ریچارد مورلی مخترع PLC

نام : ریچارد مورلی  Richard E. Morley

تاریخ تولد : 10 آذر ماه 1311

تاریخ فوت : 25 مهر ماه 1396 (84 سالگی)

(December 1, 1932 – October 17, 2017)

محل تولد : شهر کلینتون ایالت ماساچوست آمریکا  

نام مستعار :  Dick Morley - دیک مورلی 

اگر شما در حوزه های برق ، اتوماسیون یا ساخت و تولید مشغول به کار یا تحصیل  باشید غیر ممکنه است که تا به حال کلمه PLC   (Programmable Logic Controller)   به گوش شما نخورد باشد .

اما این که چطور این ابزار حیاتی متولد شد ، به این نام شناخته شد و این گونه به سرعت فراگیر شد که تقریبا هیچ صنعت و شاخه ای از فرایند تولید بدون بهره گیری از plc   در زمان حاضر قابل تصور نیست ، کمتر مرد توجه قرار گرفته .

در این مقاله به این به همین موضوع کمتر شناخته شدهمی پردازیم ، داستان اولین PLC   و کسی که بیشترین سهم را در این تحول بزرگ بر عهده داشت 

پدر یا مخترع؟

ریجارد  ای .  مورلی (Richard E. Morley) معروف به دیک مورلی  متولد 1 دسامبر 1932   (December 1, 1932 ) مطابق با 11 آذر ماه سال 1311 در شهر کلینتون ایالت ماساچوست ایالات متحده آمریکا  (Clinton, Massachusetts) در یک مزرعه متولد شد .خانواده ریچارد مورلی کشاورز و مزرعه دار بودند ، از همین رو سال های اولیه زندگی ریچارد جوان هم در یک مزرعه سپری شد.به تبع زندگی خانواده مورلی در مزرعه ریچارد از کودکی تجربه و مهارت کار با تجهیزات مکانیکی و استفاده از آنها را فرا گرفت ، همین تجارب دوران کودکی در مزرعه و کار با ماشین آلات ،بذر مهارت در کار با ابزار و تعمیر وسایل را در وجود او کاشت . خصوصیتی که همیشه با او ماند . با ورود ریچارد به مدرسه و آغاز تحصیل، او هیچگاه استعداد ویژه ای در مدرسه از خود نشان نداد ، همیشه دانش آموز متوسطی بود و تالاش ویژه ای هم برای تبدیل شدن به یک محصل نمونه نمی کرد . همچنان با ورود به دوره متوسطه، در دبیرستان هم انگیزه زیادی از خود نشان نمی‌داد،ولی محصل ضعیفی هم نبود. این وضعیت تا پایان دوران دبیرستان رچارد ادامه داشت به گونه ای که تصمیم ادامه تحصیل در رشته فیزیک آن هم در دانشگاه MIT   از سوی مورلی جوان برای همه تعجب آور بود و قبولی او در دانشگاه MIT در نهایت باعث شگفتی همه شد .

دیک مورلی  در سال 1954 در دانشگاه MIT (Massachusetts Institute of Technology) مشغول به تحصیل در رشته فیزک شد وهمزمان با تحصیل به عنوان یک تکنسین ماشین ابزار در خطوط تولید مختلف مشغول کار بود. بی حوصلگی و علاقه نداشتن به سبک زندگی آکامدیک در طول تحصیل در دانشگاه همچنان با او همراه بود تا اینکه او بعد از 4 سال از تحصیل در دانشگاه MIT انصراف داد چون نمی خواست زبان آلمانی را  یاد بگیرد .به گفته خودش بیشتر به شوخی کردن ، اداره یک استگاه سیار رادیویی AM و کار پاره وقت خود به عنوان یک تکنسین علاقه داشت تا تحصیل در دانشگاه. با وجود سپری کردن برخی از دروس رسمی مربوط به مهندسی مکانیک در دانشگاه MIT او دانشگاه را بدون دریافت مدرک رها کرد .همین زمان بود که با ترک تحصیل برای خدمت در ارتش در جنگ کره فراخوانده شد.  حضور او در ارتش  و توانایی های منحصر به فرد ش منجر به همکاری او با شرکت لب فور الکترونیکز  (Lab for Electronics) یکی از پیمان کاران خصوصی ارتش آمریکا شد.

