談一談對(duì)高耦合的理解

沒(méi)錯(cuò)，這里說(shuō)的是高耦合。

前幾天看了一篇計(jì)算機(jī)編程的文章， 題目叫做低內(nèi)聚高耦合，弄得我一度有點(diǎn)恍惚，趕緊把高內(nèi)聚低耦合的諺語(yǔ)背誦了一遍，才確信文章作者是在講解反面的內(nèi)容。

而我們做PLC行業(yè)， 也有一些人奉行的高耦合的原則， 或者以高耦合為榮，而不自知。所以就有必要再舉例把這里的概念分析講解清楚。

我曾經(jīng)猶豫延遲很久之后寫(xiě)過(guò)一篇文章《【萬(wàn)泉河】論PLC編程中的高內(nèi)聚與低耦合》，主要的原因是內(nèi)聚和耦合這樣的詞匯生活中不太常見(jiàn)，很多人不熟悉，會(huì)當(dāng)成行業(yè)黑話，以為是在胡亂忽悠人的。而其實(shí)那是我們搞PLC標(biāo)準(zhǔn)化編程煙臺(tái)方法的綱領(lǐng)，主要的目標(biāo)。

我在兩本書(shū)，已經(jīng)出版的《PLC標(biāo)準(zhǔn)化原理與方法》和剛剛完稿的《三菱PLC標(biāo)準(zhǔn)化編程煙臺(tái)方法》中，都全文引用了這篇文章，也在之后的各種場(chǎng)合，直接用高內(nèi)聚低耦合的原則指導(dǎo)設(shè)計(jì)方向。

然而，看來(lái)效果并不太好。很多人貌似對(duì)煙臺(tái)方法感興趣，但對(duì)高內(nèi)聚低耦合的理念并不理解， 也不去努力嘗試?yán)斫?，反而很多認(rèn)知都反方向的來(lái)。

比如我做了80模擬量的例子和80工位雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的例子，大部分人看到程序很簡(jiǎn)單，會(huì)覺(jué)得很優(yōu)雅，很舒適。然而有一部分讀過(guò)之后就很不滿意。甚至殺上門(mén)來(lái)嘲笑指責(zé)我把程序搞到這么簡(jiǎn)單，小學(xué)生都能做出來(lái)的程序，也好意思吹牛逼是高科技。

我說(shuō)對(duì)啊，我們的目的就是復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，最終實(shí)現(xiàn)的方法越簡(jiǎn)單越優(yōu)雅。如果一個(gè)問(wèn)題，可以用簡(jiǎn)單易懂的方法實(shí)現(xiàn)，那我們絕不會(huì)為了追求表面的高科技而故意倒過(guò)來(lái)把簡(jiǎn)單問(wèn)題復(fù)雜化。

煙臺(tái)方法的學(xué)員拿到分發(fā)的實(shí)例項(xiàng)目以后，看到程序如此簡(jiǎn)潔，簡(jiǎn)單。雖然是真實(shí)的上千點(diǎn)的工程項(xiàng)目應(yīng)用，然而最終的結(jié)果如80系列例子般簡(jiǎn)單，就問(wèn)， 那是不是我們把自己的設(shè)計(jì)封裝好了，將來(lái)項(xiàng)目實(shí)施讓沒(méi)有文化的小學(xué)生來(lái)承擔(dān)就可以了啊？

我說(shuō)，對(duì)的呀，這應(yīng)該是每一個(gè)煙臺(tái)方法學(xué)員的最終目標(biāo)。我們現(xiàn)在在一些客戶那里已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)項(xiàng)目都由工人來(lái)承擔(dān)。工程師把設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化之后，除非再有新的控制工藝之外， 那些已經(jīng)成熟的應(yīng)用，只需要簡(jiǎn)單交接好應(yīng)用指南，工人就可以從設(shè)計(jì)出圖編程到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試都自行完成了，都不需要來(lái)請(qǐng)示每個(gè)細(xì)節(jié)。PLC程序內(nèi)的模塊調(diào)用僅僅相似于電柜內(nèi)的元器件拼裝組柜， 難度也相似。

而我一直以來(lái)關(guān)注同行的技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)的方式，就是看他們做的庫(kù)函數(shù)的耦合難度。說(shuō)實(shí)話，PLC領(lǐng)域， 高難度的題目并不算多。特別是一些底層的設(shè)備控制，都是簡(jiǎn)單到一句話就可以說(shuō)完的， 那么耦合難度的高低其實(shí)才是我看重的最重要的指標(biāo)。

比如同行們現(xiàn)在都比較關(guān)注的SMART 200中的電機(jī)閥門(mén)塊的重復(fù)使用了，包括西門(mén)子1847平臺(tái)也有這方面的函數(shù)功能塊的實(shí)現(xiàn)原理方法介紹：

