2. 旧产线现场调研
旧产线数字化改造的第一个实质性动作不是选型，也不是写程序，而是把现场“摸清楚”。现场调研的目标是形成一份可被后续设计、采购、施工和调试直接引用的现状基线。它至少要回答五个问题：现场有哪些设备、它们如何被控制、控制柜里装了什么、网络怎么连、什么时候可以停机。这五件事分别对应设备清单、电气图纸、控制柜布局、网络拓扑和停机窗口，缺一项都会在改造中后期变成返工。
设备清单：从“看得见的机器”到“可被采集的对象”
设备清单不是简单的资产台账，而是改造范围的工作底稿。建议按“产线—工位—设备—执行机构/传感器—控制器”五级展开。以一条典型的包装码垛旧线为例，现场可能包含上料输送机、贴标机、装箱机、封箱机、码垛机器人、托盘输送线等设备。每一台设备要记录：设备名称与位号、制造商与型号、投产年份、驱动方式（变频器/伺服/接触器直接启动）、现有控制器（如西门子S7-300、三菱FX系列、欧姆龙CP1H）、通信接口（RS-232/RS-485/以太网/无）、关键传感器与执行器数量、是否具备远程启停条件。
清单中特别要标注“改造关注度”：哪些设备需要采集运行状态，哪些需要下发控制指令，哪些只需保留原状。例如贴标机可能只需要读取“运行/故障”两个干接点信号，而码垛机器人需要读取节拍、当前垛型、报警代码，并可能需要下发程序号。这个判断直接决定后续I/O点数、通信方式和网关数量。清单建议用表格维护，字段包括位号、名称、型号、控制器、接口、采集需求、控制需求、备注，并保留一列“现场核实人/日期”，因为调研阶段的信息往往需要二次确认。
电气图纸：把“接线关系”变成“信号关系”
电气图纸是现场调研中最容易被低估的部分。旧线图纸常见三种状态：齐全且与现场一致、齐全但与现场不符、缺失或只有部分原理图。调研时要带着图纸到现场逐页核对，重点核对电源分配、PLC的I/O地址表、安全回路、变频器/伺服接线和端子排编号。
对改造而言，最有价值的不是图纸本身，而是从图纸中提取出的“信号关系”。例如某台输送机由接触器KM1控制，PLC输出点Q0.3驱动中间继电器KA1，KA1常开触点串入KM1线圈回路。那么改造时若要从新系统控制该输送机，可以选择保留原PLC输出、并联一个干接点，或直接接管KA1线圈回路。这个判断依赖图纸中的回路关系，而不是设备外观。调研时应把关键回路用红笔标注，并记录端子号、线号、电缆编号，形成“信号—端子—设备”的对照表。
安全回路必须单独梳理。急停、安全门、光幕、安全继电器之间的逻辑关系不能凭经验猜测。旧线常见安全继电器品牌如Pilz PNOZ、施迈赛，需要记录其型号、触点数量、复位方式，并确认改造后新系统是否接入安全回路。若新系统只做数据采集而不参与安全控制，应在图纸和清单中明确隔离边界，避免误接导致安全功能失效。
控制柜布局：空间、电源与散热决定改造可行性
控制柜布局调研要回答“还能不能塞进去”。需要测量并记录：柜体尺寸（宽×高×深）、安装板剩余面积、导轨剩余长度、线槽剩余空间、电源容量与余量、接地排位置、散热方式（风扇/空调/自然散热）、进出线方式。以一台800×2000×600mm的旧柜为例，若安装板已占用约70%，剩余空间可能只够增加一个紧凑型PLC、一个交换机和一个网关，无法再容纳多个继电器或电源模块。
电源容量要重点核算。旧柜内开关电源可能为24V/5A，已带负载包括原PLC、传感器、继电器和指示灯。新增PLCnext控制器、交换机、网关和少量I/O模块后，需估算新增电流。例如控制器约0.5A、交换机约0.3A、网关约0.2A、8点I/O模块约0.1A，合计约1.1A，若原负载已达4A，则5A电源余量不足，需要更换为24V/10A或增加独立电源。这个计算应在调研阶段完成，而不是等施工时才发现。