صنعت برای همیشه تغییر پیدا کرد چون او دوست داشت در طول روز های کاری  هفته به اسکی برود

مورلی آن روزها ی کار در لب فور الکترونیکز را این گونه به یاد می آورد : من کسی بودم که حتی یک نفر هم  برای دیدن من خود را به زحمت نمی انداخت ، آنها فقط دستور می دادند، برای ما یک هواپیمای جدید طراحی کن ، ما نیاز به طراحی یک رادار جدید داریم ، یا برای ما یک سیستم ارتباطی جیدید و بهتر طراحی کن ، و این تمام کاری بود که من انجام میدادم.

 دوست و همکار او جوناس لاندو(Jonas Landau )   به یاد می آورد ، که با دقت اورا زیر نظر داشتم ، پیش او رفتم و گفتم : ( دیک ، تو باید یک تغییر اساسی توی زندگی خودت ایجاد کنی ، داری به یک کامپیوتر تبدیل میشیه که فقط دستور میگره و طراحی بیرون میده ، تو باید کمی بری بیرون ) ، او در جواب گفت : (ولی من این کار را دوست دارم ) در جواب گفتم: ( درسته ولی باید کمی هم بری برون ). در این زمان بود  که در درون مارلی جرقه ای برای تغییر سبک زندگی زده شد .

تولد یک عصر جدید ( عصر PLC)

بعد از این پیشنهاد بود که مورلی بیشتر بیرون  می‌رفت و برای اولین بار بود که جوناس اورا به پیست اسکی برد . این اولین اسکی برای مورلی بیشتر شبیه به یک مکاشفه بود  ، او عاشق اسکی شد و به سرعت به یک اسکی باز ماهر تبدیل شد. تنها یک مشکل وجود داشت ، مشکلی که قرار بود آینده صنعت را تغییر بدهد و آن را تبدیل کند به آن چیزی که امروز میشناسیم .

مشکل این بود که مورلی  تنها شیفته اسکی نبود ، او این دغدغه را داشت که در روز های آخر هفته پیست اسکی همیشه پر بود از عاشقان اسکی ماند مورلی ، در نهایت مورلی چاره این مشکل را پیدا کرد ، اسکی در طول روز های کاری هفته ، نه آخر هفته ، زمانی که تعداد کمتری از اسکی باز ها در پیست بودند. این منطقی تر بود ، برای همین مورلی به پیش مدیر  رفت و درخواست تغییر در برنامه کاری خود را اعلام کرد ، به این صورت که روز تعطیل خود را به  جمعه ها تغییر بدهد  و در عوض  روز های شنبه سر کار بیاد .

همون طور که انتظار میرفت خوشبختانه با پیشنهاد کاملا منطقی آقای مورلی کاملا مخالفت شد، در جواب تقاضای مورلی  گفته شد که تو نمی تونی یک چنین درخواستی داشته باشی این برخلاف قوانین هست و چاره ای برای آقای مورلی نبود به جز استعفا .شاید بتوان این گونه نتیجه گیری کرد که،صنعت برای همیشه تغییر پیدا کرد چون او دوست داشت در طول روز های کاری  هفته به اسکی برود.در این لحظه بود که آقای مورلی سرنوشت ساز ترین تصمیم زندگی خودش را گرفت ، تصمیمی که زندگی خودش و تمام جهان صنعت را تغییر داد .او استعفا داد تا فقط بتونه اسکی کنه ، اون هم در طول هفته ، زمانی که پیست خلوت باشه ، او به دنبال ساخت شرکت خودش نبود ، یا به بزرگ ترین اختراع و دستاورد زندگیش فکر نمی کرد ، او فقط میخواست از کمپانی لب فور الکترونیکز که برایش تبدیل شده بود به یک چرخ همستر غول پیکر خارج شود .

