PLC编程再思考之一：MapReduce

大家知道MapReduce是奠定GOOGLE成功基础的三大技术法宝之一(另外两个是PageRank和BigTable)，现在MapReduce方法论已经在网络开发甚至在企业开发中得到广泛的应用，而本文则探讨MapReduce在MES PLC编程中的应用。

目前PLC和自动化技术在MES的应用中非常关键，通过对PLC的集成，MES得以打通执行层、控制层、设备层，在一些汽车制造公司，甚至专门搭建IT PLC或MASTER PLC，以实现PMC、ANDON、AVI、EPS等高度复杂的业务模块，以及数以千计的外部设备(拉绳/按钮/灯)的集成。

因此，对于MES业务而言，IT PLC的重点不是过程控制，而是复杂业务逻辑的处理，以及大量I/O设备的读写。

由于上述原因，IT PLC内部运行的FB/FC就会非常多，如果不认真规划的话，OB1里调用关系就会非常混乱，因而需要对程序的结构进行严谨的设计。

本文试以ANDON为例，说明MapReduce在PLC编程上的借鉴。

首先是Map。

Map应体现在两个方面，一是程序结构。

如下图体现了非常清晰的调用关系，在OB1中只需要做一些业务模块的声明：

第二个方面是配置关系的定义，如线和工位的对应关系，工位和拉绳/灯的对应关系。

如下图所示，可以用数组建立线和工位的对应关系，然后把拉绳和灯的编号作为工位属性配置：

因而我们可以用遍历数组的方式得到线对应的所有工位，然后根据工位属性得到对应的拉绳编号和灯编号。

再来看Reduce。

从FC40000 ANDON主FC以下，我们又看到了以下几类业务处理过程：

1)       对于线的处理

2)       对于工位的处理

3)       对于拉绳的处理

4)       对于灯的处理

我们可以分别编写4个FC来进行相应的处理。

1)       FC40100处理线的逻辑，包含两个变量：线编号和工位数量。

2)       FC40101处理工位的逻辑，包含变量：工位编号。

3)       FC40111处理拉绳的逻辑，包含变量：拉绳编号和拉绳状态。

4)       FC40121处理灯的逻辑，包含变量：灯编号。

经由以上处理，我们就得到了一个非常简洁的调用结构：

具体过程为：

1)       FC40000依次调用各条线FC40100。

2)       FC40100调用本线对应所有工位的FC40101。

3)       FC40101调用工位对应拉绳的FC40111。

4)       FC40101根据拉强绳返回的状态值FLAG，决定是否调用灯的FC40121。

总结一下，本文中用MapReduce处理PLC程序结构的要点：

1)       OB1/FC的结构要清晰、有层次。

2)       业务模型通过DB中的数组等结构体现关系。

3)       业务过程FC要参数化、可重用。