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从个人角度,简单说说经常被讨论的标准化,不喜勿喷。


这里所说的标准化一直在强调面向对象的思想,为了严谨点,特地百度了下,找了个个人感觉优缺点总结的比较好的说明,如下:


假如要乘出租车去机场。

面向过程的方式是:告诉司机,按照启动、右转、左转、停止等单独的接口去机场。这种方式需要乘客对自己的行为负责,乘客需要知道每个城市去机场的路线。

面向对象的方式是:告诉司机,请载我去机场。显然这种方法比面向过程的方法要容易得多。

在面向过程编程时,由于主程序承担的责任太多,要确保一切正确工作,还要协调各个函数并控制它们的先后顺序,因此经常会产生非常复杂的代码。很多时候变化是不可避免的,而功能分解法(面向过程思想)却又无法应对可能出现的变化。一旦修改代码,则bug越来越多。

因此,面对复杂的软件开发时,主程序不能做太多的事情,必须通过分离关注点进行职责转移。在上面的例子中,尽管具体实现在广州、北京或上海等不同城市中是不同的,但在任何城市都可以这么说,因为司机知道怎么去机场,这就是职责转移。

这个主要是面向语言的思想,这里面的对象太多,“万物皆对象”。


但是在自动化现阶段来说,常规设备用到的对象,一般包含:伺服电机(旋转、直线、DD),电机(变频、调速、步进),气缸、油缸、电缸、机械手、阀门等执行机构。光电、模拟量、视觉、限位开关、测距等检测机构。


那么面向对象,以伺服电机、气缸为例:


先把伺服电机功能标准化,电机的检测,上下限位,近点信号,急停信号;电机的控制,点动,原点回归,点对点定位,连续轨迹定位,插补控制,同步控制,凸轮控制;电机的反馈,当前值,当前速度,定位完成,报警,报警代码,各种控制状态等。


气缸功能标准化,气缸动点,原点输出,动点、原点检测,动点、原点延时,报警延时。

那么总结下来,标准化,就是先把设备中用到的对象功能统一编程,然后根据设备工艺去调用。下面几张图是几个不同设备的简单截图,不能准确的说明面向过程和面向对象,但是可以简单的看出一些区别。

1、2、3/面向对象  将常用对象针对设备工艺用到的功能模块化编程,然后主程序根据设备工艺去调用。





4/面向过程   所有的动作都在主工艺流程中编写。



大家看了上面的程序分类是不是觉得这个其实没有这么复杂,就是自己经常用的编程方法。其实大部分工程师在工作当中,已经潜移默化的使用了面向对象的编程方式,因为“面向对象程序设计方法是尽可能模拟人类的思维方式,使得软件的开发方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决现实问题的方法和过程”。

所以我个人理解的标准化,是根据设备工艺,将设备对应的执行机构根据设备需求,模块化(做成对应的功能块或者函数),然后主流程根据工艺调用执行机构的控制,监视执行结构的反馈或者检测部分,从而完成设备程序的编制。终程序结构清晰,方便阅读,方便后续增改,方便别人手,方便同样工艺设备引用即是标准程序。

如果说一个标准化“思想”可以说在任何设备使用,在任何平台使用,那么没问题!


如果说一个标准化“程序或者功能块”可以在任何设备使用,在任何平台使用,那么多半是吹嘘骗人!


气缸不说了,太简单。就以伺服电机这个对象的标准功能为例,首先脉冲伺服上面,各个品牌控制的指令都是不同的,无法程序通用。总线伺服上面,西门子,AB,三菱,安川,贝加莱,倍福主导的EtherCAT系,底层协议不一样,程序更无法通用。


就以一个品牌来说,以三菱为例,你编制一个通用的伺服控制功能块的前提也要说是脉冲的FX系列、还是中大型PLC的*D75P(D)模块,还是Basic网络伺服系列,还是光纤总线伺服系列。另外一个通用的伺服控制功能块,如果包含所有功能(点动、定位、回原、插补、同步、凸轮),也是有弊端的,会使程序臃肿,不使用的部分占用大量PLC内存空间,使PLC的处理变慢。所以一个标准的功能应该根据设备工艺需求,编制对应功能的、精简的标准块。


所以建议大家如果要标准化,还是根据自己所使用的工控产品品牌,根据自己的设备工艺,花时间做出基础功能的标准块库。这项工作,在液晶、3C的设备大厂里面已经开展了多年,所以他们几百个电气工程师,人员流动很大的情况下,仍然可以保证设备开发的效率和基本稳定性。


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