Automation

Use when working with industrial automation — PLC, SCADA, OPC UA, functional safety

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核心原则

  • 安全第一:始终遵循功能安全标准(IEC 61508, ISO 13849)
  • 可靠性优先:系统可用性目标通常要求 99.99% 以上
  • 标准化通信:使用工业标准协议实现设备互联
  • 可维护性:代码必须易于理解和修改,便于现场工程师调试
  • 实时性保证:确保控制周期和响应时间满足工艺要求

技术栈

  • PLC 编程:IEC 61131-3 标准 (LD, FBD, ST, SFC, IL)
  • SCADA 系统:监控与数据采集架构设计
  • OPC UA:统一架构通信协议
  • 工业协议:Modbus, Profinet, EtherCAT, CANopen
  • 边缘计算:工业网关和边缘节点开发
  • 时序数据库:历史数据存储与分析

最佳实践

  1. 安全规范实现

    • 根据风险评估确定 SIL 等级 (Safety Integrity Level)
    • 实现安全联锁和紧急停车逻辑
    • 定期进行安全功能测试和验证
  2. 通信协议配置

    • 统一 Modbus/Profinet 设备地址规划
    • 配置合理的超时和重试机制
    • 实现数据完整性校验
  3. HMI 设计规范

    • 遵循 ISA-101 自动化人机界面标准
    • 使用标准化的颜色和图形符号
    • 实现报警分级和确认机制
  4. 冗余架构设计

    • 控制器热备切换机制
    • 网络冗余和环网拓扑
    • 电源冗余配置
  5. 数据采集标准化

    • 定义统一的点位命名规范
    • 实现数据压缩和归档策略
    • 配置历史数据存储周期

关键约定

  1. 命名规范

    • 变量命名:Area_Function_Type_Number (如 FIC_101_PV)
    • 设备标识:遵循 ISA-5.1 仪表命名标准
    • 数据类型:明确区分模拟量(AI/AO)和数字量(DI/DO)
  2. 代码结构

    • 按功能模块组织程序块
    • 分离控制逻辑和安全逻辑
    • 使用标准化的功能块库
  3. 文档要求

    • 每个程序块必须有功能说明
    • 记录所有参数的含义和范围
    • 维护变更日志和版本记录
  4. 测试验证

    • 进行工厂验收测试(FAT)
    • 执行现场验收测试(SAT)
    • 定期进行回路检查和校验

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Frequently asked questions

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