去年，施耐德電氣在其Modicon品牌旗下發(fā)布了一款名為M262的自動(dòng)化控制器。老實(shí)說(shuō)，當(dāng)時(shí)我并沒(méi)太在意施家這款新品，也不覺(jué)得它有什么特別之處。直到有好事者把它扒開(kāi)來(lái)拆解了一番，了解到這款產(chǎn)品已經(jīng)集成了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所需的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，才開(kāi)始對(duì)它有了些關(guān)注。于是，當(dāng)最近有幸訪談Modicon產(chǎn)品經(jīng)理張英杰先生時(shí)，我便向他提出了一系列有關(guān)這款產(chǎn)品的問(wèn)題。

　　本期，就和大伙分享下我此次的訪談筆錄。從中，我們除了可以了解M262是一款怎樣的控制器產(chǎn)品，應(yīng)該還能在一定程度上感受到施家控制類產(chǎn)品以及自動(dòng)化系統(tǒng)演進(jìn)的大致方向和部分趨勢(shì)。

　　以下是本次訪談筆錄

　　麥：M262是一款怎樣的控制器？

　　張：ModiconM262是施耐德電氣2019年推出的一款基于物聯(lián)網(wǎng)的邏輯與運(yùn)動(dòng)控制器。該款控制器集成了從邏輯控制到運(yùn)動(dòng)控制以及云平臺(tái)連接等功能。在傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線基礎(chǔ)上，這臺(tái)控制器還支持SercosIII高速運(yùn)動(dòng)控制總線，可實(shí)現(xiàn)4軸/8軸/16軸同步運(yùn)動(dòng)控制，同步時(shí)間控制在1ms和2ms；同時(shí)，EtherNet/IP和SercosIII兩種不同協(xié)議的設(shè)備可以在一條網(wǎng)絡(luò)并行，這有助于簡(jiǎn)化設(shè)備布線。M262的另外一個(gè)重要特點(diǎn)是集成了支持物聯(lián)網(wǎng)IIoT應(yīng)用所需的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，如：MQTT，JSON，OPCUA，F(xiàn)TP，SQL...等等，無(wú)需使用中間網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，便能夠快速直接連接到云平臺(tái)，并確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和高效性；M262同時(shí)支持OPCUAserver和client功能，以提高設(shè)備的互聯(lián)互通性。M262支持5個(gè)獨(dú)立的以太網(wǎng)網(wǎng)口，可使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層與工廠以及車間設(shè)備層物理隔離，增加靈活性和安全性。

　　麥：M262在Modicon各款產(chǎn)品中的定位是怎樣的？

　　張：施耐德電氣的Modicon全系列控制器包括，從小型邏輯控制器M100，M200，到中型控制器M241，M340，以及大型過(guò)程控制器M580系列。同時(shí)施耐德電氣在運(yùn)動(dòng)控制方面上有從LMC078到PacDrive系列的高端運(yùn)動(dòng)控制解決方案。M262分為兩個(gè)功能系列：

　　其中邏輯控制部分的產(chǎn)品介于M241和M340之間，主要用于IO點(diǎn)數(shù)和數(shù)據(jù)通信量偏大的邏輯控制設(shè)備和小型項(xiàng)目設(shè)備；

　　M262的運(yùn)動(dòng)控制款在施耐德電氣原有產(chǎn)品LMC058和LMC078系列之間，完善運(yùn)動(dòng)控制功能解決方案。

　　麥：與市面上同級(jí)別產(chǎn)品相比，M262有哪些差異性特點(diǎn)？

　　張：首先M262在設(shè)計(jì)上是按照模塊化的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)的，提供靈活的擴(kuò)展方案。從CANopen、EtherNet/IP類通信擴(kuò)展，到數(shù)字量模擬量以及分布式模塊擴(kuò)展。同時(shí)M262可以支持安全類控制產(chǎn)品（SafetyLogicController，SLC）。M262采用的是目前比較前沿的技術(shù)，從CPU芯片到存儲(chǔ)空間的選擇上都是比較一流的。CPU的最快處理速度可以達(dá)到3ns/指令。在互聯(lián)互通的開(kāi)放性上也提供了各種主流的協(xié)議，從EtherNet/IP到OPCUA以及MQTT等。

