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案例頻道 前言
對于很多在美資企業工作的工程師來說，Rockwell的自動化產品在其企業中使用程度比較頻繁，工程師們也對于其旗下的產品了解頗深，但是在目前的形式下，各種項目的成本也成企業考慮的重要因素之一，從自動化產品的使用上看，其他品牌的產品從成本上考慮固然可行，但是為了保證企業中設備的統一性，更加準確的估計項目的進展時間，減少開發時所帶來的固有風險，使用熟悉的自動化產品是比較理想的選擇，對于如何在成本和風險中權衡，貝加萊的自動化產品X20系列帶來了新的方向，利用貝加萊產品在工業通訊領域是多面手的特點，以Rockwell的SLC500系列為主單元X20系列為輔助I/O的結構，著實平衡了項目成本和開發風險，以求得最滿意的答案。
最優解還是滿意解？
拿到這個項目最先就是思考方案，現在的大環境中，即使是資金充足的公司也十分重視成本的問題，保證項目中設備的統一性和降低成本這對矛盾的雙胞胎兄弟又跳到面前，照原來的路線：全套Rockwell的PLC控制器。控制器不光完成大腦般的協調工作，還要控制著數以百計的I/O點，想想下來又是一大筆開銷：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。其實可以換成低成本的PLC來代替，但是問題一擁而上：性能是否達標，要花費多少時間來開發，各種通訊間的可行性，風險有多大？BOSS需要的是你拍胸脯說OK，成本上的節省可以使項目更容易被批準，但是這可不是簡單的是非題。如何控制成本和風險一直以來都是難題，此時貝加萊的X20產品映入眼簾，通過沖突分析（圖1）
（圖1）
成本過高的原因是使用了過多的I/O，如果用X20系列來代替I/O那么不但成本上會有節省，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題都有經驗，風險最小，開發的時間也不會增加多少，由此方案的比較應運而生：
經過簡單的比較使用X20的方案的確可行，在重視成本的今天，要個個環節都是最優解變得越來越困難，使用X20使全套控制器的成本降低了接近30%，開發的周期和風險卻上升很少，選擇滿意解才是上策。
解決速度的瓶頸，讓一切變得簡單
一般來說使用AB的SLC系列產品時為了降低I/O點的成本，同時考慮到導線的節省，都使用REMOTE I/O的方式：利用價格適中的SN模塊帶動各個ASB模塊驅動的FLEX I/O，以總線的形式訪問各個分站的數據，這樣在成本上有所節省。總線的速度最高可為230.4K/S，于是在進行數量較多的I/O訪問中有時會存在延時（特別是在有模擬量I/O和主站與分站距離較遠的時候），而且對連接線纜有比較高的要求。
DEVICE NET是AB研發的基于CAN開發的網絡技術，從用戶的角度上看處理數據完全獨立于CAN總線，自動分割較長的數據包，最高可達到500K/S的傳輸速度，是對于該項目的分布式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開發的模塊化I/O配置相兼容，從而簡化了設置的步驟，利用Rockwell的RsNewWorx可視化配置軟件象普通的DEVICE NET設備那樣做簡單的地址匹配就可把I/O掛上總線（如圖）
但在做DEVICE NET通訊時需要注意在RSLinx中第一次配置SDN模塊時，需要同時設定DH485通訊和DEVICE NET通訊，以便計算機通過串口的方式路由到SDN模塊對其進行設置。（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有問題，而I/O本身具有無須改變軟件尋址的特點，在實驗室中由貝加萊的工程師按照要求做好I/O地址的設置后，這個部分對于設計上來說可直接作為黑盒處理，主要的工作時間就集中在對產品生產流程的熟悉和人性化設計上，以免項目做出來科技含量高，價格高，但是不實用。
解決好現場總線I/O的分布后，接下來的工作就輕車熟路，對于高速的測量外設使用1.8M/S的PROFIBUS，對與通訊要求低的走廉價的MODBUS總線，當然也有特別的高速I/O，但只是增加一兩組模塊，對成本的影響就變得很小。一個大致的網絡構架完成后，可行性與風險基本上就不予考慮了（如圖）
所以設計本身和做項目是一個道理，關鍵是在于平衡的控制，如何回避開發上的風險和縮短項目的時間是非常重要的，在本項目中充分利用了貝加萊自身的成熟技術和服務團隊，由此使用簡單的黑盒，大大縮短了開發的周期。
靈活的方式帶來優勢
伴隨著世界上各種優秀自動化產品的應運而生，隨之而來的就是為這些優秀產品服務的各種協議和標準：PROFIBUS, DEVICE NET, CAN, MODBUS等等，這些標準和協議使自動化產業發展迅猛，但同時也帶來相應的問題：作為控制系統的工程師想在短時間內實現一專多能變得困難，而工作的重心則由系統的合理化設計變到協調各種不同廠家的產品協議和產品熟悉上。雖然工程師們都懷著激情學習新的知識，了解新的產品，但同時也都希望把繁瑣的設置變得簡單。
所以我們系統工程師們在分工合作的全球化2.0的今天，擔任的是一個協調平衡的“藝術家”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，因為已經有數以千計的同伴們正為此努力著（就有如貝加萊的硬件工程師們），更多的時間會被放到工程的設計上，方案的最優化，設備的人性化上。
因此我們需要的是靈活的產品和這些產品的組合所帶來的方案，和這些方案所帶來的優勢，這篇文章中，我不想詳述太多工程學術上的東西，只是想給大家帶來一些自己的看法，在工程項目中，如何平衡和取得最優才是比較重要的環節，復雜的控制手段或許也可以增加自己的見識，開拓視野，但把復雜的東西簡單化，也不失為從另一方面提升自己的瀟灑手段嗎？
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號