او این گونه به خاطر می آورد : (همسر و یک بچه کوچک ، بدهی وام مسکن و تنها 1000 دلار در بانک ، تنها دارایی های من بودند و هیچ کار دیگری برای انجام دادن نداشتم . من هیچ چیز نداشتم ولی میخواستم که از این شرکت خارج بشم . پس شرکت خودم را تاسیس کردم .)

 ریچارد مورلی بعداز استعفا شرکت بد فرد اسوسییتس (Bedford Associates)با همکاری دوست خود جورج شونک (George Schwenk) تاسیس کرد ، این اسم را به این دلیل انتخاب کرد که شرکت در بدفورد ماساچوست قرار داشت 

حوزه فعالیت حرفه ای  شرکت  ارائه مشاوره و طراحی برای شرکت های و صنایع محلی جهت کمک در ورود به عصرجدید تولید و استفاده از نیمه هادی ها  بود .

در این زمان بود که یکنواختی دوباره دامن گیر مورلی شد.او متوجه شده بود که تمام پروژه ها تقریبا شبیه به هم دیگر هستند  . آنها از  مینی کامپیوتر های کوچک در پروژه های مختلف استفاده میکردند و همیشه شباهت خاصی بین پروژه ها وجود داشت . مورلی دوباره از یکنواختی کار ها خسته شده بود . برای همین به دنبال راهی گشت که کنترلری بسازد که برای تمام کارها قابل استفاده باشد .

داستان تولد PLC

درصبح  روز اول ژانویه 1968 دیک مورلی به شدت خمار بود ، این قاعدتا شروع ایده آلی برای روزی که مورلی طرح اولیه ای که منجر به ساخت plc  شد را نوشت نبود .خود او ماجرا را این طور تعریف میکند : ( چیزی که از ان روز به خاطر دارم این است که به شدت خمار بودم ، من خمار بودم به این خاطر که صبح اولین روز سال نو بود ، همین طور من دو هفته از برنامه زمانی ارائه پروپوزال  برای یک سیستم پیشنهادی دیگر بود عقب بودم . با خودم فکر میکردم که از این وضع خسته هستم ، پس به جای تکمیل پروپزال پروژه ، در آن روز تمام طرح اولیه یک کامپیوتر برنامه پذیر(programmable controller)  را نوشتم .

مورلی تصوری روشنی از انچه که این کامپیوتر برنامه پذیر باید باشد، داشت:

• پردازش بدون وققه و تاخیر
• ذخیره مستقیم در حافظه 
• بدون نیاز به مدیریت نرم افزاری جهت انجام وظایف تکراری
• آهسته بودن ( اشتباهی که مورلی بعدا متوجه آن شد .)
• یک طراحی خشن و صنعتی که واقعا کار کند .
• و زبان برنامه نویسی  اختصاصی (که منجر به تولد زبان لدر در چند ماه بعد از آن شد .)

مورلی این طرح اولیه را به تیم خودش که شامل مایک گرینبرگ (Mike Greenberg)  ، جوناس لاندو (Jonas Landau)  و تام بواسواین (Tom Boissevain)  بود نشون داد و این تیم کار بر روی طراحی  وسیله ای که  بدون وقفه کار کند ، ماژولار ومقاوم  باشد را شروع کرد .آنها برای پروژه نام 084  را انتخاب کردند چون این هشتادو چهارمین پروژه ای شرکت یعنی (Bedford and Associates)بود .

طراحی  مکانیکی و انتقال حرارت  084 اون را از هز چیزی که تا به آن لحظه و توسط سایر کمپانی ها ساخته شده بود متمایز میکرد . این وسیله می‌توانست ناملایمات فیزیکی یک محیط صنعتیرا تحمل کنه ،  نیازی به ورود هواه به داخل دستگاه برای خنک شدن نداشت و به وسیله صفحات بزرگ فلزی حرارت را به بیرون انتقال میداد . یعنی دیگر هوای کثیف با تجهیزات الکترونیکی کنترلر در تماس نبود و دیگر به قرار دادن دستگاه داخل یک محفظه بسته نیاز نداشت . 

