0327 【萬(wàn)泉河】論算法在PLC控制系統中的重要性
我猜，有一些同行對PLC控制系統中的算法的認知，可能有一些謬誤。 可能是他們在入門(mén)學(xué)習時(shí)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(gè)控制系統中的重要性。
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(gè)字內，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 *）用數組，800個(gè)模擬量也就一個(gè)for搞定。
FOR #ii := 1 TO 80 BY 1 DO g_rActSensorH[#ii]:=rSensorAnalogH[#ii]/27648.0 * rSetSensorRangeH[#ii];
以及那個(gè)扔了一個(gè)FC給我的家伙。
眼里面的控制任務(wù)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(gè)模擬量全都直接就是浮點(diǎn)數的物理量，不需要你轉換了。 你只做錄入吧！把80個(gè)數據錄入到程序中，我要的是這個(gè)程序。
80模擬量的程序，主要的目的是為了完成80個(gè)數據的信息錄入， 轉換工作只是其中小到忽略不計的工作量。 甚至，因為這點(diǎn)算法太簡(jiǎn)單， 我們通常還要順便再加點(diǎn)算法，搞幾個(gè)上下限的閾值， 做限制值判斷，以供報警顯示和程序自動(dòng)邏輯用到。
這幸虧還是模擬量， 不是開(kāi)關(guān)量。 如果是80個(gè)開(kāi)關(guān)量信號的處理， 那更扯，更是沒(méi)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(gè)開(kāi)關(guān)量輸入信號，都又強迫給加了濾波，并默認關(guān)掉不用的。 然而等個(gè)別信號需要防抖動(dòng)的時(shí)候才設置個(gè)濾波時(shí)間再打開(kāi)。
我都有點(diǎn)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(huì )少掉很多誤會(huì )。
而那位搞一個(gè)線(xiàn)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(shí)候又加回來(lái)，發(fā)消息要我給他做個(gè)PID的算法，我就直接沒(méi)再搭理他了。
PID還需要算法嗎？好多PLC控制系統里面都有現成的算法了。 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(dòng)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(guò)程， 系統的PID參數自動(dòng)就得到了。
除此之外， 業(yè)界還有不下幾百家專(zhuān)門(mén)的PID儀表的廠(chǎng)家，你完全也可以選擇用PID表來(lái)驅動(dòng)這些回路， PLC系統中只做數據顯示和參數給定， 還少了很多的計算資源， 算下來(lái)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(chǎng)里，專(zhuān)心研發(fā)這些表的控制工藝和參數，就足以拿行業(yè)最高薪資了。 都沒(méi)必要親自來(lái)做項目，靠著(zhù)辛辛苦苦調試每一個(gè)項目來(lái)掙錢(qián)。
與PID算法類(lèi)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(huì )有廠(chǎng)家打包生產(chǎn)專(zhuān)門(mén)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(shí)現這些功能，而他們賺取利潤。 因為已經(jīng)封裝作為產(chǎn)品出售， 賺取的是規模效益，所以單價(jià)也不會(huì )高到離譜。
所以，如果你掌握了一點(diǎn)三腳貓的算法，或者準確說(shuō)是行業(yè)應用經(jīng)驗， 那也僅僅是掌握了一門(mén)得以糊口的技能而已。 護城河沒(méi)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(mén)檻低，哪怕學(xué)歷不高，只要腦子靈活，勤學(xué)好問(wèn)，肯動(dòng)手，也很快能入門(mén)。 只要入得們來(lái)，稍微有些資歷，工資就可以過(guò)萬(wàn)，這些人可以認為是不懂什么算法。 而這個(gè)行業(yè)中，能見(jiàn)到的頂尖的工程師，大概也就3萬(wàn)也就封頂了。
