【译文】10.2 个人计算机控制器和可编程逻辑控制器
早期机床和机器人中控制器的功能是存储并执行一些简单程序，使刀具或执行器件用预定的速度产生所需的运动。自从1981年IBM公司的第一台个人计算机(PC机)出现以来，许多生产厂家根据其微处理器的功能生产了所谓的兼容机。通过主存储器和辅助存储设备之间数据的交换，这些微处理器允许用户使用比系统实际提供的存储空间编写程序。正是这种处理能力和存储效率产生了戏剧般的影响，使得越来越多的工程行业把PC 机用于数据采集和控制应用。除了处理能力的提高，PC 机作为控制应用中的关键部件还有许多其它优点。过些优点是：
(1)对应用软件的选择余地比专用控制器更大。
(2)选择提高应用软件效率的工具的余地更大。
(3)形式多样，有单片机，便携机、台式机以及坚固、耐用且适应工厂条件的工业用计算机。
(4)总线结构备有多个扩展插槽，数字和模拟的输入/输出插卡可以由多个厂家生产。
(5)比专用机或小型计算机系统更灵活，根据不同的应用可以很方便地进行多种配置。
PC机的数据采集和附加控制装置可能是一个外部机架系统，也可能是一个插件板。外部方式通常附加一个分离的机架，内部封装有向主机提供的电源，通过串行或并行的数据通信电缆连接。各种标准格式的模块可以根据需要插在机架内。
PC机采集数据的方式基车上有两种。第一种使用模/数转换卡直接与主机的底板连接。转换卡一般都有端口地址，可以被任何支持输入/输出指令的程序语言所驱动。通常可以选择需要接通的卡的基地址。这使得不同的卡或多个同样的卡可以在同一PC主机上连接和运行。第二种方法是使用带有接口电路板的数字电压计和频率仪等设备向控制PC机传送或从控制PC机接收数据。其通用标准是国际电气和电子工程师协会IEEE-488（通用接口总线）的并行通信连接标准。比较快捷、简便和经济的是第一种方式，使用输入/输出卡的端口地址向PC机输出测量数据或从PC机得到控制信号。这些卡功能多样、获取容易，并具有如下特征：
(1)多信道数字输入/输出接口，带有光隔离和达林顿驱动设施。
(2)脉冲计时和计数设施。
(3)可编程的多路模/数转换。
(4)数/模转换。
(5)热电藕输入。
PC机控制应用最新的发展还包括数据采集和控制软件的开发，能提供给用户一个带有下拉菜单和鼠标驱动的窗口环境。
计算机控制系统发明以前主要使用电气继电器逻辑电路或气动逻辑回路实现自动化，20世纪60年代末发明的可编程逻辑控制器（PLC）直接代替了继电器控制器。应该注意，在美国可编程逻辑控制器（PLC）也叫可编程控制器，缩写成PC。不要把它与个人计算机PC或IBM-PC相混淆。
可编程逻辑控制器与微型计算机的组成相同，都有微处理器、存储器和输入/输出设备。处理器执行存储器中根据控制过程输入的指令，按照控制程序定义的逻辑提供输出。在执行期间的每一步，程序被快速扫描以便记录下所有的输入状态，然后根据程序中的逻辑确定输出。控制器每一次扫描都不断地重复这些步骤。
一些小型的、专门用于顺序控制的可编程逻辑控制器通常有12个输入端口和8个输出端口，经过扩展可以连接128条输入/输出线路。输入接口与这些线路相连，接收来自控制过程的输入信号，并把这些信号转换成适用于处理的形式。同样，可编程逻辑控制器也装有输出接口连接各种过程硬件，例如灯、发动机、继电器和螺旋线圈。
使用手持编程键盘，或者与装有相应软件开发包的个人计算机连接，可以把指令输入可编程逻辑控制器的随机存储器，这些随机存储器一般装有电池备份电源。如果程序员使用符号键建立程序，有些液晶显示编程控制台还可以显示一些图形，用梯形逻辑图的格式说明程序。程序经过调试，控制方法经过仿真检测，就可以把代码写入可擦可编程只读存储科芯片，装在可编程逻辑控制器中。
许多厂家都在制造可编程逻辑控制器。虽然某些厂家使用自己专用的软件语言，但大多数使用的还是梯形逻辑图。发明这种语言的目地是为了使某些客户更容易接受，这些客户感兴趣的是如何从硬线继电器控制转向可编程逻辑控制器控制。除了基本的输入/输出设备外，可编程逻辑控制器还包含定时器、计数器及其它特殊功能器件。