編者語： “開放控製”目前對控製工程師及其正在擴大的影響範圍意味著什麼？ 本文講述“開放”怎樣幫助你......有希望使生活更像在大草原上自由自在地行走，而不是像在經曆牙科手術的煎熬。

   “開放控製”muqianduikongzhigongchengshijiqizhengzaikuodadeyingxiangfanweiyiweizheshenme
？kaifangkongzhiyouduozhonghanyi，qujueyubutongdeshiqiheyingyong。takenengzhiruanyingjianzhijiandebiaozhunhulian，yizhidaoqiyehegongyinglian。tayekenengzhikuapingtaibianchengdeweihuheyishensuoxing，baokuolianwang


、編程環境和架構。 

   本文講述“開放”怎樣幫助你......有希望使生活更像在大草原上自由自在地行走，而不是像在經曆牙科手術的煎熬。

開放意味著......

   西門子自動化與驅動集團基於PC自動化經理MichelJabbour認為:開放可能意味著使用標準編程語言，如符合IEC61131～3協議的編程語言；意味著與OPC等平台的標準通信。開放還意味著OEM廠商能夠把定製C++代碼集成到控製平台、和多設備級網絡通信、甚至把PLC核作為應用程序接口（API）並把它嵌入選用的操作平台。

   另一方麵
，開放允許在網絡、工作站和操作係統等係統領域采用商用信息技術而不是專有技術。ABB公司IndustrialIT係統市場部副總裁BobHausler這樣認為。曾經為廠商專有的通信標準現在對所有人開放，“允許用戶輕鬆地集成信息，而且不需要價格昂貴
、維護困難的定製軟件接口”，他補充道。

   開放已經超越了控製器的操作係統、網絡協議或軟件架構的範疇。AutomationDirect公司PLC與I/O產品經理PaulRuland說：“開放的控製產品還包括網絡物理層中的組件
、類別5的電纜
、RJ-45型以太網接口

、DB9和DB25連接器”。  

   開放還意味著能夠從多家廠商購買到多種產品並讓這些產品在應用中無縫地工作，這是RockwellAutomation公司SoftLogix業務經理MikeMiclot的觀點,這要求各種產品容易被所有用戶買到，而且可以從自動化產品供應商獲得不隻一個技術來源。

   有些技術雖然不開放
，但是可以和開放技術相連接，SchneiderElectric自動化業務網絡主管DiegoAreces這樣認為。“盡管PLC現在不開放
，但是和PLC一起使用的工具逐漸開放

，如ModbusTCP/IP
、互(hu)聯(lian)網(wang)和(he)以(yi)太(tai)網(wang)等(deng)。用(yong)戶(hu)需(xu)要(yao)開(kai)放(fang)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)
，但(dan)是(shi)對(dui)什(shen)麼(me)是(shi)開(kai)放(fang)的(de)多(duo)種(zhong)多(duo)樣(yang)的(de)解(jie)釋(shi)造(zao)成(cheng)了(le)許(xu)多(duo)混(hun)亂(luan)。開(kai)放(fang)技(ji)術(shu)是(shi)免(mian)費(fei)的(de)，人(ren)們(men)可(ke)以(yi)方(fang)便(bian)地(di)獲(huo)取(qu)關(guan)於(yu)開(kai)放(fang)技(ji)術(shu)的(de)信(xin)息(xi)而(er)不(bu)必(bi)向(xiang)哪(na)個(ge)公(gong)司(si)付(fu)費(fei)或(huo)參(can)加(jia)什(shen)麼(me)組(zu)織(zhi)”，他說。

   自動控製係統一直在隨時間發生穩定的變化。PhoenixContact自動化係統市場經LarryKomarek,說：“其qi目mu標biao是shi用yong戶hu能neng夠gou立li即ji互hu連lian任ren意yi自zi動dong化hua設she備bei，而er且qie不bu必bi重zhong新xin編bian程cheng就jiu能neng讓rang它ta們men受shou任ren意yi廠chang商shang的de控kong製zhi軟ruan件jian的de控kong製zhi。工gong業ye自zi動dong化hua一yi直zhi在zai沿yan這zhe個ge方fang向xiang發fa展zhan”。IEC61131標準允許同一維護人員維護不同廠商的設備。