所以，相比于沒(méi)有任何算法技能的一萬(wàn)元，三萬(wàn)元中所需要的算法技能也不會(huì )太多。 所以那些入門(mén)后以為通過(guò)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(guān)點(diǎn)是，所謂的算法， 在工控工程師中并不值什么錢(qián)。
還有一個(gè)佐證的例子。
有一位網(wǎng)友，搞農業(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(xué)期間學(xué)的高等數學(xué)微分方程等技能再拾起來(lái)，把焓濕圖的物理方程給計算解開(kāi)了。
解開(kāi)之后成為普通的計算方程，就可以直接在CPU中進(jìn)行計算，可以自由換算焓值、含濕量、露點(diǎn)溫度等工程中需要用到的關(guān)鍵物理值了。
聽(tīng)說(shuō)我有做過(guò)暖通空調方面的項目，就跟我聯(lián)系探討這個(gè)計算方法商業(yè)應用的可行性。 并問(wèn)我是否有興趣， 如果有興趣可以直接給我一個(gè)函數塊試試看。
巧了，我在幾年前的項目中確實(shí)遇到過(guò)這個(gè)問(wèn)題。 然而我對空氣熱能方面的專(zhuān)業(yè)不懂，遇到這個(gè)需求的時(shí)候，先是從網(wǎng)上查了個(gè)簡(jiǎn)易近似方程，做了個(gè)函數，做在項目里面交工了。
但后來(lái)設備廠(chǎng)客戶(hù)反應，我做的函數，有一些個(gè)別工況下計算出來(lái)的數值不準。 然而我因為不懂原理，所以也沒(méi)辦法審核求證。
然后一怒之下，直接把客戶(hù)使用校對的那個(gè)數值表格要來(lái)，花了幾天之間整理數據，給錄入到PLC中了。 然后使用雙線(xiàn)性插值方法，做了個(gè)查詢(xún)函數。
我讀碩士期間做過(guò)有限元計算方面的項目，所以工作以后雖然數學(xué)和物理方面的計算能力丟掉了，這點(diǎn)小數值計算還是輕車(chē)熟路的。 做好了以后替換了原來(lái)做的函數，交過(guò)去，再查，都正確了。
可不嘛， 我們查的是同一個(gè)表，當然可以保證正確了。
所以這位朋友再來(lái)問(wèn)我的時(shí)候，我就確實(shí)不太有改動(dòng)的意向了。因為對我來(lái)說(shuō)沒(méi)什么明顯的收益了。
然后我們又探討了很多回， 如何把這個(gè)成果商用。他有過(guò)想法做成標準庫，提供給那些PLC廠(chǎng)家，集成在系統中， 每賣(mài)出一臺PLC，哪怕只給一元的專(zhuān)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(shí)現技術(shù)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(chǎng)銷(xiāo)售。
去年年底的時(shí)候，跟我聯(lián)系告知我， 產(chǎn)品已經(jīng)做出來(lái)了。 前幾天更是告訴我，已經(jīng)批量生產(chǎn)，開(kāi)始供貨了。市場(chǎng)反應效果還不錯。
也把使用說(shuō)明書(shū)發(fā)給我了。
《MSK系列溫濕度變送器使用說(shuō)明書(shū)V1.0》
我這里附個(gè)網(wǎng)盤(pán)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(mǎi)。
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(gè)廣告。
回到本期討論的算法的話(huà)題。
前幾天， AD俱樂(lè )部深圳群里有個(gè)網(wǎng)友宣稱(chēng)，所謂的PLC程序，根源算法就是個(gè)起保停。 再多的設備，無(wú)非是無(wú)數個(gè)起保停而已。
深以為然，感覺(jué)無(wú)法反駁。 我在去年寫(xiě)過(guò)多篇文章，探討過(guò)起保停的話(huà)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(shí)，剛剛取代繼電器邏輯的時(shí)候，是有道理的。 然而現在， 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(gè)段落，300多行程序，里面與起保停相關(guān)的只有一個(gè)段落，三五句程序。 而其余的大部分程序是在做數據整理，數據傳輸方面的工作。
起保停是算法不錯，但你眼里如果還仍然只有這點(diǎn)三腳貓的算法， 那很顯然認知上的差距很大了。
而如果你現在做項目還是在從起保停做起， 跟其他同行比起來(lái)，那效率也得是相當低了。
工資么，不說(shuō)了。
我現在的微信號：ZHO6371995
以前有我微信的看一看還對不對。
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