贝加莱工业自动化（中国）有限公司

    前言

　　对于很多在美资企业工作的工程师来说，Rockwell的自动化产品在其企业中使用程度比较频繁，工程师们也对于其旗下的产品了解颇深，但是在目前的形式下，各种项目的成本也成企业考虑的重要因素之一，从自动化产品的使用上看，其他品牌的产品从成本上考虑固然可行，但是为了保证企业中设备的统一性，更加准确的估计项目的进展时间，减少开发时所带来的固有风险，使用熟悉的自动化产品是比较理想的选择，对于如何在成本和风险中权衡，贝加莱的自动化产品X20系列带来了新的方向，利用贝加莱产品在工业通讯领域是多面手的特点，以Rockwell的SLC500系列为主单元X20系列为辅助I/O的结构，着实平衡了项目成本和开发风险，以求得最满意的答案。

　　最优解还是满意解？

　　拿到这个项目最先就是思考方案，现在的大环境中，即使是资金充足的公司也十分重视成本的问题，保证项目中设备的统一性和降低成本这对矛盾的双胞胎兄弟又跳到面前，照原来的路线：全套Rockwell的PLC控制器。控制器不光完成大脑般的协调工作，还要控制着数以百计的I/O点，想想下来又是一大笔开销：高速的CPU，各种通讯模块，输入、输出模块，还有连接它们的插槽。其实可以换成低成本的PLC来代替，但是问题一拥而上：性能是否达标，要花费多少时间来开发，各种通讯间的可行性，风险有多大？BOSS需要的是你拍胸脯说OK，成本上的节省可以使项目更容易被批准，但是这可不是简单的是非题。如何控制成本和风险一直以来都是难题，此时贝加莱的X20产品映入眼帘，通过冲突分析（图1）

 （图1）

　　成本过高的原因是使用了过多的I/O，如果用X20系列来代替I/O那么不但成本上会有节省，而且控制器仍然使用熟悉的SLC500系列，不管是硬件还是软件问题都有经验，风险最小，开发的时间也不会增加多少，由此方案的比较应运而生：

　　经过简单的比较使用X20的方案的确可行，在重视成本的今天，要个个环节都是最优解变得越来越困难，使用X20使全套控制器的成本降低了接近30%，开发的周期和风险却上升很少，选择满意解才是上策。

　　解决速度的瓶颈，让一切变得简单

　　一般来说使用AB的SLC系列产品时为了降低I/O点的成本，同时考虑到导线的节省，都使用REMOTE I/O的方式：利用价格适中的SN模块带动各个ASB模块驱动的FLEX I/O，以总线的形式访问各个分站的数据，这样在成本上有所节省。总线的速度最高可为230.4K/S，于是在进行数量较多的I/O访问中有时会存在延时（特别是在有模拟量I/O和主站与分站距离较远的时候），而且对连接线缆有比较高的要求。

　　DEVICE NET是AB研发的基于CAN开发的网络技术，从用户的角度上看处理数据完全独立于CAN总线，自动分割较长的数据包，最高可达到500K/S的传输速度，是对于该项目的分布式I/O比较理想的选择方向。使用贝加莱X20中的BC0053总线模块，可与AB开发的模块化I/O配置相兼容，从而简化了设置的步骤，利用Rockwell的RsNewWorx可视化配置软件象普通的DEVICE NET设备那样做简单的地址匹配就可把I/O挂上总线（如图）

　　但在做DEVICE NET通讯时需要注意在RSLinx中第一次配置SDN模块时，需要同时设定DH485通讯和DEVICE NET通讯，以便计算机通过串口的方式路由到SDN模块对其进行设置。（如图）贝加莱的X20分布式底板之间使用X2X LINK的方式通讯，其速度和传输距离都大于DEVICE NET，所以从传输速度上没有问题，而I/O本身具有无须改变软件寻址的特点，在实验室中由贝加莱的工程师按照要求做好I/O地址的设置后，这个部分对于设计上来说可直接作为黑盒处理，主要的工作时间就集中在对产品生产流程的熟悉和人性化设计上，以免项目做出来科技含量高，价格高，但是不实用。

　　解决好现场总线I/O的分布后，接下来的工作就轻车熟路，对于高速的测量外设使用1.8M/S的PROFIBUS，对与通讯要求低的走廉价的MODBUS总线，当然也有特别的高速I/O，但只是增加一两组模块，对成本的影响就变得很小。一个大致的网络构架完成后，可行性与风险基本上就不予考虑了（如图）

　　所以设计本身和做项目是一个道理，关键是在于平衡的控制，如何回避开发上的风险和缩短项目的时间是非常重要的，在本项目中充分利用了贝加莱自身的成熟技术和服务团队，由此使用简单的黑盒，大大缩短了开发的周期。

　　灵活的方式带来优势

　　伴随着世界上各种优秀自动化产品的应运而生，随之而来的就是为这些优秀产品服务的各种协议和标准：PROFIBUS, DEVICE NET, CAN, MODBUS等等，这些标准和协议使自动化产业发展迅猛，但同时也带来相应的问题：作为控制系统的工程师想在短时间内实现一专多能变得困难，而工作的重心则由系统的合理化设计变到协调各种不同厂家的产品协议和产品熟悉上。虽然工程师们都怀着激情学习新的知识，了解新的产品，但同时也都希望把繁琐的设置变得简单。

　　所以我们系统工程师们在分工合作的全球化2.0的今天，担任的是一个协调平衡的“艺术家”的角色，我们不需要把工作的重心放在逻辑硬件电路的工作原理，或者是变频器是否可以得到良好的抗谐波性能，因为已经有数以千计的同伴们正为此努力着（就有如贝加莱的硬件工程师们），更多的时间会被放到工程的设计上，方案的最优化，设备的人性化上。

　　因此我们需要的是灵活的产品和这些产品的组合所带来的方案，和这些方案所带来的优势，这篇文章中，我不想详述太多工程学术上的东西，只是想给大家带来一些自己的看法，在工程项目中，如何平衡和取得最优才是比较重要的环节，复杂的控制手段或许也可以增加自己的见识，开拓视野，但把复杂的东西简单化，也不失为从另一方面提升自己的潇洒手段吗？