前言

　　對(duì)于很多在美資企業(yè)工作的工程師來(lái)說(shuō)，Rockwell的自動(dòng)化產(chǎn)品在其企業(yè)中使用程度比較頻繁，工程師們也對(duì)于其旗下的產(chǎn)品了解頗深，但是在目前的形式下，各種項(xiàng)目的成本也成企業(yè)考慮的重要因素之一，從自動(dòng)化產(chǎn)品的使用上看，其他品牌的產(chǎn)品從成本上考慮固然可行，但是為了保證企業(yè)中設(shè)備的統(tǒng)一性，更加準(zhǔn)確的估計(jì)項(xiàng)目的進(jìn)展時(shí)間，減少開發(fā)時(shí)所帶來(lái)的固有風(fēng)險(xiǎn)，使用熟悉的自動(dòng)化產(chǎn)品是比較理想的選擇，對(duì)于如何在成本和風(fēng)險(xiǎn)中權(quán)衡，貝加萊的自動(dòng)化產(chǎn)品X20系列帶來(lái)了新的方向，利用貝加萊產(chǎn)品在工業(yè)通訊領(lǐng)域是多面手的特點(diǎn)，以Rockwell的SLC500系列為主單元X20系列為輔助I/O的結(jié)構(gòu)，著實(shí)平衡了項(xiàng)目成本和開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，以求得最滿意的答案。

　　最優(yōu)解還是滿意解？

　　拿到這個(gè)項(xiàng)目最先就是思考方案，現(xiàn)在的大環(huán)境中，即使是資金充足的公司也十分重視成本的問(wèn)題，保證項(xiàng)目中設(shè)備的統(tǒng)一性和降低成本這對(duì)矛盾的雙胞胎兄弟又跳到面前，照原來(lái)的路線：全套R(shí)ockwell的PLC控制器。控制器不光完成大腦般的協(xié)調(diào)工作，還要控制著數(shù)以百計(jì)的I/O點(diǎn)，想想下來(lái)又是一大筆開銷：高速的CPU，各種通訊模塊，輸入、輸出模塊，還有連接它們的插槽。其實(shí)可以換成低成本的PLC來(lái)代替，但是問(wèn)題一擁而上：性能是否達(dá)標(biāo)，要花費(fèi)多少時(shí)間來(lái)開發(fā)，各種通訊間的可行性，風(fēng)險(xiǎn)有多大？BOSS需要的是你拍胸脯說(shuō)OK，成本上的節(jié)省可以使項(xiàng)目更容易被批準(zhǔn)，但是這可不是簡(jiǎn)單的是非題。如何控制成本和風(fēng)險(xiǎn)一直以來(lái)都是難題，此時(shí)貝加萊的X20產(chǎn)品映入眼簾，通過(guò)沖突分析（圖1）

 （圖1）

　　成本過(guò)高的原因是使用了過(guò)多的I/O，如果用X20系列來(lái)代替I/O那么不但成本上會(huì)有節(jié)省，而且控制器仍然使用熟悉的SLC500系列，不管是硬件還是軟件問(wèn)題都有經(jīng)驗(yàn)，風(fēng)險(xiǎn)最小，開發(fā)的時(shí)間也不會(huì)增加多少，由此方案的比較應(yīng)運(yùn)而生：

　　經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的比較使用X20的方案的確可行，在重視成本的今天，要個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)都是最優(yōu)解變得越來(lái)越困難，使用X20使全套控制器的成本降低了接近30%，開發(fā)的周期和風(fēng)險(xiǎn)卻上升很少，選擇滿意解才是上策。

　　解決速度的瓶頸，讓一切變得簡(jiǎn)單

　　一般來(lái)說(shuō)使用AB的SLC系列產(chǎn)品時(shí)為了降低I/O點(diǎn)的成本，同時(shí)考慮到導(dǎo)線的節(jié)省，都使用REMOTE I/O的方式：利用價(jià)格適中的SN模塊帶動(dòng)各個(gè)ASB模塊驅(qū)動(dòng)的FLEX I/O，以總線的形式訪問(wèn)各個(gè)分站的數(shù)據(jù)，這樣在成本上有所節(jié)省。總線的速度最高可為230.4K/S，于是在進(jìn)行數(shù)量較多的I/O訪問(wèn)中有時(shí)會(huì)存在延時(shí)（特別是在有模擬量I/O和主站與分站距離較遠(yuǎn)的時(shí)候），而且對(duì)連接線纜有比較高的要求。

