0317 【萬泉河】從模擬量的量綱說起。

有人會(huì)問量綱是啥，就是物理單位啦！單位只是通俗的說法，而且有歧義。 而物理和力學(xué)里面都稱之為量綱的，既專業(yè)且沒有歧義。

在英語里面這個(gè)單詞叫做Unit。

問大家一個(gè)問題，控制系統(tǒng)中，通常采集上來大量的模擬量數(shù)據(jù)， 會(huì)顯示在觸摸屏或上位機(jī)上。 那么每一個(gè)信號(hào)的物理單位的量綱如何標(biāo)注顯示，如何實(shí)現(xiàn)呢？

有人會(huì)笑了。 這還不簡(jiǎn)單嘛，在觸摸屏上每一個(gè)數(shù)據(jù)框后面添加一個(gè)靜態(tài)文本，文本內(nèi)容逐個(gè)修改為相對(duì)應(yīng)的單位即可，與標(biāo)注這個(gè)數(shù)據(jù)的標(biāo)題描述方法一樣。 程序修改完成，下載到觸摸屏中，自然就實(shí)現(xiàn)了。

是的，這是每個(gè)初學(xué)者都會(huì)的做法。然而也是僅僅剛剛培訓(xùn)學(xué)校畢業(yè)，剛剛離開教室，屁股后面的大門都還沒關(guān)嚴(yán)實(shí)的水平。

想一想你做的監(jiān)控系統(tǒng)，模擬量數(shù)據(jù)的數(shù)量，不管是8個(gè)也好，80個(gè)，800個(gè)也好，這些數(shù)據(jù)肯定都不是一個(gè)規(guī)格，而是各種物理數(shù)據(jù)，溫度，壓力，流量，重量，體積，長(zhǎng)度等等。那么每一個(gè)數(shù)據(jù)，你都需要左手翻著工藝清單，右手翻著觸摸屏畫面，挨個(gè)兒找過來，逐個(gè)對(duì)應(yīng)，輸入，修改，檢查。 這工作量著實(shí)不少。

而如果水平高一點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了彈出式窗口的管理，不管是觸摸屏還是WINCC，好像都有點(diǎn)麻煩了。窗口使用的同一個(gè)模板，同樣的位置，量綱需要?jiǎng)討B(tài)變換，所以還需要做些特殊處理。

然后就會(huì)質(zhì)問了，除此之外難道還會(huì)有更好的方式？

當(dāng)然有。方法便是在PLC編程中，在調(diào)用模擬量的FB塊的過程中錄入到其管腳上。 管腳數(shù)據(jù)除了物理通道地址，標(biāo)定上下限值之外，再增加一個(gè)UNIT的字符類型的管腳即可。 程序塊內(nèi)部甚至都可以不需要再做任何邏輯，上位機(jī)變量直接鏈接到這個(gè)管腳，讀取其內(nèi)容，并動(dòng)態(tài)顯示即可。

而且這都不是我一個(gè)人發(fā)明的，我只是在推廣一種常識(shí)方法。讓我們來看一看PCS7是如何做到的。




即他的FB有個(gè)UNIT 的管腳，輸入了量綱編碼，最后在畫面上實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)顯示。

圖片來自劍指工控發(fā)的網(wǎng)文，然而他們又備注了文章來自網(wǎng)絡(luò)，原作者不詳。劍控把抄襲的原作者的文章全都打上了他們自己的標(biāo)志，然后到處分發(fā)，導(dǎo)致原作者的文章出處反而找不到了。


其實(shí)這里文章介紹的還是PCS7較新的版本，我原本可以找到自己的老版本的PCS7的虛擬機(jī)打開來截屏的，那時(shí)候的UNIT直接就是個(gè)字符串。

我拿PCS7來為自己背書，無非是說明，我所介紹的方法是業(yè)界的通行標(biāo)準(zhǔn)做法，并沒有什么新奇之處。 我做的80模擬量的處理程序例程，我敢有底氣稱之為標(biāo)準(zhǔn)答案，只不過是我了解PCS7的這種做法。許多懂PCS7的朋友見到我給的例程也都覺得很自然，很正常，就是應(yīng)該這個(gè)樣子的。