　　麥：我的理解M262應(yīng)該是一款嵌入式控制器，那么它的CPU和RAM以及存儲(chǔ)空間有怎樣的配置？使用了什么樣的操作系統(tǒng)？用戶是否可以在其中加裝自定義軟件呢？

　　張：M262的主CPU采用了Xilinx（賽靈思）的ZYNQ-7000系列處理器，搭載雙核ARMCortex-A9MPCore系統(tǒng)；內(nèi)部存儲(chǔ)空間主要分為三個(gè)部分，F(xiàn)lash，Ram和NVRam（如上圖）；操作系統(tǒng)為風(fēng)河WindRiver的VxWorks。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，M262不支持用戶自定義安裝軟件。

　　麥：M262是一款邏輯/運(yùn)動(dòng)控制器，這樣的定位是出于怎樣的考慮？

　　張：邏輯控制和運(yùn)動(dòng)控制做到一個(gè)系列里面主要是便于用戶進(jìn)行使用。在同一個(gè)編程平臺(tái)和軟件環(huán)境下，設(shè)備需要邏輯控制功能的時(shí)候可以選擇邏輯款的控制器；而當(dāng)設(shè)備需要運(yùn)動(dòng)控制功能時(shí)可以輕松的將程序移植到具有運(yùn)動(dòng)控制功能的型號(hào)上。這將增加程序的可移植性，提高編程效率，為用戶工程師的工作提供更多便利。

　　麥：M262具備哪些運(yùn)動(dòng)控制功能，如：速度、定位、扭矩、電子齒輪、電子凸輪、插補(bǔ)、G-code、機(jī)器人…？

　　張：M262的運(yùn)動(dòng)控制型號(hào)控制器分為4軸，8軸和16軸三款。支持速度模式、位置模式、扭矩控制以及電子齒輪和電子凸輪等功能。G-code功能目前沒(méi)有開(kāi)放，它將在2020年第一季度通過(guò)軟件和固件升級(jí)的方式得到支持。機(jī)器人相關(guān)功能目前還沒(méi)有考慮在該系列產(chǎn)品上支持。

　　麥：M262能夠兼容施耐德電氣哪幾款伺服產(chǎn)品？可否兼容第三方伺服產(chǎn)品？

　　張：M262目前能夠支持的實(shí)時(shí)運(yùn)控控制總線是SercosIII，因此可兼容施耐德電氣目前已推出的兩款伺服驅(qū)動(dòng)器，經(jīng)濟(jì)型的Lexium28S系列和高性能的Lexium32S系列伺服，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)同步運(yùn)動(dòng)控制；而對(duì)于非同步控制應(yīng)用，則可以通過(guò)EtherNet/IP總線控制相應(yīng)的伺服產(chǎn)品（包括第三方伺服產(chǎn)品）。按照M262的市場(chǎng)定位，SercosIII運(yùn)動(dòng)控制部分目前不支持第三方伺服產(chǎn)品。

　　麥：關(guān)于“EtherNet/IP和SercosIII兩種不同協(xié)議的設(shè)備可以在一條網(wǎng)絡(luò)并行”，應(yīng)如何理解？是指EtherNet/IP設(shè)備和SercosIII設(shè)備可以在同一個(gè)串聯(lián)的網(wǎng)段中使用，無(wú)需使用任何交換機(jī)產(chǎn)品？

　　張：M262的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)里面支持SercosIII設(shè)備和EtherNet/IP設(shè)備在同一條網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，中間不需要額外的交換機(jī)等設(shè)備，這可以簡(jiǎn)化機(jī)器設(shè)備的布線。但是必須要遵循一定的原則，SercosIII設(shè)備的節(jié)點(diǎn)必須在EtherNet/IP設(shè)備之前。換句話說(shuō)，所有SercosIII設(shè)備都串聯(lián)完畢后才可以接入EtherNet/IP設(shè)備，二者不能交替混合在一起。

