本文出自于一資深從業者，從多年的過程控制系統的使用中，感受到的痛點很多，同時日積月累形成了自己的獨特見解和未來可期的方向，特別希望和更多同仁們探討，希望專業從業者讀完后，反饋您的見解，并加入到聯合探討群，快速形成跨越區域和企業的一個專業團隊，經過大家的探討，也許成為一個更廣的專業聯合體，兄弟同心，其利斷金！讓我們，在一起，贏未來！ 

     工業過程控制經過幾十年的發展，無論是軟件，還是硬件，其技術的進步已經從很大程度上改變了編程和應用的復雜性，但是始終沒有改變針對用戶工藝對控制器（PLC）一對一的編程模式，由于目前這種控制模式的局限性，進一步讓工業過程控制的實現變得更為簡單的可能性極小；對與日俱增的工藝“柔性化”需求的適應性也沒有質的改變；工程的實現仍然是大量重復勞動的堆積，由此，我們研發了“工業過程控制工藝引導系統”（Flashcontrol），系統包含TLC（Technological Logic Controller（工藝邏輯控制器，自命名），它不僅僅實現了PLC的全部功能，重要的是運行的是用戶的工藝邏輯）和工藝邏輯描述軟件（圖形化工藝邏輯描述和SCADA）。

     力求通過一個嶄新的控制模式，簡化控制實現的過程，推動工業過程控制的進步。為了很好的說明這一控制模式的特點，我們與目前控制模式作一簡單的比較如下：1、PLC、DCS、FCS優勢的融合，具有廣泛適應性過程控制早是以集中控制（CCS）方式出現的，其典型代表就是PLC。為了控制更多的工藝設備，于是出現了大型PLC。但是，人們在生產實踐中意識到CCS架構的布線成本、維護成本等都是巨大的，于是出現了集散式控制系統（DCS），DCS是以工控機（PC）為調度中心，通過通訊連接控制單元的控制系統。DCS系統很大程度上解決了用戶現場布線及維護成本問題。從本質上看，就是由資源豐富、性能強大的PC替代了大型PLC。

      這兩類控制系統各有優勢并相互浸透，比如西門子的PCS7可以掛載PLC；而其系列PLC亦可通過PROFINET IO協議實現遠程IO的控制。然而，DCS系統架構從本質上講是一個主從結構，系統的可靠性、穩定性完全依賴于PC，控制單元的獨立性較差。

      于是，人們提出了現場總線控制系統（FCS），其基本的精髓是實現智能設備自主運行、管理及所需系統資源的自動獲取，在所有智能控制單元完成控制目標后，就實現了用戶的控制任務。按照這定義，這首先是一個去中心化的非主從結構的控制模式。其重要意義在于程度杜絕了各個不相關的控制單元之間的依賴關系。系統資源的利用、系統運行效率及可靠性、穩定性都得以提高。FCS的實現難點在于編程，在非中心化的結構模式下，意味著我們要對每一個智能儀器儀表、工藝節點進行編程。這個工作量是巨大的，沒有人愿意這樣做。而Flashcontrol的控制模式很好的解決了這一問題：首先、它是一個面向用戶工藝的實現系統，而不是面向控制器（PLC）的實現系統，系統控制器（PLC）的多少，工藝控制節點的多少，只是簡單的“加減”關系，并不會像CCS及DCS那樣存在耦合關系；第二、它是一個面向工藝設備的實現系統，Flashcontrol只研究工藝設備的終行為，其過程是系統自動實現的，這是一個控制模式質的飛躍，它解決了FCS系統控制器（PLC）的編程問題：“免編程”；同時，Flashcontrol系統的任務分配機制很好的協調了這一模式，第三、控制器的運行與數據交換與PC無關。在無需監控的情況下，可關機（PC機）運行。因此，用戶工程不論是小系統，還是大系統，Flashcontrol的實現沒有什么不一樣。從工程成本、可靠性、實現工程的簡單性等方面，Flashcontrol融合了其優點，特別是實現工程簡單性方面，更是質的飛躍。

