发表于：2021/4/13 20:00:48
#0楼
本人编著的新书《PLC标准化编程原理与实践》已经完成初稿。
正在邀请标准化学习营的学员帮忙审阅中。
审稿完成很快可以交出版社，然后就按出版社的流程来了。
现把最后一章的内容提前透漏给大家
本书以西门子S7-1500系列PLC为重点对象，讲解了PLC、上位机乃至整个自动化系统的标准化设计原理和方法。
书中的许多内容是在之前文章以及范例分享中未曾出现的。所以本书一方面是提供给广大的自动化工程师学习了解整个原理和过程，另一方面，其实更是给标准化学习营学员学习教程。
通过阅读学习本书，学员们可以更深刻地理解所获得的范例源程序，更容易消化吸收，并加以扩展，利用到自己所从事的行业工艺中。然而，整个标准化示范项目资料内容远比本书所能涉及的范围大得多。 更多的细节，更多的小技巧，只有通过项目本身，才能发现，获取，或者直接利用。因为，有太多的知识和技术细节，与标准化设计无关，或者根本不是什么高级技能，不值得拿到书面上来大书特书。
当然了， 这些细节很多只是作者本人的经验积累以及偏好。并不代表是标准答案，所以作者也自知没有资格把这些拿出来要求别人也这么照搬照做。许多比我们更优秀，经验更丰富的工程师，或者我们没有接触过的行业惯例，都会有各自不同的实现方法。
然而，对于许多跨入自动化行业资历稍浅，或者从业过程中没有机会遇到更好的企业技术积累从中汲取营养的工程师，如果能够有机会获取分享的标准化项目，所能获得的营养远比本书所提供的内容更丰富，更直接。至少， 对于新手来说，有了示范项目做参考，可以跳过了自己从头设计轮子的尴尬。可以一步到位拥有一个好的基础，可以在此之上专注于自己所从事的行业工艺。
这是作者肯将一整套的标准化设计原理方法编撰成书的原因。我们不担心将标准化设计原理方法整理出书会影响到正常的培训业务的原因。这互相并不冲突，反而相信会互相促进，会吸引更多的工程师同行加入到标准化设计方法的阵营来，共同推进整个行业的标准化应用水平，并各自为各自的公司制定出更好的有利于提高生产效率的公司标准及行业规范。
一直以来， 很多人误以为标准化编程就是给你一个编程的标准规范，可以拿去使用，或者推广给公司，公司作为标准规范，强制要求所有的工程师遵守。所以我们以往都很少提及公司标准，以免引起更多的误会。
作为本书的最后章节，介绍一下一个自动化系统，理想中的公司标准以及自动化行业的未来。
先看什么是公司标准。举一个PLC之外的例子。
比如汽车制造厂，汽车生产线。
对于汽车生产线来说，整个生产线上的工人全都是不需要懂汽车的，更不懂设计汽车。他们所要做的是，按照公司标准的生产规范，以及细分的操作指令，完成规定的动作即可。其中包括了对部件的装配，软件的灌装，参数的调整设置等等。
不仅仅汽车行业，所有的设备制造业，都需要是这样的工序。
那么对于使用了PLC系统的非标设备制造行业，也应该是这样的工序。
即，所有的生产流程都应该是模块化，规范化的。
换句话说，整个生产流程中的操作者，都应该是工人，而不是工程师。顶多，涉及PLC的部分需要的技师技能要求高一些，但绝对不能是主力工程师。因为他们需要做的工作也只是装配，而不是研发。
那么，工程师在哪儿呢？就和汽车行业一样， 那些设计汽车的研发工程师，应该在汽车研究院，研发中心里。他们在专心研究汽车的原理，性能，构造，并把设计理念产业化，标准化，形成公司标准，生产规范，交给汽车生产厂成生产任务。
与之相对应的，自动化行业的工程师应该在哪里？在企业的研发中心里。 研发好设备的模块，包含硬件模块和软件模块，并设计好组装工艺流程，下发给生产工序，即完成其非标设备的生产过程。
