|
自动化设备控制行业里的架构师,本质上就是:负责把设备控制系统从“能写出来”提升到“能交付、能维护、能复制、能升级”的那个人。 下面我们来聊一聊,架构师的具体工作: 一、自动化设备行业的控制架构师到底是做什么的 如果把做设备比喻成盖房子: ①老板/产品经理:决定房子要干什么 ②机械工程师:做结构 ③电气工程师:做配电、IO、接线 ④软件工程师:把控制程序写出来 ⑤调试工程师:让房子真正能住 那架构师就是那个决定: ①房子整体怎么分区 ②水电怎么走 ③哪些墙能拆、哪些不能拆 ④后期能不能加层 ⑤出问题时从哪里查 ⑥不同工人之间怎么协作 所以架构师不是单点专家,而是全局设计者 + 技术决策者 + 规则制定者。 二、自动化设备控制行业里,架构师要做哪些工作 这部分最关键。 1)做总体技术方案 架构师首先要确定: ①用PLC还是运动控制卡还是IPC直控 ②用EtherCAT还是脉冲还是总线混合 ③视觉放PLC侧还是PC侧 ④HMI独立还是上位机统一 ⑤数据存本地还是上传MES ⑥安全方案用安全继电器还是安全PLC ⑦单机架构还是平台化架构 这一步决定项目成败。 比如有些设备节拍高、轴多、视觉复杂,就不适合纯PLC硬扛。有些设备要求稳定、交付快、维护人员偏电工型,那PLC更合适。 这就是架构师要拍板的事。 2)拆分系统边界 架构师要把系统拆清楚: ①PLC负责什么 ②上位机负责什么 ③视觉负责什么 ④机器人负责什么 ⑤MES负责什么 ⑥HMI负责什么 否则项目后期一定互相甩锅。 典型错误是: PLC里写了一半工艺逻辑 ,上位机又写一半 ,HMI再偷写一点参数联动 。最后谁都改不动 ,架构师要避免这种混乱。 3)定义控制模式和状态机 一台设备至少要定义清楚: 上电初始化 /伺服使能 /回原/待机 /自动运行 /暂停/手动 /报警停机 /急停/复位 /续跑 并且要定义每种状态下: ①哪些动作允许 ②哪些动作禁止 ③画面怎么显示 ④报警如何处理 ⑤恢复路径是什么 很多设备不好调,不是程序员不会写,而是状态机架构没设计好。 4)定义模块标准 比如一个标准轴控模块,要统一: 输入输出接口 /命令方式 /状态反馈/报警格式 /软限位逻辑 /回原逻辑/手自动切换逻辑 再比如一个气缸模块,也要统一:/伸出/缩回命令/到位检测 /超时报警 /互锁条件/手动动作规则 这样团队里不同工程师写出来的模块才可以复用。 5)规划通信架构 架构师要规划: ①EtherCAT环网还是线型 ②远程IO怎么分布 ③相机和PLC如何通信 ④机器人与PLC如何握手 ⑤HMI与PLC变量如何映射 ⑥MES与设备的接口协议 ⑦报警码、产品码、工单号如何流转 通信架构设计不好,后面会出现: ①信号延迟 ②数据不同步 ③调试困难 ④故障难复现 ⑤扩展困难 6)规划异常与报警体系 成熟设备不是“不报警”,而是报警设计得清晰。 架构师要定义: ①报警分级 ②报警编码规则 ③报警触发条件 ④报警解除条件 ⑤是否允许自动恢复 ⑥哪些报警必须人工复位 ⑦报警日志是否追溯 例如区分:提示类 /一般停机类 /严重停机类/安全类 7)规划可维护性 这点非常重要。 架构师要考虑: ①变量命名是否统一 ②注释是否规范 ③画面是否便于调试 ④手动界面是否好用 ⑤IO状态能否快速查看 ⑥轴状态能否快速定位 ⑦故障能不能10分钟内找到原因 ⑧更换一个传感器后是否容易恢复 很多设备功能能跑,但现场维护极差。这通常不是调试工程师不行,而是前期架构没做好。 8)规划复用与平台化 真正优秀的架构师,不是每台设备从零开始写,而是会沉淀平台: ①标准轴控FB ②标准气缸FB ③标准报警FB ④标准配方模块 ⑤标准权限模块 ⑥标准日志模块 ⑦标准HMI模板 ⑧标准通信模板 这样后面新设备开发速度会越来越快。 9)参与关键技术选型 架构师往往要参与这些决策: ①PLC品牌选型 ②伺服方案选型 ③总线协议选型 ④工控机配置 ⑤板卡方案 ⑥相机/镜头/光源方案接口方式 ⑦数据库方案 ⑧软件语言选型(梯形图/ST/C#/C++) 这不是采购工作,而是技术边界和系统能力的决策。 10)控制项目技术风险 架构师还要提前识别风险: ①节拍能不能达到 ②多轴同步是否可行 ③视觉处理时间是否够 ④网络负载是否过高 ⑤安全方案是否合规 ⑥恢复逻辑是否完整 ⑦扩展工位后架构会不会崩 这部分很像“技术总监”的思维。 --- 往期热门文章: 免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作! |