上文刊載了倍福公司總裁 Hans Beckhoff 先生在 2019 年 SPS 展會(huì)開(kāi)幕前接受的《Open Automation》雜志主編 Ronald Heinze 的采訪(fǎng)，談到了倍福在 SPS 展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)展示的工業(yè) PC 及運(yùn)動(dòng)控制類(lèi)的亮點(diǎn)產(chǎn)品。本文將與大家分享倍福 EtherCAT I/O 與自動(dòng)化軟件產(chǎn)品亮點(diǎn)，及部分重點(diǎn)應(yīng)用解決方案的相關(guān)內(nèi)容。

據(jù)德國(guó)機(jī)械工程工業(yè)協(xié)會(huì)（VDMA）公布的數(shù)據(jù)顯示，軟件和自動(dòng)化技術(shù)占德國(guó)機(jī)械工程產(chǎn)品制造總額的 30%。因此，整體而言，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械和生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化中發(fā)揮了舉足輕重的作用。在 2019 年 SPS 展會(huì)上，自動(dòng)化專(zhuān)家倍福展示了涵蓋整個(gè)公司產(chǎn)品系列的重點(diǎn)展品：從工業(yè) PC、I/O 和運(yùn)動(dòng)控制到自動(dòng)化軟件、應(yīng)用程序及解決方案。

Hans Beckhoff 承諾道：“我們將會(huì)展示針對(duì)各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)的新產(chǎn)品。”

01、I/O 產(chǎn)品亮點(diǎn)：EtherCAT 是一項(xiàng)全球標(biāo)準(zhǔn)

在 I/O 部分，EtherCAT 續(xù)寫(xiě)著它的成功故事。 

Hans Beckhoff ：“如今，全球幾乎所有自動(dòng)化廠(chǎng)商都提供 EtherCAT 作為連接他們?cè)O(shè)備的接口?？吹轿覀兯O(shè)計(jì)的技術(shù)被全球接受和采用，我們感到格外自豪。繼倍福、歐姆龍及其他幾十家供應(yīng)商之后，另一家主要廠(chǎng)商博世力士樂(lè)（Bosch Rexroth）現(xiàn)在也選擇 EtherCAT 作為其系統(tǒng)總線(xiàn)。”

Beckhoff 先生認(rèn)為這是證明公司技術(shù)實(shí)力的一個(gè)很好的例子。EtherCAT 技術(shù)協(xié)會(huì)（ETG）也將 EtherCAT G 和 G10 作為系統(tǒng)兼容增強(qiáng)功能納入標(biāo)準(zhǔn)。

Hans Beckhoff ：“EtherCAT 標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在被列為自動(dòng)化領(lǐng)域使用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)之一。1 Gbit/s 和 10 Gbit/s 將自動(dòng)化性能提升到一個(gè)全新的高度。”

倍福還支持圍繞 OPC UA FLC over TSN 展開(kāi)的計(jì)劃。

Hans Beckhoff ：“在倍福工作多年的 Stefan Hoppe 被選任 OPC 基金會(huì)新一屆主席。這意味著 OPC UA 的歐洲總部在某種程度上也設(shè)在了東威斯特伐利亞州。”

Beckhoff 先生認(rèn)為，OPC UA 及其變體是“實(shí)現(xiàn)控制器到控制器以及控制器到云端通信的合理解決方案”。

Hans Beckhoff ：“如果只是連接簡(jiǎn)單的外設(shè)，使用 OPC UA FLC over TSN 就是殺雞用牛刀，完全沒(méi)有必要。采用經(jīng)過(guò)多年改進(jìn)，已歷兩代的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)是更好的選擇。”

02、自動(dòng)化軟件亮點(diǎn)：TwinCAT — 系統(tǒng)律動(dòng)之心

倍福正在拉開(kāi)自動(dòng)化領(lǐng)域一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新的序幕：TwinCAT 現(xiàn)在將首次在 Windows 以外的操作系統(tǒng)上工作。

Hans Beckhoff ：“TwinCAT/BSD 運(yùn)行在 FreeBSD 上，FreeBSD 是一個(gè)成熟、穩(wěn)健的高級(jí)開(kāi)源操作系統(tǒng)，可以追溯到 20 世紀(jì) 80 年代。”

它還可以運(yùn)行大量的 Linux 程序。但是，TwinCAT/BSD 不受 Linux GPL 許可條款的約束。從企業(yè)的角度來(lái)看，BSD 許可證允許以行業(yè)常用的方式將自動(dòng)化軟件分發(fā)給供應(yīng)商和用戶(hù)，而無(wú)需發(fā)布軟件源代碼。

Hans Beckhoff ：“現(xiàn)在要使用 TwinCAT 或?qū)刂破鬟M(jìn)行編程，只需要一個(gè) WEB 瀏覽器即可。”

這個(gè)基于云的新產(chǎn)品針對(duì)兩個(gè)特定的用例場(chǎng)景：第一，它旨在提供這樣一個(gè)環(huán)境，讓用戶(hù)無(wú)需安裝 TwinCAT 即可快速、輕松地免費(fèi)試用 TwinCAT 示例應(yīng)用程序。

Hans Beckhoff ：“這讓感興趣的用戶(hù)只需要登錄倍福公司網(wǎng)站，就可以邁出使用 TwinCAT 的第一步；無(wú)需將軟件安裝到實(shí)際的 PC 上。” 

