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数字化工业自动化系统的

定量比较

作者：KaishiZhang

摘要

本文对四款主流的工业自动化厂商的

PLC开发软件的性能进行定量比较，

并用三个实例展示了从真实的现场调

研中收集到的必威体育精装版数据。结果表明，

通过施耐德电气的EcoStruxure开放自

动化平台（EcoStruxureAutomation

Expert），自动化系统获得的效率和

生产率提升最为明显。这表明，从传

统的、高度工程化的专有系统转向着

眼于用户体验的系统，可以令工程开

发和运营效率提升3到4倍。

概述改变工业自动化系统的工程开发、运行和维护方式，对于为业主、项目总承包商、原始

设备制造商及支持该自动化工程的系统集成商带来有形业务价值新来源至关重要。由于

设计过度化的工程开发、定制化和封闭性设计，或者采用“一次性工程开发/一次性部署”

这种非常狭义的方法论，传统的设计和部署方法的效率异常低下。并且，这些挑战仅是

通过一系列弥补措施进行应对，而不是依靠真正的解决方案予以解决。因此，许多工业

自动化工程项目陷入人为失误、进度延误和成本超支等问题的泥潭。

如果要建立稳固可靠的系统，需要由技能娴熟的且具备特定专有系统经验的工程师执行

配置和集成作业。由于这种过时的工程开发方法，工厂的相关人员无法认识到重大的变

化，无法做出必要的调整，也就无法实现总拥有成本（TCO）的额外效益。

而应对的办法则是以用户体验为中心的开放式工程开发理念和策略。通过围绕用户展开

工程开发，工厂可以在更短的周期内、以更低的成本和更小的风险进入运行阶段。

通过工程开发的简易性、部署的简易性、即插即用连接的简易性、硬件和软件的平顺的

耦合或解耦以及无缝、轻松的升级方法来衡量用户体验。倘若正确实行了上述各个方面，

那么便能降低总拥有成本。

工程开发和运行系统的效率在工厂生命周期的各个阶段都发挥着至关重要的作用。精心

设计的工程系统可减少前期投资成本、降低后期运营成本、激发全新项目的创新能力、

优化已装机资产的性能、实现无缝升级，甚至还能缩短周转时间。从工厂资产的工程开

发方式到工厂的运营和维护方式，都能追求效率的实现。

在规划和执行工业自动化工程开发和部署项目时，将用户体验定为最高要务的诉求早已

全新的系统屡见不鲜。但是，现存的老系统和传统开发工具严重地制约了此类方法的顺利施行。

架构为攻克这些阻碍，施耐德电气设计了一个全新系统EcoStruxure开放自动化平台

（EcoStruxureAutomationExpert），从多个重要方面改变自动化工程的任务。该系统

基于面向分布式信息与控制系统建模的IEC61499标准。在下面的图1中，总结了这些

基本架构的变化。

数字化工业自动化系统的定量比较

图1时间循环驱动的程序执行事件驱动的程序执行

侧重于开发速度、敏捷

性、灵活性和效率的新扁平化代码面向对象的程序开发

架构

面向控制器编