زمانی که تیم طراحی در حال توسعه طرح ساخت اولین plc  بودند مورلی و شونک  یک نقش بسیار حیاتی داشتند تمرکز بر این جمله : این یک کامپیوتر نیست!! اگر حتی یکی از افراد نام کامپیوتر را روی تخته سیاه مینوشت مورلی کل تخته را پاک میکرد . اگر کلمه کامپیوتر روی یک تکه کاغذ نوشته شده بود  او آن را در سطل زباله می انداخت .

شروع Modicon :

بعد از پیدا کرد تعدادی سرمایه گذار مشتاق برای محصول جدید تصمیم گرفت تا شرکت جدیدی با نام مودیکون (Modicon) ایجاد کند . که برگرفته از (MOdular DIgital CONtroller) کنترل کننده ماژولار دیجیتال بود. نکته جالب اینجاست که خود شخص مورلی هرگز جزو لیست حقوق کارمندان شرکت مودیکون  نبود ، اما به گفته اولین رئیس شرکت او مسول اداره بخش مهندسی شرکت مدیکون بود . شرکت مودیکون در تاریخ 24 اکتبر سال 1968 ثبت شد و برای ایجاد اولین plc   با  شرکت بدفورد همکاری نزدیک داشت .

داستان اولین PLC  :

ورود تصادفی مودیکون به بازار آنچه که گروه مودیکون نمی دانستند این بود که بیل استون (Bill Stone)  مدیر جنرال موتور هیدرو دینامیکس GM Hydramatic    (the automatic transmission division of General Motors) در کنفرانس سال 1968 وستینگ هاوس (Westinghouse conference) یک مقاله ارائه کرده و مشکلات موجود در خطوط تولید با سیستم های کنترل رله مکانیکی در زمینه ناپایداری سیستم و نبود امکان مستند سازی این سیستم ها را به صورت کامل شرح داده بود. اوهمچنین اعلام کرده بود که به یک سیستم مبتنی بر الکترونیک و نیمه رسانا جهت رفع اشکالات سییتم های قدیمی و پیچیده رله ای  نیاز دارد .در این زمان تیم طراحی شرکت مودیکون کار خود بر رویطراحی پروژه  084 را تمام کرده بودند و برای آن از نام کنترلر برنامه پذیر (programmable controller) یا به اختصار PC   استفاده میکردند. واژه منطقی هنوز به این محصول اضافه نشده بود تازمانی که کامپیوتر های شخصی وارد بازار شدند (personal computer) و این یعنی تا دهه 1980 حروف PC   برای اشاره به کنترلر های برنامه پذیر به کار برده می شد نه کامپیوتر های شخصی.در دهه 80 بود که با روی کار آمدن انقلاب کامپیوتر های شخصی و استفاده از PC برای اشاره به کامپیوتر نه کنترل کننده رایج شد ، حرف L از کلمه Logic  گرفته شده بود و به منطق برنامه نویسی نردبانی کنترلرهای برنامه پذیر اشاره میکرد به حروف P  و C اضافه شد و واژه PLC خلاصه شده programmable  logic controller     به معنای کنترل کننده منطقی برنامه پذیر را به وجود آوردند .

در این زمان GM   (جنرال موتورز ) در خواست یک پروپوزال بر اساس مقاله استون را داشت و این در حالی بود که مورلی و تیمش هنوز از وجود چنین مقالیه ای بی خبر بودند .

 این حقیقت که گروه های دیگری به دنبال ایده ساخت PLC بودند و همچنین این موضوع که ساخت PLC  نتیجه یک تلاش گروهی بود ، باعث شد که مورلی هرگز خود را به عنوان مخترع plc   معرفی نکند . او خودش را به عنوان پدر PLC می دید تا مخترع آن  . او میگفت: ( زمان ساخت کنترلر برنامه پذیر واقعا به موقع بود ، اون خودش خودش را اختراع کرد چون در آن زمان تقاضا برای آن وجود داشت و افراد دیگری هم دقیقا همین نیاز ها را داشتند)  .همچنین او همیشه میگفت که درحقیقت اختراع plc   توسط 50 نفر انجام شد و هرکدام هم بخشی از آن را اختراع کردند .