　　DEVICE NET是AB研發(fā)的基于CAN開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從用戶的角度上看處理數(shù)據(jù)完全獨(dú)立于CAN總線，自動(dòng)分割較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)包，最高可達(dá)到500K/S的傳輸速度，是對(duì)于該項(xiàng)目的分布式I/O比較理想的選擇方向。使用貝加萊X20中的BC0053總線模塊，可與AB開發(fā)的模塊化I/O配置相兼容，從而簡(jiǎn)化了設(shè)置的步驟，利用Rockwell的RsNewWorx可視化配置軟件象普通的DEVICE NET設(shè)備那樣做簡(jiǎn)單的地址匹配就可把I/O掛上總線（如圖）

　　但在做DEVICE NET通訊時(shí)需要注意在RSLinx中第一次配置SDN模塊時(shí)，需要同時(shí)設(shè)定DH485通訊和DEVICE NET通訊，以便計(jì)算機(jī)通過(guò)串口的方式路由到SDN模塊對(duì)其進(jìn)行設(shè)置。（如圖）貝加萊的X20分布式底板之間使用X2X LINK的方式通訊，其速度和傳輸距離都大于DEVICE NET，所以從傳輸速度上沒(méi)有問(wèn)題，而I/O本身具有無(wú)須改變軟件尋址的特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)室中由貝加萊的工程師按照要求做好I/O地址的設(shè)置后，這個(gè)部分對(duì)于設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)可直接作為黑盒處理，主要的工作時(shí)間就集中在對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)流程的熟悉和人性化設(shè)計(jì)上，以免項(xiàng)目做出來(lái)科技含量高，價(jià)格高，但是不實(shí)用。

　　解決好現(xiàn)場(chǎng)總線I/O的分布后，接下來(lái)的工作就輕車熟路，對(duì)于高速的測(cè)量外設(shè)使用1.8M/S的PROFIBUS，對(duì)與通訊要求低的走廉價(jià)的MODBUS總線，當(dāng)然也有特別的高速I/O，但只是增加一兩組模塊，對(duì)成本的影響就變得很小。一個(gè)大致的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架完成后，可行性與風(fēng)險(xiǎn)基本上就不予考慮了（如圖）

　　所以設(shè)計(jì)本身和做項(xiàng)目是一個(gè)道理，關(guān)鍵是在于平衡的控制，如何回避開發(fā)上的風(fēng)險(xiǎn)和縮短項(xiàng)目的時(shí)間是非常重要的，在本項(xiàng)目中充分利用了貝加萊自身的成熟技術(shù)和服務(wù)團(tuán)隊(duì)，由此使用簡(jiǎn)單的黑盒，大大縮短了開發(fā)的周期。

　　靈活的方式帶來(lái)優(yōu)勢(shì)

　　伴隨著世界上各種優(yōu)秀自動(dòng)化產(chǎn)品的應(yīng)運(yùn)而生，隨之而來(lái)的就是為這些優(yōu)秀產(chǎn)品服務(wù)的各種協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)：PROFIBUS, DEVICE NET, CAN, MODBUS等等，這些標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議使自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，但同時(shí)也帶來(lái)相應(yīng)的問(wèn)題：作為控制系統(tǒng)的工程師想在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)一專多能變得困難，而工作的重心則由系統(tǒng)的合理化設(shè)計(jì)變到協(xié)調(diào)各種不同廠家的產(chǎn)品協(xié)議和產(chǎn)品熟悉上。雖然工程師們都懷著激情學(xué)習(xí)新的知識(shí)，了解新的產(chǎn)品，但同時(shí)也都希望把繁瑣的設(shè)置變得簡(jiǎn)單。

　　所以我們系統(tǒng)工程師們?cè)诜止ず献鞯娜蚧?.0的今天，擔(dān)任的是一個(gè)協(xié)調(diào)平衡的“藝術(shù)家”的角色，我們不需要把工作的重心放在邏輯硬件電路的工作原理，或者是變頻器是否可以得到良好的抗諧波性能，因?yàn)橐呀?jīng)有數(shù)以千計(jì)的同伴們正為此努力著（就有如貝加萊的硬件工程師們），更多的時(shí)間會(huì)被放到工程的設(shè)計(jì)上，方案的最優(yōu)化，設(shè)備的人性化上。

　　因此我們需要的是靈活的產(chǎn)品和這些產(chǎn)品的組合所帶來(lái)的方案，和這些方案所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，這篇文章中，我不想詳述太多工程學(xué)術(shù)上的東西，只是想給大家?guī)?lái)一些自己的看法，在工程項(xiàng)目中，如何平衡和取得最優(yōu)才是比較重要的環(huán)節(jié)，復(fù)雜的控制手段或許也可以增加自己的見識(shí)，開拓視野，但把復(fù)雜的東西簡(jiǎn)單化，也不失為從另一方面提升自己的瀟灑手段嗎？