当今工业领域群雄四起帮派林立，好一派欣欣向荣的景象。同时又兴起了智能制造数字化的浪潮。数字化旨在提高工厂的柔性，提高产品质量，提高效率。即所谓的工厂实现了定制化按批次生产，且生产原料和产品进行绑定，达到可追溯。同时在产品的服务周期内可以收集数据，让数据产生价值，更好的服务未来的生产。

        通常工厂中的设备都是相对孤立的，设备单体可以满足自动化生产，设备和设备之间需要人工串联，生产各个部门之间也是割裂的,也就是计划生产模式,对企业的管理者的要求就是不断的协调各个部门，更多的人为参与，总体感觉就是每个人都很忙，但是效率还不是很高。数字化就是为了让设备之间互连互通，让部门之间可以关联起来，既尔打通设备到生产管理MES，以及整个工厂实现智能生产，从而达到定制化按批次生产，提高效率，提高产品质量。

        这里畅想下数字化下的生产，以一瓶可乐为例，从原材料开始，到生产中的每个过程，每个可乐在下线到最终的消费者的手里，它的所有活动都被记录，形成完整的档案。甚至通过收集消费者的饮用感受，去修改配方为消费者定制专署的口味，以及修正现在的配方，去升级产品。

        那么怎么才能做到数字化呢，万事开头难，在开头之前，应该有个标准做为约束，这样才能统一起来，实现更高的效率。从大的方面来说，工厂的网络架构，各个层级之间的数据接口等。小的方面到设备划分，程序内部的命名，程序的结构等。

        治理一个国家、一个社会，关键是要立规矩、讲规矩、守规矩。对于工程师，不以规矩，不成方圆。那么标准化就是数字化的约定俗成，就是数字化的规矩。接下来我们会谈怎么样在设备的最基础的点，即编程中怎么做标准化，怎么定义变量名字，程序结构，接口等，以及这么做的优点。标准化从点滴开始。

• 1．编程角度标准化应该从易读方面，程序里的变量、功能块应该有一个统一的命名规则。变量命名中，推荐以英语单词组成、首字母小写、长度限制在24个字符之内、可以缩写但每个名字里仅有一个缩写。下图分别为缩写和名称举例

• 2. 从容易维护的角度，程序里应该有推荐的编程语言和注释；编程语言中SCL类似于高级语言，适用于复杂算法、数据处理；LAD/FBD适用于逻辑处理，易于程序诊断，GRAPH善于处理顺序控制。LAD/FBD和GRAPH已经包括在IEC 61131-3标准中。在具体使用中，各种语言特点不一，应该尽量用其优点。

• 3. 从灵活性方便更改的角度，程序应该用结构体数据以及统一参数接口；

• 4. 从重复性角度，程序应该用多重背景和全局数据，以及程序库。
  

        给大家讲个真实的案例，在前一阵子参与了一个项目，情况是这样的。做过OEM工程项目的话，打样这个词并不陌生，打样就是同一个机器，配置n种方案，作出几台样机进行产品测试。下面开始我们的故事，有一个机型是做零件组装的设备，传送带采用伺服控制，来达到把材料传送到相应的位置，气动系统负责安装动作，Robot负责抓取移位，相机负责检测是否安装ok，激光扫描负责检测安装精度。这个设备采用了三种方案，PLC、IO、伺服是一样的，但是Robot和相机和激光分别是不同厂家。所以与其连接的为不同的通讯协议（PN、Tcp/IP、Modbus、PTP等方式）。客户第一次使用西门子的系统，分配了三个工程师分别去编写三套样机的程序，并对其进行调试。过了十几天由于程序量以及工艺流程相对复杂，编程调试进行的不是很顺利。客户用到的编程思路就是线性编程结合部分结构化编程，但是工程师之间是各自为战，所以最终的效果不是很好。

        客户希望西门子能帮助客户一起协助编程，我们一开始没有盲目的编程，而是把机器中涉及到的产品，按功能和厂家进行分类，定义统一的编程规则，接口，数据格式等。然后分配给不同的人负责，有负责相机程序的编写对接，包括通讯，以及预留触发接口，对拍照的反馈和数据存储；有负责激光的程序编写对接，包括通讯，以及预留触发接口，对激光扫描的反馈和数据存储；有负责机器人的程序编写对接，包括通讯，以及控制接口，运行的路径数据存储以及机器人状态的管理；有负责伺服按工艺流程进行的控制程序。在这里数据接口确定了，以及数据格式确定了，HMI画面自然可以使用统一的画面。

UDT的数据结构

功能块的数据管脚

功能块内的程序结构

程序调用

        三台样机在伺服定位控制、程序流程和设备状态控制是一样的，只是后面的相机，激光等不一致。每个功能各自独立测试，最终根据项目的需要把程序串联在一起，通过上面的办法，大家明显感觉到编程变的清晰明了了，编程容易实现。

        其实上面这个故事只是用到了标准化编程概念中的UDT的数据结构，以及数据块采用多重背景数据嵌套，接口采用一致的接口方式和数据格式的概念，就已经带来了事半功倍的效果了。

        未完待续…

                                                                                                         -------来自 西门子技术支持工程师