甚至包括出差现场的调试工作，也不应该由工程师亲赴现场调试完成。 而是应该有专门的跑现场服务的工程师， 接受简单的培训，就可以完成在现场的调试工作。
尤其现在远程调试模块如WANQ路由器等已经被广泛使用的情况下，工程师更不应该把生命浪费在长期出差的工程现场。
除了前期对工艺不了解或者技术水平欠佳的情况下，需要通过在现场一线的磨练积累经验之外，只要培养成熟，都应该提升进入研发序列，专心从事创新设备产品的开发。
这样，对公司，对员工个人，以及其家庭，都有益处，而且员工为公司贡献了更多的创新产品，公司获得更高的用工效率，自然也可以得到更多的效益。
就好比，那些汽车的研发工程师， 自己需要亲自到现场调教自己所设计开发的汽车型号， 或者到汽车修理车间亲自指导某个汽车型号的故障诊断和维修，现在看，是不可想象的。
汽车这样一台足够复杂的系统设备，都能做到现在的自动化程度， 我们除了感谢福特大师和一代代的汽车行业的工程师做出的贡献之外，我们自动化行业的工程师更应该学习这一点，在非标自动化设备中同样实现。
在实现PLC标准化编程方法之前，所有人都会认为这种设想是不可能的。 所以没有办法，只好把工程师作为整个流程中的一部分，即便制造流程的其他方面都已经实现流水线作业了，但关键的PLC程序设计，调试等功能， 还是需要人工来做，需要工程师直接面对每一个型号，每一个工程现场，工程师被绑定成了流水线上的一个机器单元。
每当公司产能扩张，要提供给客户更多的系统设备的时候，除了需要大量招聘基础安装工人，还需要按比例扩招部分数量的工程师专门从事所谓的设计调试工作。所以尽管工程师个人以及公司管理层，在表面上都把工程师称作知识分子。但其实在投资方以及HR看来，这些工程师无非是与产能配套的工具人而已。与多买几套工装设备，并没有什么大的区别。
这相当悲哀。
而当我们可以实现PLC标准化编程之后，解决方法就跃然纸上了。每个公司所从事的行业工艺总是有限的。即便号称公司出产每一台设备，承接的每一个订单，都是不一样的，从来没有过完全一模一样的订单和设备，但细分下来，无非是其中的某个模块单元细节不一样。 系统使用的模块足够多，所谓的设备之间不一样， 也只不过是各种模块的排列组合导致结果数量众多而已。
很多公司，同一类的专用设备做了好多年，新的订单接到，虽说是有更改，配置和以前所有的都不一样，但不一样的部分模块，会在公司以前做过的其他设备中用过。 所需要的只不过是把相关的模块，嵌入到新的设备配置中。极少系统有需要针对新的排列组合做研发验证，大部分时候，都不需要做任何验证，只需要把模块更新即可。
所以，当PLC系统设计也能实现充分的模块化之后，当然可以想到，把PLC系统的设计工作纳入生产环节的公司标准是可以实现的了。
比如一套非标设备的工艺模块包含A, B, C, D, E, F，每个模块的又有不同的配置版本1，2，3，
那么只要这6*3=18个库模块都已经开发完成，随便什么样的客户，需要的什么样的配置，都可以直接从库中找到相应的模块，快速拼接组装完成。
比如A1-B2-C1-D2-E3-F1。
对于研发工程师来说，只需要把这些库函数模块准备好，写好使用说明书，使用的场景，方法等等，即可。
当然，在系统设备的生命周期内，有可能出现有更多的配置版本，乃至更多的模块需求，比如G1,G2,H1 那就针对新的项目新开发专用的模块，除了在新项目中调试验证成功之外，将新的功能模块加入到备选库中，并更新到企业标准，之后就可以一劳永逸了。
让我们畅想一下一个非标设备的生产制造流程可能需要的标准规范，与自动化设计相关的部分。
