今天給大家介紹一下工控系統中的一個常見概念，即硬線交換信號，和不同設備間的通訊。

一些大型智能工廠中，通常使用一個或者多個大型PLC組成處理核心，所有重要的設備都需要由這個統一的核心進行控制，這么做的好處是，信息可以高度整合。

那么到底使用一個PLC還是多個PLC呢？那取決于工廠的大小，就是說大型PLC也不是可以無限使用，也有容量，程序太多了響應時間自然變慢，所以需要多個PLC共同完成。

或者因為一些技術原因或者設備供應商的原因，需要將多個沒有任何關聯的設備買回來，它們一般都有單獨的處理單元，然后進行改造，根據生產的需求將信號整合到一起。

如果使用多個PLC，那么問題就來了，他們之間如何進行信號交換？

一般的方式有兩種：

一、通訊 

比如說PROFIBUS，PROFINET,Modbus,自由口通訊等等，這是一種硬件+軟件的方式，一般來說同一品牌的PLC比較容易進行通訊，但使用起來需要對PLC有一定的了解，上手難度相對來說高一些。

二、硬線交換信號 

這里的硬線不是指電纜的軟硬，而是指相對于通訊的方式較硬一點而已，硬線的方式和PLC的品牌沒有關系，雙方的信號通過繼電器進行過渡即可，這一方式不需要進行軟件編程，只需要電纜即可，所以操作系數較高，所以比較容易被人所接受。

因為工廠設備的改造升級，2018年我調試投產了幾臺可移動的自動化設備，新設備是一套附設設備，需要與主設備進行信號交換，設計之初，考慮其維護方便等一系列問題，而且該附屬設備需要移動，于是將這個交換信號做成硬線+航空插頭，運行良好，但一直對硬線不放心，害怕因為工人操作失誤將航空插頭損壞而導致電纜短路，進而產生其他問題。好在設計時電纜與航空插頭都選用質量較好的，運行大半年沒有出現過問題。

但使用了一段時間以后，因為整體工藝升級，需要將設備整合到一起，也就意味著需要傳輸更多的信息，包括一些模擬量信號等等，所以考慮將該硬線做成以太網通訊，沒想到該想法遭到了很多人的反對。

主體設備使用西門子S1200，附屬設備使用西門子S7-200smart，都有以太網口，改造起來只需要將硬線拆除，增加交換機，增加交換機的原因是還有多個觸摸屏；修改程序，增加S7通訊就可以把連接方式從硬線做成S7通訊。

但是維修的工程師以及電工卻普遍不想要這種方式：

其原因是： 

1、維護人員普遍來說水平不高，不知道通訊是什么原理，覺得這種方式不安全，且網線（即使是6類的）看起來也沒有專用電纜+航空插頭結實。

2、維修電工習慣使用萬用表查找故障，且硬線電纜是看得見摸得找的，維修電工檢查起來更直觀。

3、對于交換機一類的互聯網設備，一些維修基層人員覺得這是屬于IT部門的，所以不希望也不準備接手。

但我卻認為，以太網連接連接相比較硬線而言有以下優點： 

1、通訊之間只需要一根網線，維修和安裝都很方便；硬線通訊需要接頭，一般質量較好的是金屬航空插頭，電纜是焊接在插頭上的，損壞后維修與更換都較麻煩，而網線只需要更換一根成品線即可。

2、介于通訊雙方都有觸摸屏，因此可以將通訊雙方的信號都做到觸摸屏上，你來我往都可以清清楚楚地顯示出來，查找故障不會比硬線麻煩。

3、通訊的方式比硬線更加安全，因為通訊是有協議的，一旦網線損壞等等，PLC是可以識別出來的，而硬線則是單獨的信號線，一旦信號短路了，系統無法識別。

4、通訊的方式更加容易系統集成，這對于將現有設備整合到一起是一個必要的條件，也可以使得整體設備運行更加平穩。做過項目的人都知道：將兩個單獨的設備整合到一起有很多種方式，可以簡單的進行邏輯處理，但更加完美的方案是深層次的信息交流，做到信息互通，使得整個生產工藝類于一個系統。

5、相比較硬線而言，通訊是一個更加先進的技術，時代在發展，搞技術的更應該加強學習，所以即使是基層的維修電工也需要學習進而充實自己。

最后在我的強烈建議下，我嘗試將第一臺設備改為以太網S7連接，平穩運行了將近1個月后沒有出現任何問題，而且硬線有時會出現小信號干擾，所以為了處理這一干擾，特意在程序里增加了一個軟件濾波，這無形中也增加了生產時間，降低了生產效率，而在改成以太網以后，不僅穩定性得到了保障，而且不需要增加濾波，也就縮短了生產周期，提高了生產效率。