0327 【萬泉河】論算法在PLC控制系統(tǒng)中的重要性
我猜,有一些同行對PLC控制系統(tǒng)中的算法的認知,可能有一些謬誤。 可能是他們在入門學習時候,經(jīng)受了一些不靠譜的培訓課程的誤導,告訴他們算法為王,算法為王。嚴重夸大了算法在整個控制系統(tǒng)中的重要性。
比如, 我發(fā)的80模擬量標準答案的文章,就有讀者在后面短短幾十個字內(nèi),把算法和循環(huán)邏輯回復給我了,告訴我那是他的更優(yōu)答案。
(* 工程量:=模擬量/27648*量程 *)用數(shù)組,800個模擬量也就一個for搞定。
FOR #ii := 1 TO 80 BY 1 DO g_rActSensorH[#ii]:=rSensorAnalogH[#ii]/27648.0 * rSetSensorRangeH[#ii];
以及那個扔了一個FC給我的家伙。
眼里面的控制任務就只有算法了,真以為算法為王, 掌握了算法就擁有了一切,就掌握了世界。
乃至于我跟那位拋答案的又回復: 就假設我們收到的80個模擬量全都直接就是浮點數(shù)的物理量,不需要你轉換了。 你只做錄入吧!把80個數(shù)據(jù)錄入到程序中,我要的是這個程序。
80模擬量的程序,主要的目的是為了完成80個數(shù)據(jù)的信息錄入, 轉換工作只是其中小到忽略不計的工作量。 甚至,因為這點算法太簡單, 我們通常還要順便再加點算法,搞幾個上下限的閾值, 做限制值判斷,以供報警顯示和程序自動邏輯用到。
這幸虧還是模擬量, 不是開關量。 如果是80個開關量信號的處理, 那更扯,更是沒有算法可玩。 我們在標準化煙臺方法中,對一些獨立于L1設備之外的單個開關量輸入信號,都又強迫給加了濾波,并默認關掉不用的。 然而等個別信號需要防抖動的時候才設置個濾波時間再打開。
我都有點后悔標準答案不應該拿模擬量做,而應該拿DI輸入信號做舉例了。會少掉很多誤會。
而那位搞一個線性變換的FC就得意洋洋發(fā)給我秀算法的家伙,在拉黑我之后不知道啥時候又加回來,發(fā)消息要我給他做個PID的算法,我就直接沒再搭理他了。
PID還需要算法嗎?好多PLC控制系統(tǒng)里面都有現(xiàn)成的算法了。 比如SMART200中有向導, S7-1500里面有工藝對象,甚至都給PID設置了自動優(yōu)化的功能。 你不需要懂任何算法,調試中設置跑一下優(yōu)化過程, 系統(tǒng)的PID參數(shù)自動就得到了。
除此之外, 業(yè)界還有不下幾百家專門的PID儀表的廠家,你完全也可以選擇用PID表來驅動這些回路, PLC系統(tǒng)中只做數(shù)據(jù)顯示和參數(shù)給定, 還少了很多的計算資源, 算下來成本反而可能比用高性能的CPU還低。
如果你認為對算法越精的工程師水平越高, 那么這些工程師應該只在PID表的工廠里,專心研發(fā)這些表的控制工藝和參數(shù),就足以拿行業(yè)最高薪資了。 都沒必要親自來做項目,靠著辛辛苦苦調試每一個項目來掙錢。
與PID算法類似的還有糾偏,飛剪,卷取等等工藝,凡是這些復雜計算工藝的應用,都會有廠家打包生產(chǎn)專門的模塊或者設備或者算法庫,幫助對算法不熟練的工程師實現(xiàn)這些功能,而他們賺取利潤。 因為已經(jīng)封裝作為產(chǎn)品出售, 賺取的是規(guī)模效益,所以單價也不會高到離譜。
所以,如果你掌握了一點三腳貓的算法,或者準確說是行業(yè)應用經(jīng)驗, 那也僅僅是掌握了一門得以糊口的技能而已。 護城河沒多高,日常的辛苦工作仍然少不了。
人人都感慨工控行業(yè)的門檻低,哪怕學歷不高,只要腦子靈活,勤學好問,肯動手,也很快能入門。 只要入得們來,稍微有些資歷,工資就可以過萬,這些人可以認為是不懂什么算法。 而這個行業(yè)中,能見到的頂尖的工程師,大概也就3萬也就封頂了。