با توجه به تقاضای جنرال موتورز  شرکت های بزرگی مانند آلن بردلی (Allen-Bradley) ،Digital Equipment Corporation و  Century Detroit شروع به  ارسال طرح های اولیه به جنرال موتورز برای ساخت دستگاهی مطابق با نیاز های جنرال موتورز کردند ،هم زمان خبر فعالیت بد فورد و مودیکون برای ساخت PLC به گوش شرکت جنرال موتورز رسید و این جنرال متورز بود که برای برطرف کردن نیاز خود به سراغ مودیکون رفت ، در نهایت جنرال موتورز تصمیم به خرید PLC  از مودیکون به ارزش یک میلیون دلار گرفت و این باعث شد که مودیکون وارد بازار بشود .

بیل فلچر Bill Fletcherمدیر سابق مودیکو میگوید این جنرال موتورز بود که با خرید خود از مودیکون آن را به صورت اتفاقی تبدیل به یک بازیگر کلیدی در صنعت کرد و باعث  شد ما به صورت رسمی وارد این تجارت شویم .

اولین محموله از سفارش جنرال موتورز در نوامبر سال 1969چیزی حدود یک سال بعد از تشکیل مودیکون و شروع جدی ساخت plc  تحویل داده شد. کمی بعد مدل 084 جای خودش را به مدل 184 داد که ایرادات مدل اصلی را برطرف میکرد.

بلافاصله بعد از جنرال موتور این شرکت جنرال الکتریک بود که با پیشنهاد  یک میلیون دلاری به سراغ مودیکون آمد ، با این شرط که جنرال الکتریک بتواند محصولات مدیکون را با تغییر برند به عوان واحد ها OEM   خود به بازار عرضه کند .

پایان مودیکون :

با گذشت زمان شرکت مودیکون گسترش پیدا کد و گروه قدیمی که هسته اصلی طراحی PLC بودند هرکدام به کار روی پروژه های دیگر مشغول شدند . بیل فلچر ، دان کریمر (Don Kramer) را به عنوان مدیرعامل جدید استخدام کرد و در طی سال های بعد کریمر بر رشد و ابداعات کمپانی نظارت داشت . چندین استخدام موفق دیگر زیر نظر فلچر انجام شد ، ولی نتها یک نفر بود که او هرگز نتوانست جایگزین مناسبی برای آن پیدا کند : دیک مورلی

خود فلچر می گوید:  (باید اعتراف کنم که نتوانستم افراد مناسبی را برای تصدی مسئولیت های مهندسی انتخاب کنم . تمامی آنها همیشه در سایه دیک بودند.او آنچنان نیروی قدرت مندی بود و هنوز هم هست که ، ابراز وجودبرای سایرین در چنین محیطی بسیار دشوار بود .)

در نهایت این موفقیت مودیکون بود که موجب انحلال شرکت بد فورد اسوسییتس برا ی پیشگیری  از دعاوی مالیاتی شد. در سال 1977 شرکت مودیکون به شرکت گلد الکترونیکس (Gould Electronics) فروخته شد و درنهایت اشنایدر الکتریک (Schneider Electric)مالکیت آن را تا امروز در دست دارد .

شرکت اشنایدر الکتریک هنوزهم ازنام مودیکون استفاده می کند و حتی گاهی اوقات از عدد 84 برای نام گزاری plc  های خود استفاده میکند .

آیا کسانی که درگیر اختراع PLC  بوندن تصور این را داشتند که چه آینده ای در انتظار این متحصول است ؟

فلچر در پاسخ به این سوال میگوید : هم بله و هم نه ، ما کاملا اطمینان داشتیم که میتوانیم راهی بهتر برای کنترل سیستم ها طراحی کنیم ، ولی هیچ ایده ای نداشتیم که میتوانیم بنیان گذار یک صنعت 2 میلیارد دلاری باشیم و هر چه زمان سپری شد متوجه بزرگی کار خودمان شدیم .

دیک مورلی در ادامه 110 شرکت دیگر را راه اندازی کرد و تبیل به یک نویسنده ، سخنران و پدر مشهور و در یک کلام یک افسانه در دنیای صنعت و اتوماسیون شد.