      2、SCADA與PLC Program無縫銜接，由工藝設備引導實現用戶的控制需求SCADA是工藝圖形化展示的佳載體，也是工藝工程師易于理解的載體，然而，傳統的SCADA并沒有PLC用戶程序的生成能力，更沒有根據用戶工藝生成控制程序的能力，目前還沒有能夠編譯工藝的編譯器，這是FlashControl要解決的問題。用戶以圖形化的方式用FlashControl描述工藝設備需要的控制結果，由FlashControl分析這一結果需要的控制過程，獵取實現這一結果需要的系統資源，而不管這些資源所處位置，比如：ModeBus設備上、CAN設備上，生成智能驅動數據，系統的解析程序能夠理解這些數據，這是FlashControl并不針對具體控制器編程的原因，盡管，系統也有對工藝的邏輯描述，但針對的是工藝設備需求的結果，而不是控制過程，控制過程由系統自動生成。從而擯棄了控制器的編程部分，實現了SCADA與PLC Program的無縫銜接，大大的簡化了工程實現的難度、大大的提升了用戶工程實現的速度。這是目前控制模式不具備的特點，是控制模式的重大創新。目前控制模式：面向工藝設備控制過程，間接實現用戶的工藝控制目標。Flashcontrol：面向工藝設備需求結果，直接實現用戶的工藝控制目標。

       3、集束型用戶控制生成模式，無需逐一對控制器編程PLC的硬件核心是一顆CPU。我們都知道，要讓CPU運行，必須對其編程。傳統的控制模式，對于一個用戶的工程控制系統，需要對系統內的所有PLC進行逐一編程，除非是并無邏輯運算能力的遠程I/O。西門子的PLC就能夠通過PROFINET IO協議實現遠程IO的控制。用一個形象的比喻，就是將人的“手”延伸到了控制現場，解決了用戶工程控制的不少問題。然而，這仍是一個主從模式，并沒有實現FCS定義的內涵。FCS系統要求用戶工程并不集中于一個大型控制器          

    （PLC）中，而是由很多小型控制器（PLC）、智能儀器儀表并行運行，每個控制單元實現用戶工程的局部控制任務，從全局來看，就實現了用戶的工藝控制需求。也就是“大腦”的延伸。然而，FCS系統的編程，讓控制工程師去實現它是復雜的，也是非常困難的。因此，盡管很多用戶控制看起來像FCS的拓撲結構，但并沒真正意義上實現FCS系統架構的內涵。而FlashControl并不針對控制器逐一編程，而是以用戶的工藝為單位生成智能控制數據，替代了控制器的程序。這不但輕松滿足了FCS架構需求，還大大簡化了控制系統的實現難度，是控制模式的重大創新。目前控制模式：必須對系統中用到的控制器或者其他總線設備進行一對一的編程，才能完成整個控制系統的目標。 Flashcontrol：無需針對控制器逐一編程，而是以用戶的工程為單位生成智能控制數據，替代控制器的程序。

     4、工藝動態配方+智能數據驅動，適應用戶工藝柔性化需求“柔性化”是定制化生產對控制系統提出的深層次要求。簡單的說，就是控制系統能夠根據目前的工藝要求、運行狀態，決定下一步的工藝控制需求。這是一個不小的話題，要解決的問題很多。目前看到的，非?？孔V的用戶工程，多是大量代碼、條件判斷的堆積。如何與MES系統銜接，更是一個復雜過程。

      而Flashcontrol的一項重要能力，就是將系統資源透明化。這些資源包括：開關、指示燈、設備、智能儀器儀表及SCADA的桌面控制元件、工藝模塊等。透明化，是指這些資源不論居于何處，不需去考慮是如何被傳輸及處理，系統只需要知道你希望用這些資源完成一個怎樣的工藝設備控制點。也就是說，你可以將用戶工藝控制的實現看成是一個大的配方，你可以無需編程自由引用這些資源。當然，這個配方還不具備需要的“柔性”，但是，已具備智能數據驅動的特性。一般來講，配方是多組SCADA可以改變的數據組。PLC可以根據這些數據的不同執行不同的操作。它雖然解決了工藝需求的一些實際問題，但由于數據改變的實時性及并未考慮工藝運行的當前狀態，要解決用戶工藝的“柔性化”問題，還是相去甚遠?！肮に噭討B配方”是Flashcontrol提出的柔性化工藝控制的解決方式?！肮に噭討B配方”是可以以任意形式嵌套并列運行的具有尋址能力的數據組，例如：某配方的一個元素值發生變化，可以實時調度一系列“工藝動態配方”來適應這一變化。重要的還不是這點，重要的是配方的元素可以根據用戶工藝的當前運行的狀態，動態的獲取元素的值。這一特性正是“柔性制造”的核心需求。