他所設(shè)計(jì)的管腳中有一個(gè)名稱為“參數(shù)”的INOUT管腳。示例調(diào)用中分配了&VB8的指針， 實(shí)際邏輯內(nèi)部使用了VB8開(kāi)始的N個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)的記憶緩存，相當(dāng)于FB塊中的靜態(tài)變量。

然而這個(gè)管腳在每一個(gè)實(shí)例的調(diào)用中，還均需要合理調(diào)度V區(qū)，不可以重復(fù)，否則會(huì)產(chǎn)生沖突。那么在我看來(lái)這就是高耦合。有人會(huì)居高臨下指責(zé)說(shuō)，不就是分配V區(qū)嘛， 按順序分配下來(lái)， 有什么難的。

是的，對(duì)懂的人來(lái)說(shuō)，當(dāng)然不難。然而對(duì)不懂的人， 其余的不管是輸入輸出的通道，都是直觀可見(jiàn)的信號(hào)，而多出來(lái)這個(gè)參數(shù)，只為內(nèi)部邏輯所用，而使用者需要了解邏輯原理以后才會(huì)接受，而即便接受也懂的似是而非，那這就如天書(shū)一般難了。這樣的一個(gè)細(xì)節(jié)不在意，那么多個(gè)細(xì)節(jié)當(dāng)然也不會(huì)在意，但積累下來(lái)，一個(gè)系統(tǒng)中到處都是這樣的難點(diǎn)，逐漸的小學(xué)生就會(huì)認(rèn)為太高深，而拒絕配合你去干了。

不懂， 不會(huì)，干不了，要干你工程師自己去干！你不哄好他們，讓他們覺(jué)得有難度，他們跟你玩賴躺平的本事還是有的。

另外，即便自己親自來(lái)做耦合階段的工作， 這種需要調(diào)度資源空間的工作量也毫無(wú)意義。所以，如果你對(duì)耦合的重要性有建立那么一點(diǎn)點(diǎn)理解的話，就會(huì)逐漸傾向于優(yōu)化設(shè)計(jì)，盡量減少耦合難度。

當(dāng)然，1847課程的重點(diǎn)還是在實(shí)現(xiàn)功能塊重復(fù)的功能，所以不可以輕易指責(zé)他們的做法錯(cuò)了。而從功能模塊化的角度，也需要另外單獨(dú)的課程來(lái)講解如何降低耦合難度。所以，我們完全可以在他們做好的原有的庫(kù)函數(shù)基礎(chǔ)上，再做一次封裝，實(shí)現(xiàn)我們低耦合的需求。

比如我們可以把課程中已經(jīng)做好的VALVE更名為VALVE_0, 而復(fù)制一個(gè)備份，仍然叫VALVE，其“參數(shù)”部分的管腳改為TEMP變量，利用我們前面曾經(jīng)著文多次提過(guò)的GETSID函數(shù)，得到SID，并折算到參數(shù)值。邏輯如下：

而最終實(shí)際的調(diào)用則變成了：

雖然看起來(lái)僅僅是簡(jiǎn)化掉了一個(gè)管腳，然而這個(gè)時(shí)候可以非常簡(jiǎn)單地教會(huì)工人使用這個(gè)模塊而毫無(wú)障礙了：只需要按照點(diǎn)表把地址正確填入即可。這樣的話， 再笨的小學(xué)生也不會(huì)拒絕配合了。

這個(gè)程序例子的名字叫做“高耦合變低耦合”，我會(huì)放在80例程的分享群中，需要者自行獲取，或者跟我私信索要。然而其中VALVE_0和GETSID塊只有接口， 邏輯功能需要自行補(bǔ)足。其中VALVE的功能從1847課堂獲取，而GETSID的實(shí)現(xiàn)，大家現(xiàn)在可以理解我提及多次的GETSID的需求了吧？

而我在反復(fù)講解GETSID應(yīng)用的時(shí)候，就有大蝦不理解，質(zhì)問(wèn)分明在循環(huán)調(diào)用時(shí)做個(gè)增量計(jì)算就可以實(shí)現(xiàn)SID的自動(dòng)分配，為啥還要專門(mén)做一個(gè)SID的函數(shù)。我就知道，有很多人，雖然自詡編程水平很高，但高內(nèi)聚低耦合的思想仍然是沒(méi)有的。換我是小學(xué)生，我一定跟你擺爛躺平。循環(huán)計(jì)算這樣的高級(jí)工才能干的活， 俺們小學(xué)生學(xué)不會(huì)?，F(xiàn)場(chǎng)擰螺絲接線是我的工作，但你工程師也得陪著我來(lái)工地上靠著，少不了你。

審核編輯：劉清