   和大型應用所需的分立設備相比
，采用軟邏輯和嵌入式PLC板的工業PC機可以節省空間和安裝成本，Komarek說。用戶經由裝有工業標準軟件的PC機，通過OPC接口同控製程序通信，代替PLC廠商專有的協處理器模塊。這可以降低硬件成本
，增強購買的靈活性
，方便於集成精選的高功能度和易用的軟件。在基於微軟WindowsCE的模板中嵌入PLC功能可以實現較低成本、較小尺寸的工業PC機，代替PLC，這種情況不需要操作顯示屏。 來源:輸配電設備網

用戶的期望

   要求富有競爭力
、更短的產品周期、更快的新品推出速度和更小的批量都導致對開放係統的需要。其他需求還有安全性、可靠性、與其他係統的信息交換
、更準確和及時的信息、對生產過程更好的可視性和控製。這些需要包括：

   ■過程信息同ERP係統的集成
；

   ■整個工廠範圍的原料跟蹤，跟蹤生產過程中的產品，可以從進入工廠的原料直到離開工廠的成品；

   ■可以從一個地點看到多個信息的信息集成，以便比較不同生產線的經營效率。

   MikeMiclot認為：RockwellAutomation的用戶未必期望“開放”
，而是期望開放帶來的靈活性和選擇自由。

   EatonCorp公司生產線經理ClydeThomas說：“不過，許多用戶有通過多種手段以增加競爭優勢的需求，包括以技術和開放的控製架構漸進地、破壞性最小地實現企業集成、新興技術和產品，以及它們所獨有的增值——不必對單一廠商或封閉係統投資或冒投資風險”。

   PaulRuland說：“用戶現在通常期望水平更高的開放控製軟硬件產品
，以及由此帶來的較低的購置和折舊成本”。

   開放控製技術和專有控製技術可以配合使用，如AutomationDirect公司展示的這個典型的組合。用於AutomationDirect公司的DL205微模塊PLC的I/O設備基於專有網絡技術，采用開放的標準電纜布線和接口（通過長達30米的標準RJ-45以太網接線電纜）。這是可以和開放技術——以太網、DeviceNet、Profibus和OPC產品——組合使用的用於控製器到控製器和HMI/數據服務功能的單向專有技術。

技術滿足需求

   技術可以滿足對開放係統的需求並產生效益。

   Invensys公司的工廠自動化與信息架構ArchestrA能使用軟件延長傳統係統的壽命，能提出經營目標，還能保護知識產權，InvensysWonderware總裁MikeBradley道。ArchestrA允許對軟件應用快速裝配，而不是編程，這意味著通過重新裝配現有應用可以創造新的應用。

   Invensys公司基於ArchestrA的第一個產品Wonderware工業應用服務器能使客戶“減少開車成本和維修費用”

，MikeBradley說。同時
，Invensys的其他產品也都基於ArchestrA
，工具軟件包將在7月之前麵世，該公司ArchestrA業務總經理KevinJ.Tock如是說。

   MichelJabbour說：“ximenzizidonghuayuqudongjituanbabiaozhungongchenghuanjinghekongzhipingtaifenli。jiyuzhegecelve，yigeyingyongdezidonghuabufenduisuoyoubutongdeximenzikongzhiqidoushitoumingde”，因此用戶可以選擇平台以匹配應用。

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   AutomationDirect公司的Ruland說：“下一代PLC的本地擴展I/O也許采用高速專有芯片組和網絡算法來保證預期的同步I/O掃描
，但它們會采用以開放的控製接口和布線元件為特色的經濟易用的包的形式”。

   LarryKomarek說：“PhoenixContact公司13年前研發了第一個開放的現場總線Interbus”。今天，PhoenixContact提供多總線I/O係統、捆綁PhoenixIEC61131和Entivity流程圖軟件的工業PC機、用於邏輯控製和以太網設備的OPC服務器、用於以太網I/O的多種協議、以及基於微軟WindowsCE的控製。PhoenixControl控製器始終基於PC的軟件和硬件技術。

