控制工程的嵌入式控制电子通讯- 2001年1月

本期中:

• 领导革命
• 项目协作的点对点网络
• 为信息时代改造cnc
• Linux做制造业
• 西门子将软件移植到Linux
• 未来的CTO ?民意调查
• 调查

领导革命

“平庸的公司越来越多，真正优秀的公司越来越少。“听起来耳熟吗?我希望不是。加里·哈默尔在领导革命(哈佛商学院出版社，2000年)。控制工程的读者是典型的创新者，应该真的喜欢这本书。哈默尔呼吁积极分子和革命者从内部改变他们的公司，举例并提供工具。

摘录领导革命：

“进步时代已经结束。它诞生于文艺复兴时期，在启蒙运动时期达到其蓬勃的青春期，在工业时代达到强劲的成熟，并随着21世纪的到来而消亡。

“有一种不可动摇的信念，即进步不仅是可能的，而且是不可避免的。寿命将会延长。物质享受将成倍增加。知识会增长。没有什么是不能改进的。从设计一个更完美的政治联盟，到解开原子之谜，再到生产复杂得令人难以置信、质量可靠的半导体，理性的纪律和科学的演绎程序可以应用于每一个问题。

进步的时代是一个严厉的监工，最近更是如此。世界各地的员工都被绑在持续改进的车轮上。他们目光呆滞地重复着那句咒语:更快、更好、更便宜。员工们发现自己工作越来越努力，但取得的成果却越来越少。这是在缩减规模、外包和重组中幸存下来的回报，这些都极大地削弱了工业时代公司的队伍。

“我们现在站在一个新时代的门槛上——革命时代。在我们心中，我们知道新时代已经到来;在我们的肚子里，我们不确定我们是否喜欢它。因为我们知道，这将是一个动荡的时代，一个动荡的时代，一个财富以惊人的速度创造和毁灭的时代。因为改变已经改变了。它不再是相加的。它不再是直线运动。在21世纪，变化是间断的、突然的、激动性的。在一代人的时间里，解码人类基因的成本已经从数百万美元下降到100美元左右。

世界正日益分化为两种组织:一种是只会持续改进的组织，另一种是已经实现了彻底创新的组织。

“行业革命者把整个商业概念，而不是一个产品或服务，作为创新的起点。革命者认识到，竞争不再是产品或服务之间的竞争，而是竞争的商业概念之间的竞争。

“革命时代需要革命者。如果你表现得像组织的被监护者，你就会成为一个监护者，你和你的公司都会蒙受损失。所以，如果你仍然表现得像一个朝臣或配偶，屈从于高层管理人员的偏见，增强他们过分的自尊心，为他们想听到什么而烦恼，膝盖上长茧——停下来!你这是在剥夺自己和公司值得拥有的未来。没有借口。没有恐惧。如果你想成为一名活动人士，这些口号就不能只是t恤上的标语。

领导革命部分是鼓舞人心的，部分是行动的号召，部分是革命的工具。作为一名掌握公司生产工具和生产力的制造专业人员，您有一个独特的位置，可以为您的公司找到更好的方法来适应不断变化的市场，甚至发明新的流程来推动您的公司制定更具创新性的商业计划。你花时间在想什么?

“我不再是历史的俘虏。
只要我能想象，我就能完成。
我不再是一个面目模糊的官僚机构的附庸。
我是一个积极分子，不是一个无人管的人。
我不再是进步行军中的步兵。
我是革命者。”

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项目协作的点对点网络

听说过点对点网络吗?通过音乐文件共享程序Napster，这一概念在大众媒体上引起了轰动。点对点(Peer to Peer)是一种使用Internet共享信息而无需服务器开销的方法。Oculus Technologies(波士顿，马萨诸塞州)是一家从麻省理工学院的研究中发展出来的新公司，它开发了一种软件，可以让项目团队在互联网上共享信息。

我刚刚与总裁克里斯·威廉姆斯和营销副总裁罗宾·沃尔德曼谈论了这款革命性的新产品。这种类型被称为协作产品商务(CPC)，该产品解决了管理和共享频繁变化的信息的问题。

