????????工业4.0，开放自动化风头正劲，OPC UA，IEC61499，AAS 都是开放自动化领域的热门词。但是令人困惑的是目前支持这些技术的产品并不多，没有太多案例可供参考，哪怕是想尝个鲜都无从下手。各种论坛和技术讨论群中专家们都在热情地畅想未来的美好时代，未来的确可期，但是如何从传统的，封闭式的自动控制技术缓慢平滑地过渡到完全开放自动化是摆在研发人员面前有待解决的问题。即便是技术已经成熟，市场推广也必须采取逐步演进的方式来实现。不能像歌中唱的那样，不慌不忙，总以为来日方长。等待花开，却不知世事无常。
????????我们的情况与国外有很大的区别，没有商业利益的驱动，许多基础性的工作是没有人愿意去干的。在通信领域，有一项技术叫做ISDN，目标是实现用户电路的语音/数据综合传输。这项技术投入了巨大的研发，始值没有或者成功。后来有人戏称ISDN 代表了“我现在闻到了钱的味道（I Smell Dollars Now）,可惜的是人们只是闻到了钱的味道而已，后来本地光纤和ADSL技术普及后，ISDN就销声匿迹了。同样地ECL@SS 分类，OPC UA ，AAS（自动化管理壳）的建模，IEC61499 功能块开发这些工作，在没有“闻到钱的味道”之前，是没有人愿意干的。无论是企业和个人，都有盈利的压力。
?????????寻找一种方法，将未来的技术来解决当前的问题。使用创新思维来支撑基础性技术工作的投入成本。这些都是笔者闲暇之余反复思考的问题。本文中提出一些思路。
PLC扩展模块（PLC extension module）
????????PLC 是最普及的自动控制设备。但从技术上看，它们已经非常成熟。但是要开放一台全新的PLC产品却是不容易的事情。它们对可靠性，确定性，扩展性。甚至体积都有极高的要求。国际大厂长期的技术和经验的积累，现场服务，市场占有率等诸多因素赢得了客户的认可。开发一台带有开放自动化技术的PLC 将耗费巨大的人力物力，而且在市场化领域被客户接受更加困难。所以在商业上也许是行不的。
????????另一方面看问题，国际大厂的研发往往比较缓慢。创新企业可以采取一种灵活的方式切入市场。这种方法是开放一种扩展功能块（PLC extension module），通过现场总线与PLC 连接。在PLC extension module 中添加开放自动化功能。这种PLC扩展模块功能单一，算力强大。能有效地扩展PLC 的性能。PLC extension module将会有许多的品种，例如：
- IEC61499 扩展模块
- OPC UA Server扩展模块
- AI 扩展模块（人工智能模块，扩展PLC 的算力
- 业务处理（transactional module）用与ERP，MES 交互。
????????这些扩展模块貌似就是网关产品，其实它可以做的更多。更多的是这些扩展模块在可以注入程序。具有更强的灵活。各种开放自动化，工业物联网应用可以部署在其中。
????????目前国内厂商已经开发了各种远程IO模块和低成本PLC。PLC extension module能够与这些产品连接。构建一个性能强大的前端设备。对于开放自动化厂商完全没有必要去重复制造轮子，劳神费力地开发一大堆IO模块。
IEC61499 扩展模块
????????这里举一个实际的例子。说明如何将一个远程IO模块改造成为一个基于IEC61499 的分布式网络设备。
????????在IEC61499 扩展模块中运行一个运行时。并且开发一些IO 功能块，与远程模块的端口对应。运行时通过modbusTCP 协议访问IO模块。显然这要比开发一台带IO模块的IEC61499 或者在远程IO模块产品中实现IEC61499 方便的多。通过这样一个扩展，轻松实现了分布式控制系统。
OPC UA 扩展模块
????????硬件架构与IEC61499 扩展模块类似，软件建立了一个OPC UA server 程序以及管理程序。要将Remote IO 的地址映射到OPC UA 的模型中去。这可以通过列表的方式来实现。
OPC UA 扩展模块通过modbus与PLC 相连，将传统PLC 瞬间扩展成为OPC UA server功能的PLC产品。
产品实现的几个关键点
????????实现扩展模块的几个关键点：
- 功能单一
- 可靠
- 使用简单。
- 价格低廉
结束语
大多数成功的技术发展都是采纳了逐步演进的方式取得成功的。通过无数的小目标实现一个大目标。我想说明的就是这个道理。