6.5 Interface

图4：物料传输接口示意图

• UN(E*************M)的接口

    物料在本文工艺布局上传输过程中存在着EM之间的传递以及EM和UN（此时里面有EM但是作为一个整体）之间的传递。

    当物料在这些设备之间传递过程就涉及到产品移交接口信号、产品附加的数据移交接口信号、控制请求接口信号等三类。

    前两种可能好理解，第三种控制请求接口是指两个设备之间的一个控制请求的信号。比如当物料从UN01_EM01向UN01_EM02传递的过程中，由于物料外形或者机械原因导致物料一直卡在两台设备之间。当光电遮挡时间超过设置的允许时间后，此时为保证物料和设备的安全，EM01和EM02都必须停止。但是此时*****是EM01处的光电开关，也就意味着某些情况下，相互在一起的设备之间会发出一些控制请求。

    还有就是，若UN01_EM02有故障或没有空余位置，此时UN01_EM02就要向UN01_EM01发起一个请求暂时停止发送的控制指令，此时UN01_EM01的外在表现可能就是暂停。

    当然，这些不是所有的情况，在此对象化模型的架构中，工程人员需要依据自己的工艺和要求制定相应的接口信号，便于整个控制系统的便利性和可靠性。

• UN(E*************的接口

    若本文工艺布局中的机器人站（UN02）不是外购设备，那该设备就是整个生产线的一个部分，那该设备的Indentity就可以按照UN02来定义。

    若本文工艺布局中的机器人站（UN02）是外购设备，整个的控制是独立的，那该设备也可以任务是第三方设备，那意味着该机器人站的Indentity就不能是UN02，可能就是其他的有特殊含义的Indentity。

    与第三方的接口可能和UN(*************M)的接口差不多，也有可能没有产品数据信号。比如本文中的工艺要求物料在系统输送转运过程中，需要向上位机系统表明物料的关键路径信息，便于上位机系统对物料的流向的追踪。此时，对于机器人站来说就不需要产品附加数据的信号，它的任务只是负责搬运而已，并不是路线上的关键节点。

    对于一般的设备或者控制系统，一般都可能存在第三方设备的接口。比如物流里面常用的安检机、扫码枪等。医药设备中的质检机、灯检机等。项目集成中的一些防火安全门、消防系统等等。

IO接口

    IO接口就是一个设备基于工艺要求布置的一些传感器和驱动器的信号，这个根据不同的工艺配置和要求设置相应的IO信号即可。

6.6 Function

    不同工艺设备的底层的设备组成其实类似，基本都是由不同传感器和执行器组成，在ISA88设备分层中是CM部件。FUNCTION就是这些CM的一些标准功能块，任何的一个工艺程序的底层工艺就是由这些CM的块组成。

    比如本公众号中谈论过的数字量传感器的程序编程，还有常见的普通电机、阀门等的编程。由于工艺设备或者项目的底层最终是由这些CM组成，只要在这些FUNCTION之间做一些必要的信号连锁和逻辑关系，那工艺设备的程序可能就完成了。

    同时，由于CM的功能也按照对象化的思路编程，以后同样功能的CM的程序也可以在其他工艺设备中可以共享，这不但提高了程序的可利用性，减少了编程的工作。同时也间接通过时间的验证使得整个底层（CM）的程序块的可靠性得到提高和验证，那最终的结果就是我们工艺设备的程序的可靠性就会越来越高。

      如下图中的FB_CM_Motor2Dir就在5个EM的模板程序中有调用，这样提高了程序的复用性，减少编程工作。当然，对于CM层面的编程也会有较高的要求，那就是CM的程序能满足整个设备的所能覆盖到的设备的工艺要求，其实也就是文中经常说的对于工艺更深入的理解。

图5：FUNCTION的程序示意图

6.7 后续

              所以，整个对象化模型是实际编程工作在控制系统中的再现，即使有些设备可能没有所有的要素，但对于工程人员必须具备这样的编程思想和素质。

              反复会说到的，有了这个对象化模型，工程人员的工作中心就放在了工艺的琢磨和理解上面。这样不但提高了工艺的可靠性和合理性，由于工艺的透彻的理解，CM的FUNCTION的程序变得更加合理、复用性高。

              最终，提高的设备研发（工程实施）的质量和效率，并让公司和工程人员的技术可以得到积累和迭代。

图6：最终程序模型