设备位号表生成指导书
电气元件采购选型指导书
变量表生成软件使用说明
电气图纸自动生成软件使用说明
PLC程序自动生成步骤说明
HMI软件自动生成步骤说明
HMI画面UI标准化规范
电气控制柜组装工艺指导书
电气柜上电测试指导书
设备程序调试指导书
故障诊断售后服务指导书
……
工程师开发好系统设计规范，并完成上述的各种指导说明书后，就可以交给生产部门，然后就可以完全脱离具体工程项目，把精力用于更多创新产品的研发了。
当然，这个实现的过程不容易，系统软件要做得功能足够完善，做好各种故障诊断，以及故障发生时的操作指导，这些需要极大的工作量。
然而难归难，总是可行的。所以从此以后，我们面对的不再是是否可行的问题，而是如何克服这些困难，把企业标准做好，做到简单可执行，做到能成功为工程师解困。更大化的为公司提高效率和效益。而这其中的难度，才真正体现了自动化工程师的身价。
这个过程不可能一蹴而就，也不需要一步到位。你可以从零开始逐步做起，每向前前进一小步，都会有相应的成效。日积月累，总有一天， 实现本文中描述的最理想的状态。
正因为这项工作难度很大，而许多同行工程师试图实现在本公司内标准化系统设计都做不到，更何谈制订企业规范化设计生产标准了，会更是感觉如同登天般困难。
这不怕，作者已经积累了足够多的自动化行业标准化设计经验，也给予众多学员和同行做过标准化设计的规范指导。如果有读者公司需要做这方面的开发工作，可以找我们帮忙辅导分析甚至主导完成。
这会是作者在未来几年内计划去推动的几项工作内容之一。
就和人类不需要担心机器的出现会抢了人的饭碗一样，对于设计的标准化和自动化，工程师也永远不要担心会因此而丢了饭碗。要永远相信，效率的提高，也只有效率的提高，才是提高个人收入以及提高个人生活品质的唯一途径。
<全书完>
正在邀请标准化学习营的学员帮忙审阅中。
审稿完成很快可以交出版社，然后就按出版社的流程来了。
现把最后一章的内容提前透漏给大家
结束语：标准化设计工作的未来
本书以西门子S7-1500系列PLC为重点对象，讲解了PLC、上位机乃至整个自动化系统的标准化设计原理和方法。
书中的许多内容是在之前文章以及范例分享中未曾出现的。所以本书一方面是提供给广大的自动化工程师学习了解整个原理和过程，另一方面，其实更是给标准化学习营学员学习教程。
通过阅读学习本书，学员们可以更深刻地理解所获得的范例源程序，更容易消化吸收，并加以扩展，利用到自己所从事的行业工艺中。然而，整个标准化示范项目资料内容远比本书所能涉及的范围大得多。 更多的细节，更多的小技巧，只有通过项目本身，才能发现，获取，或者直接利用。因为，有太多的知识和技术细节，与标准化设计无关，或者根本不是什么高级技能，不值得拿到书面上来大书特书。
当然了， 这些细节很多只是作者本人的经验积累以及偏好。并不代表是标准答案，所以作者也自知没有资格把这些拿出来要求别人也这么照搬照做。许多比我们更优秀，经验更丰富的工程师，或者我们没有接触过的行业惯例，都会有各自不同的实现方法。
然而，对于许多跨入自动化行业资历稍浅，或者从业过程中没有机会遇到更好的企业技术积累从中汲取营养的工程师，如果能够有机会获取分享的标准化项目，所能获得的营养远比本书所提供的内容更丰富，更直接。至少， 对于新手来说，有了示范项目做参考，可以跳过了自己从头设计轮子的尴尬。可以一步到位拥有一个好的基础，可以在此之上专注于自己所从事的行业工艺。
这是作者肯将一整套的标准化设计原理方法编撰成书的原因。我们不担心将标准化设计原理方法整理出书会影响到正常的培训业务的原因。这互相并不冲突，反而相信会互相促进，会吸引更多的工程师同行加入到标准化设计方法的阵营来，共同推进整个行业的标准化应用水平，并各自为各自的公司制定出更好的有利于提高生产效率的公司标准及行业规范。