      這是目前模式不具備的特點。目前，MES仍然處于定制化階段，這主要是因為MES并不能事先確定廣泛的用戶工藝需求，只能針對實際工藝與PLC等程序進行配合，由于Flashcontrol是針對工藝描述，而非控制過程的特點，或許能夠改變這一現狀。如果我們把Flashcontrol看成MES的一部分，會是什么情況呢？會不會就是傳說中的IT與OT的融合？5、工藝設備故障動態處理機制工藝設備在運行過程中，總是會出現故障，對工藝設備故障時的處理，從而保障系統運行的安全，顯得尤為重要。當然，我們可以枚舉設備故障時的情形，進行一一編程來處理這些情形，然而，對于一個稍大一點的用戶工程系統，這一過程是繁瑣的。

      Flashcontrol提供了一個工藝設備故障處理機制，用于大簡化工藝設備故障時的處理過程。它實際上是一個“事件觸發”+配方的模式。由于該機制具有“動態”特性，也就是說，它處理的結果可以與當時系統運行的狀態關聯，從而具有很高的靈活性。而其實現只需拖拽故障引發和故障引發后希望得到的處理圖形表，由系統在運行時動態處理設備故障。因此工藝設備故障時的處理實現變得特別簡單，是目前模式不具備的特點。6、行業專家知識應用推廣平臺（待實現）各行各業都有很多控制類專家，對解決用戶工藝的特殊問題很有研究，然而，這些寶貴的經過多年實踐得到的知識推廣應用卻是困難的。其主要原因在于：
缺乏知識推廣應用的源動力；
      我們的手機上有很多的APP，這些APP大多不是系統提供商開發的，但是他們會提供一個工具或者一個平臺用于開發這些APP，APP提供者使手機的功能豐富多彩。為什么有那么多的人去開發手機上的APP呢？原因很簡單，APP的提供者可以得到應有的價值回報！在控制領域同樣也需要這樣一個工具或者平臺，使控制類知識提供者亦能得到他們應有的價值回報，它不但解決了控制類知識提供者的源動力問題，使控制類知識得以廣泛的推廣應用，還大大的減少了重復性開發勞動。2、控制類知識模塊嵌入實際系統的移植問題   

      控制類知識模塊與手機上的APP不同，APP是可以獨立運行的程序，而控制類知識模塊只是一個細節，通常不能獨立運行，需要系統資源的支持，比如系統變量、內存等。這給控制類知識模塊的移植帶來很大困擾。因此，一般由控制器廠商來提供這些模塊，比如PID調節模塊等，但控制器廠商通常并不具備所有行業的控制經驗，它只能是一些通用模塊，并不針對行業的特殊應用。Flashcontrol的目標是讓這些控制類知識模塊看上去能夠獨立運行，并不需要您去連接變量，分配內存等，與系統保持很好的獨立性。當模塊被系統引用時，這些連接、分配及與系統的關系被自動建立，從而解決控制類知識模塊移植問題。 由于模式的不同，其太多的特點就不一一枚舉，比如：“裸機冗余”等。 

      總結：Flashcontrol以創新的控制模式，站在終用戶需求的角度，用另一視野，重新認識工業過程控制?？焖?、簡捷、透明的實現用戶工程控制，它不是用對控制器一對一的編程去“適應”用戶工藝的多樣性，而是用數據的靈活性去“對抗”用戶工藝的多樣性，其模式的優勢是明顯的，解決了現有模式無法解決或者解決起來困難的問題。顛覆了現有的工業過程控制實現方式。進一步的研發，IT與OT的深度融合將變得更為容易實現。對推動行業進步具有重要意義。已獲得發明專利及PCT，DEMO版已用于生產現場，尋找伯樂合作！