今天，我要为大家介绍一下工控系统中常见的概念，那就是硬接线和通讯。

在之前的交流中，我曾提及，在大型智能工厂内，一般会运用一个或多个大型PLC构成处理核心，所有的关键设备都由这一统一的核心进行操控。这种做法的益处在于，信息可以得到高效的整合。

那么，究竟是采用一个PLC还是多个呢？这主要取决于工厂的规模。要知道，即使是大型PLC，其处理能力也是有限的。当程序过于复杂时，响应速度自然会下降，因此，有时需要多个PLC协同工作。

或者，由于某些技术因素或设备供应商的要求，我们可能需要购买多个毫无关联的设备。这些设备通常配备有独立的处理单元，而后我们进行改造，根据生产需求，将这些设备的信号整合在一起。

当使用多个PLC时，它们之间如何进行信号交换成为了一个问题。

一般而言，有两种主要的方式：一、通讯方式。例如，PROFIBUS、PROFINET、Modbus、自由口通讯等。这是一种结合硬件和软件的方案。一般来说，同一品牌的PLC之间的通讯会更为顺畅，但这也需要对PLC有一定的了解和操作经验，因此上手难度稍高。

二、硬线信号交换。这里的“硬线”并非指电缆的物理硬度，而是相对于通讯方式而言，它更为直接和“硬”一些。硬线方式与PLC的品牌无关，双方的信号通过继电器进行传递。这种方式无需复杂的软件编程，只需电缆连接即可，因此操作相对简单，也更容易被接受。

随着工厂设备的升级和改造，我在2018年调试并投产了几台可移动的自动化设备。这些新设备作为附属设备，需要与主设备进行信号交换。在设计之初，考虑到维护的便捷性以及附属设备的移动性，我们采用了硬线+航空插头的信号交换方式。虽然在实际运行中表现良好，但我始终对硬线方式持有一定的担忧，担心工人的操作失误可能导致航空插头损坏，进而引发电缆短路等问题。幸运的是，我们选用了zhiliangshangcheng的电缆和航空插头，运行大半年来并未出现任何问题。

然而，经过一段时间的使用，由于整体工艺的升级，我们需要将设备更加紧密地整合在一起，这也意味着需要传输更多的信息，包括模拟量信号等。因此，我们考虑将原本的硬线方式改为以太网通讯。没想到，这一想法却遭到了很多人的反对。

主体设备采用西门子S1200，而附属设备则采用西门子S7-200smart，两者都具备以太网接口。从技术上讲，改造过程并不复杂：拆除硬线连接，增加交换机（因为还有多个触摸屏需要连接），修改程序，采用S7通讯协议，即可实现由硬线到以太网通讯的转变。

然而，维修工程师和电工们普遍对此持保留态度。他们的理由主要有以下几点：

1、维修人员的技能水平普遍有限，对通讯原理了解不多，因此觉得这种方式不够安全。在他们看来，网线（哪怕是6类网线）似乎也没有专用电缆和航空插头来得结实。

2、维修电工习惯于使用万用表来查找故障，而硬线电缆是可见且可触摸的，因此对他们来说更为直观。

3、对于交换机等互联网设备，一些基层维修人员觉得这是IT部门的职责范围，因此不愿意接手相关工作。

但我坚持认为，以太网通讯相比硬线方式具有以下优势：

1、通讯仅需一根网线，无论是维修还是安装都更为便捷。而硬线通讯需要接头，质量较好的接头如金属航空插头，电缆是焊接在插头上的，一旦损坏，维修与更换都相对麻烦。而网线损坏时，只需更换一根成品线即可。

2、由于双方设备都配备了触摸屏，因此可以将通讯信号直接显示在触摸屏上，使得故障查找更为方便。

3、通讯方式比硬线更为安全。因为通讯是有协议的，一旦网线损坏等异常情况发生，PLC可以迅速识别。而硬线则是单独的信号线，一旦信号短路，系统可能无法及时识别。

3、通讯方式更易于系统集成，这对于将现有设备整合在一起至关重要，也能使整体设备运行更为稳定。在工程项目中，将两个单独的设备整合在一起有多种方式，但实现深层次的信息交流、使信息互通，从而使整个生产工艺形成一个统一的系统，无疑是最为理想的方案。

5、通讯技术相较于硬线方式更为先进。随着时代的发展，技术人员更应不断学习和进步。因此，即使是基层的维修电工，也需要不断学习新知识，充实自己。

最终，在我的坚持下，我们尝试将第一台设备改为以太网S7连接。经过近一个月的平稳运行，没有出现任何问题。而且，硬线方式有时会受到小信号的干扰，为了处理这种干扰，我们不得不在程序中增加软件滤波，这无疑增加了生产时间，降低了生产效率。而在改用以太网通讯后，不仅稳定性得到了保障，而且无需增加滤波，从而缩短了生产周期，提高了生产效率。