تا به امروز بیشترین سهم از دنیای اتوماسیون در اختیار PLC  و سیستم های مبتنی بر آن قرار دارد ، با وجود این که رقبای قدرتمندی مانند سیستم های پی سی بیس(PC-base) یا کامپیوتر مهور و سیستم های DCS   در صحنه رقابت حضور پیدا کرده اند.همچنین با وجود امکانات نسل های جدید PLC انتظار میرود که در آینده هم PLC بیشترین سهم را در زمینه اتوماسیون و کنترل فرایند بر عهده داشته باشد .

میتوان ادعا کرد که PLC هنوز هم مهم ترین نوآوری در تاریخ اتوماسیون محسوب می شود.

میراث پدر PLC  :

مخترع ، مکانیک ، نویسنده ، مشاور و مهندس 

دارای جوایز متعددی از مجامع و تشکل های مهندسی مختلف از جمله : انجمن بین المللی اتوماسیون (International Society of Automation ) (ISA)  ، جامعه اتوماسیون و سیستم های ابزار دقیق (the Instrumentation Systems and Automation Society) ، مجله اینک (Inc. magazine) ، بنیاد فرانکلین (Franklin Institute) ، جامعه مهندسان ساخت و تولیدSME  the Society of Manufacturing Engineers )) و انجمن مهندسان دیترویت (Engineering Society of Detroit)  و همچنین نام او در تالار مشاهیر ساخت و تولید ثبت شده است .

در سال های پایانی ریچارد مورلی در نیوهمپشایر (New Hampshire) زندگی کرد و یک شرکت مشاوره دیگر به نام BARN  را اداره می کرد ، او بیش از 50 سال با همسرش زندگی کرد، رچارد و همسرش 3 فرزند از خود به جا گذاشتند و در سرپرستی بیش از 40 کودک مشارکت داشتند . بیش از 100 پتنت ثبت شده ....

لیست جوایز:

• 2016      Inducted into the Measurement, Control & Automation Hall of Fame by      the Measurement, Control & Automation Association (MCAA)
• 2016      Control System Integrators Association (CSIA) Lifetime Achievement Award
• 2007–2008      SME Manufacturing Enterprise Council Member
• 2006–2008      NH Judge - Hi Tech Council Product of the Year
• 2006      Process Automation Hall of Fame (Control magazine)
• 2005 SME      Board of Directors
• 1996      Automation Hall of Fame Prometheus Award
• 1995 SME      Fellow
• 1993      Parallel Processor Design — Flavors
• 1991 Howard N. Potts Medal
• 1990      Entrepreneur of the Year
• 1981 Gould      Science & Engineering Fellow
• Boeing      Technical Excellence Award

کتاب های ریچارد مورلی:

The Technology Machine: How Manufacturing Will Work in the Year 2020, written with co-author Patricia E. Moody,Out of the Barn, a collection of his articles and columns as a manufacturing futurist.

شاید بتوان ادعا کرد که ریچارد مورلی مهم ترین مخترع نیم قرن پایانی قرن بیستم بود ،ولی متاسفانه افراد کمی او را میشناسند ، چون او هیچوقت شهرت را انتخاب نکرد و تنها به ساخت چیزی نو فکر می کرد .

در پایان

یکی از نکات شگفت انگیزی زندگی مورلی این است که نه بی علاقه بودن به تحصیل و محیط آکادمیک یا نداشتن مدرک تحصیلی ، یا در اولیوت قراردادن اسکی کردن نسبت به کار درشرایطی که هیچ پشتوانه مالی نداشت ، یا بیزاری از زندگی کارمندی و حتی دوری همیشگی از توجه و خود نمایی هیچکدام مانع شرکت مورلی در بزرگ ترین پروژه ها مثل مشارکت در ساخت فلاپی دیسک ، طراحی سیستم های نوین ارتباط بیسیم ، کاربر روی ساخت نسل جدید بمب های هسته ای و صدها پروژه بزرگ و کوچک دیگر در طول زندگی کاری اونشد.

 جدای از تمامی کارهایی که او در طول زندگی انجام داد نام مورلی همیشه با بزرگترین دستاوردی که در آن مشارکت داشت همراه خواهد بود ، یعنی PLC .