一直以来， 很多人误以为标准化编程就是给你一个编程的标准规范，可以拿去使用，或者推广给公司，公司作为标准规范，强制要求所有的工程师遵守。所以我们以往都很少提及公司标准，以免引起更多的误会。
作为本书的最后章节，介绍一下一个自动化系统，理想中的公司标准以及自动化行业的未来。
先看什么是公司标准。举一个PLC之外的例子。
比如汽车制造厂，汽车生产线。
对于汽车生产线来说，整个生产线上的工人全都是不需要懂汽车的，更不懂设计汽车。他们所要做的是，按照公司标准的生产规范，以及细分的操作指令，完成规定的动作即可。其中包括了对部件的装配，软件的灌装，参数的调整设置等等。
不仅仅汽车行业，所有的设备制造业，都需要是这样的工序。
那么对于使用了PLC系统的非标设备制造行业，也应该是这样的工序。
即，所有的生产流程都应该是模块化，规范化的。
换句话说，整个生产流程中的操作者，都应该是工人，而不是工程师。顶多，涉及PLC的部分需要的技师技能要求高一些，但绝对不能是主力工程师。因为他们需要做的工作也只是装配，而不是研发。
那么，工程师在哪儿呢？就和汽车行业一样， 那些设计汽车的研发工程师，应该在汽车研究院，研发中心里。他们在专心研究汽车的原理，性能，构造，并把设计理念产业化，标准化，形成公司标准，生产规范，交给汽车生产厂成生产任务。
与之相对应的，自动化行业的工程师应该在哪里？在企业的研发中心里。 研发好设备的模块，包含硬件模块和软件模块，并设计好组装工艺流程，下发给生产工序，即完成其非标设备的生产过程。
甚至包括出差现场的调试工作，也不应该由工程师亲赴现场调试完成。 而是应该有专门的跑现场服务的工程师， 接受简单的培训，就可以完成在现场的调试工作。
尤其现在远程调试模块如WANQ路由器等已经被广泛使用的情况下，工程师更不应该把生命浪费在长期出差的工程现场。
除了前期对工艺不了解或者技术水平欠佳的情况下，需要通过在现场一线的磨练积累经验之外，只要培养成熟，都应该提升进入研发序列，专心从事创新设备产品的开发。
这样，对公司，对员工个人，以及其家庭，都有益处，而且员工为公司贡献了更多的创新产品，公司获得更高的用工效率，自然也可以得到更多的效益。
就好比，那些汽车的研发工程师， 自己需要亲自到现场调教自己所设计开发的汽车型号， 或者到汽车修理车间亲自指导某个汽车型号的故障诊断和维修，现在看，是不可想象的。
汽车这样一台足够复杂的系统设备，都能做到现在的自动化程度， 我们除了感谢福特大师和一代代的汽车行业的工程师做出的贡献之外，我们自动化行业的工程师更应该学习这一点，在非标自动化设备中同样实现。
在实现PLC标准化编程方法之前，所有人都会认为这种设想是不可能的。 所以没有办法，只好把工程师作为整个流程中的一部分，即便制造流程的其他方面都已经实现流水线作业了，但关键的PLC程序设计，调试等功能， 还是需要人工来做，需要工程师直接面对每一个型号，每一个工程现场，工程师被绑定成了流水线上的一个机器单元。
每当公司产能扩张，要提供给客户更多的系统设备的时候，除了需要大量招聘基础安装工人，还需要按比例扩招部分数量的工程师专门从事所谓的设计调试工作。所以尽管工程师个人以及公司管理层，在表面上都把工程师称作知识分子。但其实在投资方以及HR看来，这些工程师无非是与产能配套的工具人而已。与多买几套工装设备，并没有什么大的区别。
这相当悲哀。