而有一些同行，見到之后比較驚訝，只是因?yàn)槟銢]見過PCS7而已。而有人倒過來嘲笑我羅列80行的做法很簡(jiǎn)單很幼稚。

嗯，沒錯(cuò)，我們做程序的目的，就是要復(fù)雜問題盡量簡(jiǎn)單化，越簡(jiǎn)單越實(shí)用。而不是倒過來。

有人會(huì)抬杠說你們把這些非運(yùn)算數(shù)據(jù)都放到PLC里面來，會(huì)增大和浪費(fèi)CPU的系統(tǒng)資源。 你們那是PCS7,  S7-400，你們有錢無所謂，俺們窮，用的小PLC，這樣做資源浪費(fèi)。

嗯，這樣的邏輯相當(dāng)于你出門打個(gè)出租車，你副駕駛還是后排座全都不坐，你去站在車屁股后面推著跑，聲稱這樣比較省油。

而出租車司機(jī)對(duì)這樣的做法會(huì)感激你夸獎(jiǎng)你嗎？夸獎(jiǎng)你花了同樣的錢，但給他省了油嗎？不會(huì)，他會(huì)罵你神經(jīng)病，罵你耽誤了時(shí)間，降低了效率。

其實(shí)實(shí)情是，現(xiàn)在的趨勢(shì)是，都不僅僅是量綱這么3-4個(gè)字節(jié)的字符了，物理信號(hào)的位號(hào)，以及一大段的文字注釋，都會(huì)放在PLC中實(shí)現(xiàn)錄入，運(yùn)行中HMI上面動(dòng)態(tài)讀取，節(jié)省大量的人工，提高效率。

這樣的話，這些內(nèi)容的錄入是和數(shù)據(jù)信息是在同一個(gè)時(shí)刻實(shí)現(xiàn)的，不需要多次重復(fù)回來翻閱同一個(gè)工藝數(shù)據(jù)表格，提高效率同時(shí)還降低了出錯(cuò)的概率。 甚至，從表格到PLC程序，可以用軟件工具實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換，自動(dòng)生成。 可以是EXCEL中處理，也可以用PYTHON等高級(jí)語言制作小工具完成。 使得自動(dòng)化的完成自動(dòng)化設(shè)計(jì)工作成為可能。

這是很多明眼人看到我給出的標(biāo)準(zhǔn)答案之后，一眼就看懂的原因。

讓我們來看一下LBP中這部分是怎么實(shí)現(xiàn)的：


LBP的UNIT和COMMENT，并沒有放到FB的管腳上在調(diào)用時(shí)錄入，而是在其內(nèi)部的變量中設(shè)置了相應(yīng)的內(nèi)容，呈現(xiàn)到觸摸屏中。運(yùn)行中從這個(gè)設(shè)定界面里人工輸入，完成后運(yùn)行界面中也都能正常顯示正確的量綱Unit了。

即如果系統(tǒng)中有80個(gè)模擬量，就需要跳轉(zhuǎn)80次頁面，逐個(gè)人工輸入。如果是由操作工來輸入，他會(huì)罵死設(shè)計(jì)者。 如果設(shè)計(jì)者自己來輸入， 那還不如在電腦中編程軟件中輸入效率高了。 而且這還沒考慮到系統(tǒng)掉電或者程序重新下載的情形，極有可能，一不小心，就會(huì)要你多次錄入， 給你好看。

所以，我現(xiàn)在倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)和使用LBP， 并不是一味的照抄他，而是汲取其有營(yíng)養(yǎng)的精華的部分，而對(duì)于不適用我們各自的行業(yè)應(yīng)用習(xí)慣的部分，要在吸收的同時(shí)加以改進(jìn)。

包括上面圖中的MODE，代表了通道的電信號(hào)類型的選擇，也令人不太理解為什么要做在觸摸屏上，我們只能承認(rèn)不理解，或許有其他的行業(yè)需要這樣的功能。但我們可以根據(jù)我們自己行業(yè)的需求，修改到適應(yīng)我們的模式。

針對(duì)近期對(duì)LBP 的模擬量塊的改進(jìn)，結(jié)合前面提出的80模擬量標(biāo)準(zhǔn)答案的問題，準(zhǔn)備舉辦一次公開的研討會(huì)。暫定了一個(gè)時(shí)間，然而具體時(shí)間還要等與會(huì)人員湊齊了之后再?zèng)Q定。 歡迎報(bào)名參加。

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