所以,相比于沒有任何算法技能的一萬元,三萬元中所需要的算法技能也不會太多。 所以那些入門后以為通過再多掌握些算法,然后有可能獲得高薪的,恐怕要失望了。
所以,我的觀點是,所謂的算法, 在工控工程師中并不值什么錢。
還有一個佐證的例子。
有一位網(wǎng)友,搞農(nóng)業(yè)溫室的控制,疫情期間,一方面有些空閑,一方面項目中需要用到空氣焓濕圖的應用,然后他就自己把大學期間學的高等數(shù)學微分方程等技能再拾起來,把焓濕圖的物理方程給計算解開了。
解開之后成為普通的計算方程,就可以直接在CPU中進行計算,可以自由換算焓值、含濕量、露點溫度等工程中需要用到的關鍵物理值了。
聽說我有做過暖通空調方面的項目,就跟我聯(lián)系探討這個計算方法商業(yè)應用的可行性。 并問我是否有興趣, 如果有興趣可以直接給我一個函數(shù)塊試試看。
巧了,我在幾年前的項目中確實遇到過這個問題。 然而我對空氣熱能方面的專業(yè)不懂,遇到這個需求的時候,先是從網(wǎng)上查了個簡易近似方程,做了個函數(shù),做在項目里面交工了。
但后來設備廠客戶反應,我做的函數(shù),有一些個別工況下計算出來的數(shù)值不準。 然而我因為不懂原理,所以也沒辦法審核求證。
然后一怒之下,直接把客戶使用校對的那個數(shù)值表格要來,花了幾天之間整理數(shù)據(jù),給錄入到PLC中了。 然后使用雙線性插值方法,做了個查詢函數(shù)。
我讀碩士期間做過有限元計算方面的項目,所以工作以后雖然數(shù)學和物理方面的計算能力丟掉了,這點小數(shù)值計算還是輕車熟路的。 做好了以后替換了原來做的函數(shù),交過去,再查,都正確了。
可不嘛, 我們查的是同一個表,當然可以保證正確了。
所以這位朋友再來問我的時候,我就確實不太有改動的意向了。因為對我來說沒什么明顯的收益了。
然后我們又探討了很多回, 如何把這個成果商用。他有過想法做成標準庫,提供給那些PLC廠家,集成在系統(tǒng)中, 每賣出一臺PLC,哪怕只給一元的專利費即可。那自己也發(fā)大財了。
然而我們又認識到可行性不高,而且不太容易實現(xiàn)技術方法的保密保護。所以還是建議他用單片機完全封裝做成單獨的產(chǎn)品,面向市場銷售。
去年年底的時候,跟我聯(lián)系告知我, 產(chǎn)品已經(jīng)做出來了。 前幾天更是告訴我,已經(jīng)批量生產(chǎn),開始供貨了。市場反應效果還不錯。
也把使用說明書發(fā)給我了。
《MSK系列溫濕度變送器使用說明書V1.0》
我這里附個網(wǎng)盤里, 有感興趣的同行可以下載了解。有需要的可以直接聯(lián)系其公司購買。
獲取方法后臺回復MSK,或者直接私信我。
我這里算是幫忙做個廣告。
回到本期討論的算法的話題。
前幾天, AD俱樂部深圳群里有個網(wǎng)友宣稱,所謂的PLC程序,根源算法就是個起保停。 再多的設備,無非是無數(shù)個起保停而已。
深以為然,感覺無法反駁。 我在去年寫過多篇文章,探討過起保停的話題。然而如果你認為PLC程序里面只有起保停, 這在30-40年前, PLC剛剛誕生時,剛剛取代繼電器邏輯的時候,是有道理的。 然而現(xiàn)在, 還這樣認知,恐怕就有些落伍了。
讓我們再看一眼我近期反復提及的LBP例程中的電機模塊的程序:
20多個段落,300多行程序,里面與起保停相關的只有一個段落,三五句程序。 而其余的大部分程序是在做數(shù)據(jù)整理,數(shù)據(jù)傳輸方面的工作。
起保停是算法不錯,但你眼里如果還仍然只有這點三腳貓的算法, 那很顯然認知上的差距很大了。
而如果你現(xiàn)在做項目還是在從起保停做起, 跟其他同行比起來,那效率也得是相當?shù)土恕?
工資么,不說了。
我現(xiàn)在的微信號:ZHO6371995
以前有我微信的看一看還對不對。