PLC編程再思考之一：MapReduce

大家知道MapReduce是奠定GOOGLE成功基礎的三大技術法寶之一(另外兩個是PageRank和BigTable)，現在MapReduce方法論已經在網路開發甚至在企業開發中得到廣泛的應用，而本文則探討MapReduce在MES PLC編程中的應用。

目前PLC和自動化技術在MES的應用中非常關鍵，通過對PLC的集成，MES得以打通執行層、控制層、設備層，在一些汽車製造公司，甚至專門搭建IT PLC或MASTER PLC，以實現PMC、ANDON、AVI、EPS等高度複雜的業務模塊，以及數以千計的外部設備(拉繩/按鈕/燈)的集成。

因此，對於MES業務而言，IT PLC的重點不是過程式控制制，而是複雜業務邏輯的處理，以及大量I/O設備的讀寫。

由於上述原因，IT PLC內部運行的FB/FC就會非常多，如果不認真規劃的話，OB1里調用關係就會非常混亂，因而需要對程序的結構進行嚴謹的設計。

本文試以ANDON為例，說明MapReduce在PLC編程上的借鑒。

首先是Map。

Map應體現在兩個方面，一是程序結構。

如下圖體現了非常清晰的調用關係，在OB1中只需要做一些業務模塊的聲明：

第二個方面是配置關係的定義，如線和工位的對應關係，工位和拉繩/燈的對應關係。

如下圖所示，可以用數組建立線和工位的對應關係，然後把拉繩和燈的編號作為工位屬性配置：

因而我們可以用遍曆數組的方式得到線對應的所有工位，然後根據工位屬性得到對應的拉繩編號和燈編號。

再來看Reduce。

從FC40000 ANDON主FC以下，我們又看到了以下幾類業務處理過程：

- 對於線的處理

- 對於工位的處理

- 對於拉繩的處理

- 對於燈的處理

我們可以分別編寫4個FC來進行相應的處理。

- FC40100處理線的邏輯，包含兩個變數：線編號和工位數量。

- FC40101處理工位的邏輯，包含變數：工位編號。

- FC40111處理拉繩的邏輯，包含變數：拉繩編號和拉繩狀態。

- FC40121處理燈的邏輯，包含變數：燈編號。

經由以上處理，我們就得到了一個非常簡潔的調用結構：

具體過程為：

- FC40000依次調用各條線FC40100。

- FC40100調用本線對應所有工位的FC40101。

- FC40101調用工位對應拉繩的FC40111。

- FC40101根據拉強繩返回的狀態值FLAG，決定是否調用燈的FC40121。

總結一下，本文中用MapReduce處理PLC程序結構的要點：

- OB1/FC的結構要清晰、有層次。

- 業務模型通過DB中的數組等結構體現關係。

- 業務過程FC要參數化、可重用。