Oculus产品CO可以跨数据库、CAD、电子表格等应用程序工作，也可以跨许多操作系统工作。它允许用户指定可以与团队共享的数据(不是整个文件，可能只是电子表格的一个单元)。提供的授权级别允许只读、更改功能等。通过在整个项目团队中链接来自一个电子表格的单元，当原始电子表格发生更改时，所有成员都会实时更新。

难怪汽车公司都在认真考虑这个问题。

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从旧的cnc中访问机器数据

大约有200万台机床在使用老式cnc。用现代的基于pc的控制来取代这些控制是昂贵的。这些老旧的机器仍然可以切割金属，但制造商需要从它们那里获得数据。电子制造网络(加拿大安大略省伯灵顿)创建了一个机床接口板(MTIB)。这是一个便宜的改装任何控制器。它开发了一个低级协议产品，能够与任何专有控件对话，并使用以太网与标准通信协议(如TCP/IP、FTP和SNMP)进行企业连接。

MTIB以开放模块化体系结构控制器(OMAC)组织指定的新发布的XML格式存储机器、控制和部件程序的当前状态。OMAC XML是通过SNMP的消息信息板(MIB)访问的。SNMP允许捕获告警等事件，然后将其发送到服务器，而不是轮询控件的当前状态(这是一种不可扩展的方法)。

MTIB的嵌入式操作系统为Linux，生产网络网关为Linux，安全性高。

MTIB将任何CNC变成一个web服务器。它还具有21个标准I/O点，用于监控液位和压力，甚至主轴开/关。由于标准PC/104扩展插槽，可以监控额外的模拟或数字点，并添加额外的I/O。被监控的数据有时间戳，并发送到中央服务器，在那里存储在SQL数据库中。MES、Scheduling、ERP或MRP等应用程序可以通过XML监视控件的当前状态，或者通过标准SQL调用访问其他数据。

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Linux做制造业?

NetSilicon (Waltham, Mass.)为嵌入式网络应用程序(例如嵌入传感器或小型控制器)提供芯片上的以太网。该公司继续致力于为智能网络设备提供开源Linux解决方案。它增加了对Linux和其他开源解决方案的投入，包括向其NET+OS产品添加EL/IX应用程序编程接口(API)，以及基于java的产品的可用性。

2000年10月，NetSilicon发布了它的第一个开源产品NET+Lx，这是第一个用于网络设备的无缝集成、基于linux的硬件/软件平台。它是唯一将嵌入式Linux、经过认证的网络应用程序和支持以太网的片上系统集成到单一的、可生产的产品中的解决方案。

NetSilicon董事长兼首席执行官Cornelius ' Pete ' Peterson说:“自从NET+Lx于10月开始发货以来，我们已经签约了30多家正在开始新的开发项目的客户。”NET+Lx的市场接受度清楚地证明了开源解决方案在智能联网设备市场的价值。我们相信，开源产品将在很大一部分市场中发挥重要作用，网硅致力于为OEM设计工程师创造更多的开源产品选择和替代方案。”

红帽公司(Red Hat Inc.)将Linux操作系统的一个版本uClinux移植到NET+ARM的片上系统上。通过与Red Hat合作，NetSilicon能够为其开源产品增加一个新的维度，因为uClinux也支持EL/IX应用程序编程接口(API)。NetSilicon将EL/IX API扩展到其NET+OS产品，这将允许开源应用程序在这个实时操作系统上运行。

NetSilicon开源计划包括:

• 将EL/IX api添加到所有平台，使开源应用软件能够在实时操作系统以及Linux上运行;

• Java，提供比c++更高的代码效率;而且

• 额外的服务和支持资源，协助客户和合作伙伴进行开源开发，优化内部工程资源，专注于产品开发。

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西门子端口pcs7 OSx到Linux

2000年3月，西门子能源和自动化公司决定将其下一个版本的PCS 7 OSx(4.1.1)移植到Linux操作系统。pcs7osx是西门子基于UNIX的混合过程控制系统，使用PLC进行过程控制。

