3. 现有产线设备与控制系统盘点
产线升级改造的第一步不是选型，而是把“现在有什么”摸清楚。ctrlX AUTOMATION 的改造价值在于用统一的实时以太网骨干和开放的应用层把既有设备重新组织起来，但前提是必须准确掌握每台设备的型号、固件、接口能力和通信协议。盘点做得粗，后面就会出现“以为支持 EtherCAT 结果只有 CANopen”“HMI 是串口屏无法接入 OPC UA”这类返工。本节给出一套可落地的盘点方法，核心是四件事：分层归类、逐台建档、协议实测、形成可核对的设备清单。
一、按控制层级归类，先搭出盘点骨架
盘点的对象不是零散设备，而是一条有层级关系的控制链。建议按五层归类，每层关注的信息不同：
- 管理层：MES/SCADA、交换机、网关，关注 IP 规划、VLAN、是否支持 OPC UA 或 MQTT。
- 控制层：PLC、运动控制器、安全控制器，关注 CPU 型号、固件版本、编程软件、支持的现场总线主站能力。
- 驱动层：伺服驱动器、变频器、电机，关注功率、反馈类型、支持的实时总线（EtherCAT、PROFINET、CANopen 等）。
- 现场层：传感器、执行器、阀岛、远程 IO，关注信号类型（PNP/NPN、4–20 mA、0–10 V）、供电、总线或硬线连接。
- 人机层：HMI、面板、按钮站，关注尺寸、通信口、是否支持 Web/OPC UA。
归类之后，盘点就从“一台台看”变成“按层核对”，不容易漏项。下面这张图给出了一条典型产线的盘点对象与协议梳理路径，可作为现场核对的参照。
二、逐台建档：每台设备要记录哪些字段
现场盘点最容易犯的错是只记型号。型号只能说明“是什么”，不能说明“能不能接、怎么接”。建议每台设备至少记录以下字段，形成一张可核对的设备台账：
| 字段 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| 设备名称/位号 | 与电气图纸、程序变量一致 | X 轴伺服驱动器 |
| 品牌与型号 | 精确到订货号 | 某品牌伺服，订货号含功率与接口代码 |
| 固件/软件版本 | 决定支持哪些协议与功能 | 固件 V4.2，支持 EtherCAT CoE |
| 通信接口 | 物理口数量与类型 | 2×RJ45、1×CAN、1×USB |
| 当前协议 | 现场实际在用的协议 | EtherCAT，周期 1 ms |
| 从站地址/节点号 | 总线寻址依据 | EtherCAT 从站 3，CANopen Node 5 |
| IO/过程数据 | 输入输出字节数与关键 PDO | RxPDO 8 B，TxPDO 12 B |
| 供电与信号 | 电压、信号类型、端子号 | 24 VDC，PNP，端子 X3:1–X3:8 |
| 备份情况 | 参数/程序是否已导出 | 参数已导出 .xml，程序已备份 |
这张表不是形式主义。比如“固件版本”一栏，如果伺服固件低于支持 CoE 分步传输的版本，就无法把大参数对象映射进 PDO，改造时要么升级固件，要么改用 SDO 轮询，直接影响节拍。再如“从站地址”，EtherCAT 从站地址由拓扑顺序决定，换线或加站后必须重新核对，否则 ctrlX 主站扫描出来的顺序和原 PLC 不一致，IO 映射就会错位。
三、协议梳理：从物理口到应用层逐级确认
协议梳理不能只看铭牌，要按“物理层—链路层—应用层”三级确认。物理层看接口是 RJ45、M12 还是端子，是百兆还是千兆；链路层看是 EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP 还是 Modbus TCP；应用层看数据怎么组织，是 PDO 映射、寄存器地址还是 OPC UA 节点。
现场可用的确认手段有三种。第一，查设备手册的通信章节，确认支持的协议列表和最小周期。第二，用抓包或总线诊断工具实测，例如在交换机镜像口抓 PROFINET 的 DCP 报文，确认设备名和 IP；用 EtherCAT 主站扫描从站，确认拓扑和从站数量。第三，查原 PLC 的硬件组态，直接读出每个从站的 GSD/GSDML 文件、IO 地址和看门狗时间。三者交叉验证，才能避免“手册说支持、现场没启用”的偏差。
四、形成可核对的设备清单与改造输入
盘点的最终交付物是一份设备清单，它同时是改造方案的输入。清单里除了台账字段，还应增加三列判断：是否保留、接入方式、风险等级。例如：
- 某伺服驱动器支持 EtherCAT，保留，直接挂到 ctrlX 主站，风险低。
- 某变频器只有 Modbus RTU，保留但需加串口网关转 Modbus TCP，风险中。
- 某 HMI 为串口屏且无以太网，保留但无法接入 OPC UA，需评估是否更换，风险高。
- 某安全光栅为硬线安全回路，保留，接入安全 IO 模块，风险低。
清单完成后，建议做一次“反向核对”：拿电气图纸、原 PLC 硬件组态、现场实物三者对照，逐台打勾。任何一台对不上，都要回到现场确认。这一步看似繁琐，但能把改造中最常见的“IO 点错位、从站丢失、协议不兼容”三类问题提前暴露。盘点不是抄型号，而是为 ctrlX 主站建立一份可信的“设备地图”，后续的拓扑设计、IO 映射、协议转换和调试计划都从这份地图出发。