今天給大家介紹一下工控系統(tǒng)中的一個(gè)常見概念，即硬線交換信號，和不同設(shè)備間的通訊。

以前和大家聊過，一些大型智能工廠中，通常使用一個(gè)或者多個(gè)大型PLC組成處理核心，所有重要的設(shè)備都需要由這個(gè)統(tǒng)一的核心進(jìn)行控制，這么做的好處是，信息可以高度整合；

那么到底使用一個(gè)PLC還是多個(gè)PLC呢？那取決于工廠的大小，就是說大型PLC也不是可以無限使用，也有容量，程序太多了響應(yīng)時(shí)間自然變慢，所以需要多個(gè)PLC共同完成。

或者因?yàn)橐恍┘夹g(shù)原因或者設(shè)備供應(yīng)商的原因，需要將多個(gè)沒有任何關(guān)聯(lián)的設(shè)備買回來，它們一般都有單獨(dú)的處理單元，然后進(jìn)行改造，根據(jù)生產(chǎn)的需求將信號整合到一起。

如果使用多個(gè)PLC，那么問題就來了，他們之間如何進(jìn)行信號交換？

一般的方式有兩種：

一、通訊

比如說PROFIBUS，PROFINET,Modbus,自由口通訊等等，這是一種硬件+軟件的方式，一般來說同一品牌的PLC比較容易進(jìn)行通訊，但使用起來需要對PLC有一定的了解，上手難度相對來說高一些。

二、硬線交換信號

這里的硬線不是指電纜的軟硬，而是指相對于通訊的方式較硬一點(diǎn)而已，硬線的方式和PLC的品牌沒有關(guān)系，雙方的信號通過繼電器進(jìn)行過渡即可，這一方式不需要進(jìn)行軟件編程，只需要電纜即可，所以操作系數(shù)較高，所以比較容易被人所接受。

因?yàn)楣S設(shè)備的改造升級，2018年我調(diào)試投產(chǎn)了幾臺可移動(dòng)的自動(dòng)化設(shè)備，新設(shè)備是一套附設(shè)設(shè)備，需要與主設(shè)備進(jìn)行信號交換，設(shè)計(jì)之初，考慮其維護(hù)方便等一系列問題，而且該附屬設(shè)備需要移動(dòng)，于是將這個(gè)交換信號做成硬線+航空插頭，運(yùn)行良好，但一直對硬線不放心，害怕因?yàn)楣と瞬僮魇д`將航空插頭損壞而導(dǎo)致電纜短路，進(jìn)而產(chǎn)生其他問題。好在設(shè)計(jì)時(shí)電纜與航空插頭都選用質(zhì)量較好的，運(yùn)行大半年沒有出現(xiàn)過問題。

但使用了一段時(shí)間以后，因?yàn)檎w工藝升級，需要將設(shè)備整合到一起，也就意味著需要傳輸更多的信息，包括一些模擬量信號等等，所以考慮將該硬線做成以太網(wǎng)通訊，沒想到該想法遭到了很多人的反對。

主體設(shè)備使用西門子S1200,附屬設(shè)備使用西門子S7-200smart，都有以太網(wǎng)口，改造起來只需要將硬線拆除，增加交換機(jī)，增加交換機(jī)的原因是還有多個(gè)觸摸屏；修改程序，增加S7通訊就可以把連接方式從硬線做成S7通訊。

但是維修的工程師以及電工卻普遍不想要這種方式，其原因是：

1、維護(hù)人員普遍來說水平不高，不知道通訊是什么原理，覺得這種方式不安全，且網(wǎng)線（即使是6類的）看起來也沒有專用電纜+航空插頭結(jié)實(shí)。

2、維修電工習(xí)慣使用萬用表查找故障，且硬線電纜是看得見摸得找的，維修電工檢查起來更直觀。

3、對于交換機(jī)一類的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，一些維修基層人員覺得這是屬于IT部門的，所以不希望也不準(zhǔn)備接手。

但我卻認(rèn)為，以太網(wǎng)連接連接相比較硬線而言有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、通訊之間只需要一根網(wǎng)線，維修和安裝都很方便；硬線通訊需要接頭，一般質(zhì)量較好的是金屬航空插頭，電纜是焊接在插頭上的，損壞后維修與更換都較麻煩，而網(wǎng)線只需要更換一根成品線即可。

2、介于通訊雙方都有觸摸屏，因此可以將通訊雙方的信號都做到觸摸屏上，你來我往都可以清清楚楚地顯示出來，查找故障不會比硬線麻煩。

3、通訊的方式比硬線更加安全，因?yàn)橥ㄓ嵤怯袇f(xié)議的，一旦網(wǎng)線損壞等等，PLC是可以識別出來的，而硬線則是單獨(dú)的信號線，一旦信號短路了，系統(tǒng)無法識別。

4、通訊的方式更加容易系統(tǒng)集成，這對于將現(xiàn)有設(shè)備整合到一起是一個(gè)必要的條件，也可以使得整體設(shè)備運(yùn)行更加平穩(wěn)。做過項(xiàng)目的人都知道；將兩個(gè)單獨(dú)的設(shè)備整合到一起有很多種方式，可以簡單的進(jìn)行邏輯處理，但更加完美的方案是深層次的信息交流，做到信息互通，使得整個(gè)生產(chǎn)工藝類于一個(gè)系統(tǒng)。

5、相比較硬線而言，通訊是一個(gè)更加先進(jìn)的技術(shù)，時(shí)代在發(fā)展，搞技術(shù)的更應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)習(xí)，所以即使是基層的維修電工也需要學(xué)習(xí)進(jìn)而充實(shí)自己。

最后在我的強(qiáng)烈建議下，我嘗試將第一臺設(shè)備改為以太網(wǎng)S7連接，平穩(wěn)運(yùn)行了將近1個(gè)后沒有出現(xiàn)任何問題，而且硬線有時(shí)會出現(xiàn)小信號干擾，所以為了處理這一干擾，特意在程序里增加了一個(gè)軟件濾波，這無形中也增加了生產(chǎn)時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率，而在改成以太網(wǎng)以后，不僅穩(wěn)定性得到了保障，而且不需要增加濾波，也就縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。

那么，你們有過類似的經(jīng)驗(yàn)嗎？你們是如何選擇的？

審核編輯 ：李倩