OSx是基于圣克鲁斯操作(SCO) UNIX变体Open Server 5。然而在1998年，微软和英特尔宣布他们将把个人电脑硬件从串行、并行和PS/2端口转变为USB端口。鉴于SCO Open Server v5.0.6的最新版本不支持USB，西门子需要在未来使用支持USB硬件的操作系统。

西门子于1999年开始寻找一种操作系统来取代OpenServer。Linux的吸引力在于它的成本和稳定性。尽管Linux还不支持USB，但即将推出的2.4内核将支持USB。6个月后，西门子选择了红帽Linux。这一变体得到了一个拥有最大安装基础的专业组织的支持。移植的目标是不改变现有的用户界面或功能。OSx从一开始就为可移植性而设计，所以这个目标很容易实现。

编译系统

我们通过在Linux下编译OSx源代码开始移植。大多数应用程序编译时都没有问题。但是，Linux的编译器和链接器与SCO中的不一样。一些独立的库现在是C库的标准部分，或者有不同的名称。某些其他组件需要在链接期间指定新的库。此外，在Linux下，C预处理器、编译器和链接器的命令行选项是不同的，尽管它们与SCO有很多重叠。这需要修改一些“make”文件。

C语言有一个定义好的标准，但是在实现上有一定的自由度。在Linux下，有些函数和系统调用没有相同的名称，有些使用不同的参数集，有些返回不同的值。因此，修改了一些OSx源代码。

一些正确编译的OSx源代码需要修改才能在运行时正确执行。一些C库函数在Linux中表现不同。此外，Linux对空内存地址变量在被赋值之前使用的容忍度较低。使用Linux调试器，可以识别和修改行为错误的代码。

OpenServer使用UNIX System V lp打印系统，而Linux使用Berkley BSD lpr系统。支持的打印机各不相同。对底层OSx打印系统进行了大量修改。支持的打印机类型列表是SCO到Linux的唯一用户界面更改。

一些OSx组件来自第三方。特别是，用户界面是基于Motif窗口管理器和Kinesix的Sammi。在SCO, Motif是标准。在Linux下，默认的窗口管理器是Gnome或KDE。西门子不得不寻找Motif供应商，以避免Kinesix为新的窗口管理器重写Sammi。西门子之所以选择Metrolink，是因为该公司在发现问题时反应迅速。西门子还必须与Kinesix紧密合作，将Sammi成功移植到Linux。

UNIX的每个版本都有不同的配置和分配运行时资源的方法。OSx总是对UNIX内核进行更改，以增加可用资源的数量，特别是对于多站环境中的网络。Linux也不例外;然而，这一机制与上海合作组织不同。

OSx的安装基于SCO大规模安装工具包。在Linux下，OSx修改了Red Hat的Anaconda，将OSx应用程序打包到RPM包中。这使得安装基本上不需要提示。

西门子能够成功地将OSx移植到Linux上，只对用户界面进行了微小的更改，并且没有对现有的功能进行任何更改。该版本从2001年第一季度开始可用。

David J. Marks，高级软件工程师
西门子能源与自动化

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总技术主任(CTO)

几个月前，我问你对在IT部门工作有什么看法。听起来情况似乎比几年前要好，但IT人员和控制工程师之间存在不同的文化和看待技术的方式。一个新的概念开始向我推广——cto。CTO的职责是保持公司在重要技术方面的最新进展，并指导公司有效地使用技术。

你们现在有CTO吗?

你想要一个吗?

关于生产要求，你会跟你的新CTO说些什么?

发送便条至gmintchell@cahners.com．我会报告评论的。

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你们中的许多人都强烈要求控制和自动化系统供应商提高产品质量，提供响应性更强的服务支持。

从2月4日到2月24日控制工程在线正在发起一项控制和自动化服务支持调查。我们希望了解哪些服务元素是真正重要的，并在2001年6月的问题上报告结果。您可能有资格赢得五张200元的电子礼券抽奖之一!多么了不起的交易啊，有机会畅所欲言并获奖。

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