　　麥：除了SERCOSIII，M262未來(lái)是否有計(jì)劃推出EtherCAT或其他實(shí)時(shí)以太網(wǎng)端口選項(xiàng)？

　　張：施耐德電氣目前在運(yùn)動(dòng)控制上的選擇是SercosIII總線，在控制器側(cè)目前沒(méi)有計(jì)劃支持EtherCAT或者其他實(shí)時(shí)以太網(wǎng)運(yùn)動(dòng)控制總線。我們希望能夠?yàn)橛脩籼峁┱椎漠a(chǎn)品和技術(shù)解決方案，從軟硬件產(chǎn)品到服務(wù)支持等，不僅滿足用戶的使用需求，還為他們帶來(lái)優(yōu)質(zhì)的用戶體驗(yàn)。這也是施耐德電氣在中國(guó)機(jī)器設(shè)備市場(chǎng)上在推行的策略。

　　麥：M262須使用什么編程組態(tài)軟件？它的程序與其他型號(hào)的Modicon是否兼容？從其他型號(hào)的Modicon控制器中遷徙應(yīng)用程序是否方便？

　　張：在機(jī)器設(shè)備類控制器上，施耐德電氣的軟件編程平臺(tái)由大家熟悉的SoMachine和SoMachineMotion兩個(gè)軟件合并為EcoStruxureMachineExpert機(jī)器專家這一個(gè)軟件。在繼承之前軟件功能的基礎(chǔ)上做了合并，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)使用起來(lái)會(huì)更加的方便。新版本的軟件支持原有系列的控制器，程序的遷移會(huì)很方便。

　　麥：為什么說(shuō)M262是一款I(lǐng)oTready的控制器？

　　張：現(xiàn)在越來(lái)越多的設(shè)備和機(jī)器需要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。M262支持EtherNet/IP通信協(xié)議，支持OPCUAserver和client，支持MQTT協(xié)議，這些都可以給用戶設(shè)備提供了數(shù)據(jù)交換的能力，以及更好的開(kāi)放性和兼容性，并在物聯(lián)網(wǎng)或者智能制造方面為用戶帶來(lái)了便利。

　　麥：集成網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)MQTT協(xié)議的意義在哪里？能幫助用戶解決什么問(wèn)題？具體的應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)有哪些？

　　張：MQTT是云平臺(tái)的一種通信協(xié)議，和我們自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線類似，用戶可以通過(guò)該協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的通信功能。以往我們?cè)趯F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)上傳到云平臺(tái)上時(shí)，需要先使用網(wǎng)關(guān)或者各種BOX，來(lái)與我們自動(dòng)化人所熟悉的Modbus或者其他協(xié)議類型的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接和轉(zhuǎn)換，然后再通過(guò)其中的MQTT協(xié)議將設(shè)備數(shù)據(jù)上傳到云平臺(tái)。M262相當(dāng)于將這個(gè)功能內(nèi)嵌到了控制器里面，省掉了網(wǎng)關(guān)這個(gè)環(huán)節(jié)。無(wú)論是有線還是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，都可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳，省去了很多中間環(huán)節(jié)，同時(shí)還增加了便利性和實(shí)時(shí)性，并且為設(shè)備數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控提供了有力的保證。

　　麥：未來(lái)M262平臺(tái)上是否會(huì)增加邊緣側(cè)數(shù)據(jù)功能？如：存儲(chǔ)、歸檔、分析、預(yù)測(cè)…

　　張：M262內(nèi)置的存儲(chǔ)空間可以存放一些數(shù)據(jù)，同時(shí)可以支持通過(guò)SD進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的擴(kuò)展。因此在一定范圍內(nèi)能夠提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。

　　以上是本次訪談筆錄

　　記得之前在談到運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，曾經(jīng)提到過(guò)，設(shè)備級(jí)控制器的應(yīng)用性能正呈現(xiàn)出一個(gè)新的維度，即：機(jī)器數(shù)據(jù)的處理能力，它可能包括數(shù)據(jù)的連接、交互、存儲(chǔ)、歸檔、分析、預(yù)測(cè)...等各個(gè)層級(jí)。M262在設(shè)備邏輯與運(yùn)動(dòng)控制的基礎(chǔ)上嵌入了數(shù)據(jù)連接和簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)功能，這或許可以看成是施家基于Modicon在邊緣側(cè)進(jìn)行布局的一個(gè)開(kāi)始。