裡的網路大概我們把它直接定義為乙太網路大概不會有人有其他異議吧！所以分散各處的離散型控制器透過乙太網路相連結組合而成的控制器網路就是所謂的分散式架構，當然這個架構一定會有人質疑各自為政，何處為大腦？沒錯！雖有手腳眼耳但總是需要大腦統合吧！分散式架構通常需要加設一套自動控制維運中心(這部分會留待後面再談)，現在這個角色都是由電腦結合一套中控軟體來扮演了！
二.控制器分類
接著我們來談談控制器，我個人把控制器簡單分為三類，分別為PLC、DDC及其他類，我們下面分別來談談這三者的差異：
1. PLC(Programmable Logic Controller)-可程式邏輯控制器，顧名思義即可知道它是需要書寫程式才能運作的一個控制器類型，一般程式書寫、修改及運作的過程需要一定的程序-書寫->>編譯->>載入->>執行，所以PLC必定存在一個人機溝通介面，較常見如RS-232、RS-422、RS-485、USB、乙太網路等均是，另外如記憶體及二階儲存媒體以及基本的輸出入介面等均是必要元件。由於國內教職體系及工控行業這方面的教育及資訊很多，所以我們就不多著墨了！
2. DDC (Direct Digital Control)-直接數位控制器，其實DDC的組成元件和PLC”是沒有什麼差異性的，若要說有所差別的話就是DDC比較針對特殊領域的應用，最早期是用在冷暖空調HVAC (Heating, Ventilating, and Air Conditioning) 領域，由於應用領域固定，所以它的基本應用程式在產品出廠時已經書寫內建了！所以應用DDC作業不需要額外另請程式設計師進行程式設計，但也不是說這樣就可以幫老闆省下一筆費用了，因為一套DDC雖說出廠已經內建程式，可是可以應用的範疇還是很廣，內建的程式還是需要該領域應用工程師來挑選->>設定->>執行，比較複雜的應用甚且可能還需要時序、邏輯組合等基本設定才能達到該有及正確的功效！
一般說來PLC比較適合工廠自動化作業，DDC則比較適合大樓自動化系統；PLC比較適合作動控制作業反之DDC則比較適合環境資料收集。
3. 其他類-凡是無法歸類上述二類的我都把它歸為此類，譬如從很簡單的無擴充及連線功能的控制應用如冷氣機內建機板，各式家電控制機板等，到比較複雜具備通訊功能的電動馬達控制器
總結說來PLC可以從很簡單(如國產品永宏、泓格、研華等廠牌)到很複雜(如西門子 SIMATIC 系列)，價位從分別從數千元到數十萬元間，分佈非常廣泛！至於DDC則多屬進口品牌的天下(不是我們硬體做不出來實在是我們在特定應用領域的軟功夫太弱了)，價位通常在上萬起跳至數萬元間分佈。拜科技進步之賜，微處理器進步神速、記憶體及儲存媒體價格直直落，所以中低階PLC及DDC的硬體規格已經趨於一致沒有多大分別了！差別只是在PLC出廠如白紙一般需要好的設計工程師巧手裝扮，DDC則因內含各類型應用領域知識(Domain Knowhow)，所以會比同規格PLC稍貴一些，可是這部分費用可以由工程師及後續維護費用中彌補回來，至於如何取用就見人見智囉！
下回我們再來談其它部分，期待再相見！
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