柜内布局还要记录发热元件位置和风道方向。变频器、伺服驱动器通常发热较大，新增控制器应避免紧贴其上方安装。若柜内温度在夏季已接近45℃，新增设备后可能超过元件允许环境温度，需要考虑增加风扇或空调，并在调研报告中注明。
网络拓扑：从“物理连接”到“可管理路径”
旧线网络拓扑调研要区分三层：现场设备层、控制层和信息层。现场设备层可能是RS-485总线、CANopen或IO-Link；控制层可能是Profinet、EtherNet/IP或Modbus TCP；信息层通常是厂级以太网。调研时要记录每台设备的通信协议、IP地址、子网掩码、站号、波特率、主从关系，以及交换机型号和端口占用情况。
常见问题是旧线使用非管理型交换机，且IP地址靠人工分配，存在冲突风险。调研时应逐台ping测或使用网络扫描工具确认在线设备，并记录MAC地址。对于RS-485总线，要记录终端电阻位置、总线长度、分支长度和屏蔽接地方式。若总线长度超过1200m或分支过长，改造后通信稳定性会受影响，需要规划中继器或改为以太网网关。
拓扑图建议用分层方式绘制：上层为厂级交换机，中间为控制层交换机，下层为设备。图中标注协议、IP网段和关键网关位置。这样在后续设计PLCnext的通信接口时，可以直观判断哪些设备走Profinet、哪些走Modbus TCP、哪些需要协议转换网关。
停机窗口：改造能否落地的时间约束
停机窗口是现场调研中最具约束力的条件。旧线通常不能长时间停产，改造必须在不影响交付的前提下分段实施。调研时要与生产、设备、计划部门共同确认：年度大修时间、每周计划停机时段、换型停机间隙、节假日停产安排，以及可接受的单次最长停机时间。
以某包装线为例，可能的情况是：每周日02:00—06:00有4小时计划停机，年度大修在8月有连续3天停机。那么改造策略可能是：前期在不停机状态下完成新控制柜组装、程序离线开发和网络预布线；利用每周4小时窗口分批完成I/O接线切换和单机调试；利用年度大修完成整线联调和切换。每次停机窗口要明确“必须完成的最小任务”和“可回退方案”，例如保留原PLC程序和外接线，新增系统先做旁路采集，确认无误后再切换控制权。
停机窗口梳理的结果应形成一张时间表，列出窗口日期、时长、允许作业内容、影响范围、回退条件和责任人。这张表是后续施工计划的基础，也是与生产部门达成共识的依据。
调研成果如何组织成可用的基线文档
五类信息收集完成后，不应散落在个人笔记里，而应汇总为一份“旧线现状基线”文档。建议包含以下部分：设备清单表、电气图纸核对记录、控制柜空间与电源核算表、网络拓扑图与IP分配表、停机窗口时间表。每份记录都要有版本、日期和核实人，因为改造周期可能跨越数月，现场信息会变化。
调研阶段还要同步识别风险。常见风险包括：图纸与现场不符、安全回路被旁路、IP地址冲突、控制柜无空间、停机窗口不足、备件停产。对每项风险记录影响程度和应对预案，例如“若图纸缺失，则采用现场逐点核线并重新绘制I/O表”或“若停机窗口不足，则采用旁路采集先行、控制切换后置的分步策略”。
最后，调研不是一次性的。在改造设计评审前、施工进场前、切换前，都应安排针对性的复核，重点确认设备状态、网络地址和停机计划是否发生变化。只有把现场现状变成可追溯、可复核、可执行的基线，后续的PLCnext选型、程序开发和系统切换才有可靠依据。