   “ABB工業IT自(zi)動(dong)化(hua)框(kuang)架(jia)能(neng)和(he)采(cai)用(yong)同(tong)樣(yang)標(biao)準(zhun)的(de)第(di)三(san)方(fang)應(ying)用(yong)方(fang)便(bian)地(di)集(ji)成(cheng)。而(er)且(qie)開(kai)放(fang)的(de)標(biao)準(zhun)和(he)工(gong)具(ju)允(yun)許(xu)通(tong)過(guo)易(yi)於(yu)使(shi)用(yong)和(he)理(li)解(jie)的(de)微(wei)軟(ruan)格(ge)式(shi)對(dui)希(xi)望(wang)得(de)到(dao)的(de)過(guo)程(cheng)信(xin)息(xi)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)和(he)描(miao)述(shu)
，以(yi)便(bian)客(ke)戶(hu)能(neng)利(li)用(yong)這(zhe)些(xie)信(xin)息(xi)改(gai)進(jin)生(sheng)產(chan)決(jue)策(ce)”，BobHausler說。

   “此外，非常重要的是，這種開放性為現有客戶提供新增功能”
，他補充道。

   “RockwellAutomation公司正在給它的產品增加更多類似PC的屬性
，如Web服務和OPCDX。Rockwell為它的軟件解決方案采用事實上的標準，如微軟Windows。Rockwell還支持DeviceNet、ControlNet和EtherNet/IP等多廠商開放現場總線。Rockwell還將繼續參加標準組織和活動
，如OPC
，保證用戶自由選擇標準，從而保護用戶的利益”，MikeMiclot說。

   “人們清楚廣泛使用的微軟Windows和真正開放的Linux之間的區別。也可以做一個類似的網絡比較：使用Ethernet/IP必須付費，而ModbusTCP/IP可ke以yi免mian費fei下xia載zai使shi用yong。市shi場chang之zhi所suo以yi需xu要yao開kai放fang的de技ji術shu，是shi因yin為wei無wu論lun怎zen樣yang開kai放fang和he免mian費fei，其qi目mu標biao都dou是shi使shi多duo種zhong設she備bei盡jin可ke能neng互hu操cao作zuo。廠chang商shang和he用yong戶hu需xu要yao能neng普pu遍bian接jie受shou的de技ji術shu”。DiegoAreces如是說。

自動化係統架構旨在隔離
、保護和優化資產

   通過熟悉的軟件工具和約定
，自動化係統架構旨在隔離、保護和優化資產。自動化係統架構可能包含普通硬件和軟件、一些編程和開發工具
，並結合了廣泛使用的工業網絡和基於互聯網的能力。盡管各種架構來自不同的廠商，但它們有某種“開放”的方法。通常多家廠商可以使用或創建兼容產品並同微軟.Net和通信網絡等公共基礎技術相連。大多數架構有某種跨平台伸縮方法（從小到大
、從集中到分布、從固定到移動）
，可以適應允許集中管理軟件升級的瘦客戶機架構或其他工具。

在PLC中加入PC功能可以保護“秘密資源”

   OnlineDevelopment公司的Tecla可編程數據處理器繼續著把PC功能引入工業設置的趨勢。這種軟硬件設備把PLC的形式和基於PC的功能結合在一起，提供控製、通信和數據采集能力。

   OnlineDevelopment公司市場總監TomA.LeBay說
，“該技術能幫助你從功能自動化和控製發展到最優化階段。”他說
，微軟WindowsCE3.1操作係統可以為許多應用提供實時結果
；一項抖動測試顯示可以在13毫秒內得出結果。此外
，用微軟.Net框架允許同更高層的係統相連。編程可以使用軟件開發包，軟件開發包包含標準C語言編譯器或應用軟件和EZ-1131，EZ-1131可以通過IEC61131-3語言使用。

   LeBay先生說，軟件開發包允許OEM廠商創建嵌入式或隱藏式增值應用，以保護秘密資源（專有源代碼，通常來自於過去的應用）。“Tecla把控製和企業IT集成在一起
，提供資產管理、基於Web的最終用戶產品支持、最佳分類數據曆史記錄


、自我報告診斷和遠程調試。”

   Tecla可以使用嵌入式I/O，也可以和羅克韋爾自動化Allen-BradleyI/O係列產品相連。