而当我们可以实现PLC标准化编程之后，解决方法就跃然纸上了。每个公司所从事的行业工艺总是有限的。即便号称公司出产每一台设备，承接的每一个订单，都是不一样的，从来没有过完全一模一样的订单和设备，但细分下来，无非是其中的某个模块单元细节不一样。 系统使用的模块足够多，所谓的设备之间不一样， 也只不过是各种模块的排列组合导致结果数量众多而已。
很多公司，同一类的专用设备做了好多年，新的订单接到，虽说是有更改，配置和以前所有的都不一样，但不一样的部分模块，会在公司以前做过的其他设备中用过。 所需要的只不过是把相关的模块，嵌入到新的设备配置中。极少系统有需要针对新的排列组合做研发验证，大部分时候，都不需要做任何验证，只需要把模块更新即可。
所以，当PLC系统设计也能实现充分的模块化之后，当然可以想到，把PLC系统的设计工作纳入生产环节的公司标准是可以实现的了。
比如一套非标设备的工艺模块包含A, B, C, D, E, F，每个模块的又有不同的配置版本1，2，3，
那么只要这6*3=18个库模块都已经开发完成，随便什么样的客户，需要的什么样的配置，都可以直接从库中找到相应的模块，快速拼接组装完成。
比如A1-B2-C1-D2-E3-F1。
对于研发工程师来说，只需要把这些库函数模块准备好，写好使用说明书，使用的场景，方法等等，即可。
当然，在系统设备的生命周期内，有可能出现有更多的配置版本，乃至更多的模块需求，比如G1,G2,H1 那就针对新的项目新开发专用的模块，除了在新项目中调试验证成功之外，将新的功能模块加入到备选库中，并更新到企业标准，之后就可以一劳永逸了。
让我们畅想一下一个非标设备的生产制造流程可能需要的标准规范，与自动化设计相关的部分。
设备位号表生成指导书
电气元件采购选型指导书
变量表生成软件使用说明
电气图纸自动生成软件使用说明
PLC程序自动生成步骤说明
HMI软件自动生成步骤说明
HMI画面UI标准化规范
电气控制柜组装工艺指导书
电气柜上电测试指导书
设备程序调试指导书
故障诊断售后服务指导书
……
工程师开发好系统设计规范，并完成上述的各种指导说明书后，就可以交给生产部门，然后就可以完全脱离具体工程项目，把精力用于更多创新产品的研发了。
当然，这个实现的过程不容易，系统软件要做得功能足够完善，做好各种故障诊断，以及故障发生时的操作指导，这些需要极大的工作量。
然而难归难，总是可行的。所以从此以后，我们面对的不再是是否可行的问题，而是如何克服这些困难，把企业标准做好，做到简单可执行，做到能成功为工程师解困。更大化的为公司提高效率和效益。而这其中的难度，才真正体现了自动化工程师的身价。
这个过程不可能一蹴而就，也不需要一步到位。你可以从零开始逐步做起，每向前前进一小步，都会有相应的成效。日积月累，总有一天， 实现本文中描述的最理想的状态。
正因为这项工作难度很大，而许多同行工程师试图实现在本公司内标准化系统设计都做不到，更何谈制订企业规范化设计生产标准了，会更是感觉如同登天般困难。
这不怕，作者已经积累了足够多的自动化行业标准化设计经验，也给予众多学员和同行做过标准化设计的规范指导。如果有读者公司需要做这方面的开发工作，可以找我们帮忙辅导分析甚至主导完成。
这会是作者在未来几年内计划去推动的几项工作内容之一。
就和人类不需要担心机器的出现会抢了人的饭碗一样，对于设计的标准化和自动化，工程师也永远不要担心会因此而丢了饭碗。要永远相信，效率的提高，也只有效率的提高，才是提高个人收入以及提高个人生活品质的唯一途径。
<全书完>
[此贴子已经被jint于2021/4/14 8:37:23编辑过]
PLC标准化编程