第二，針對(duì)基于訂閱授權(quán)的專(zhuān)業(yè)版，倍福提供虛擬機(jī)滿(mǎn)足用戶(hù)所有可想象到的 TwinCAT 安裝需求。例如，用戶(hù)因此可以使用不同的虛擬機(jī)來(lái)隔離開(kāi)發(fā)環(huán)境，他們還可以在基于 Git 的存儲(chǔ)庫(kù)中管理云中的源代碼。

隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展勢(shì)頭越來(lái)越猛，對(duì)能夠以清晰有序布局提供即時(shí)分析的 Dashboard 的用戶(hù)需求也在不斷增長(zhǎng)。為了滿(mǎn)足這一需求，TwinCAT Analytics 現(xiàn)在包含了一個(gè)功能強(qiáng)大、可配置的 Dashboard，作為其標(biāo)準(zhǔn)功能集的一部分提供。此外，TwinCAT HMI 還提供了一些功能，使用戶(hù)能夠輕松配置圖形用戶(hù)界面。

Hans Beckhoff ：“Dashboard 必須有比這更多的東西，用戶(hù)需要具有實(shí)際價(jià)值的詳細(xì)信息。”他認(rèn)為，用戶(hù)必須能夠訪(fǎng)問(wèn)他們可以操作的更深層次的數(shù)據(jù)，TwinCAT HMI 可以提供豐富的向下鉆取功能來(lái)滿(mǎn)足這一需求。

Hans Beckhoff ：“TwinCAT Analytics 不僅僅是一個(gè)工具，它支持用戶(hù)的整個(gè)分析工作流程：從數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)到分析， 甚至包括針對(duì) 24/7 分析的自動(dòng)代碼生成。”

倍福在 SPS 展會(huì)上展出的一個(gè)新功能特色之一是基于 HTML5 的面向 TwinCAT HMI 接口的采用響應(yīng)式設(shè)計(jì)的自動(dòng)配置 Dashboard 的功能。

Hans Beckhoff ：“用戶(hù)可以在任何智能手機(jī)或平板電腦上查看 Dashboard。”

在使用實(shí)際控制軟件測(cè)試實(shí)際設(shè)備時(shí)，使用 TwinCAT 仿真器環(huán)境將 TwinCAT 連接到所設(shè)計(jì)的設(shè)備的 CAD 解決方案是非常有意義的。

Hans Beckhoff ：“機(jī)械設(shè)計(jì)中有一些工具不僅用于繪制圖紙，而且還用于以三維方式查看圖紙。通過(guò)將這些工具與實(shí)際的設(shè)備控制系統(tǒng)連接，機(jī)械設(shè)計(jì)工程師現(xiàn)在能夠在他們的 CAD 軟件中查看 TwinCAT 程序?qū)⑷绾我苿?dòng)他們正在工作的設(shè)備或設(shè)備的一部分。”

其特點(diǎn)是這兩個(gè)軟件包（原始 CAD 環(huán)境和原始控制器）實(shí)際上在同一臺(tái) PC 上運(yùn)行，并且彼此直接連接，而無(wú)需復(fù)雜的附加軟件。到目前為止，這只在 Autocad Inventor 中實(shí)現(xiàn)，但是下一個(gè)版本將支持更多的 CAD 工具，如 Solidworks、Catia 5 和 NX。

倍福的高端測(cè)量設(shè)備 — 針對(duì)測(cè)量任務(wù)的高速、高精度端子模塊，結(jié)合 EtherCAT 作為超高速傳輸介質(zhì)和專(zhuān)用評(píng)估軟件 — 也得到了迅猛發(fā)展。

Hans Beckhoff ：“我們最初的想法是為自動(dòng)化工程師提供將測(cè)量任務(wù)整合到控制系統(tǒng)中的方法，這樣做的優(yōu)勢(shì)是隨后可以同步測(cè)量設(shè)備，從而與設(shè)備控制程序精確關(guān)聯(lián)。作為控制過(guò)程的一個(gè)不可或缺的部分，在設(shè)備上進(jìn)行精確測(cè)量可以產(chǎn)生最佳結(jié)果?，F(xiàn)在，在我們的客戶(hù)中，使用集成式測(cè)量設(shè)備已是司空見(jiàn)慣的做法，而且比使用單獨(dú)的外部測(cè)量設(shè)備成本更低。”

Hans Beckhoff ：“我們還看到，我們的技術(shù)在常規(guī)測(cè)試和測(cè)量應(yīng)用中得到了更廣泛的應(yīng)用，目前高端測(cè)量設(shè)備占公司收入的 25%。我們逐步贏(yíng)得了測(cè)量領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)客戶(hù)，我們的目標(biāo)是通過(guò)在未來(lái)繼續(xù)專(zhuān)注于專(zhuān)用測(cè)量設(shè)備來(lái)強(qiáng)化這一趨勢(shì)。”

至于在機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的創(chuàng)新，Hans Beckhoff 指出，倍福已經(jīng)成功地將實(shí)時(shí)視覺(jué)軟件整合進(jìn)了 TwinCAT。

Hans Beckhoff ：“我們還將在 2020 年推出自己的機(jī)器視覺(jué)硬件產(chǎn)品系列，其中包括光源和攝像頭。”

TwinSAFE 安全解決方案的集成標(biāo)志著倍福所追求的基于 PC 的開(kāi)放式控制理念的邏輯延伸。

Hans Beckhoff ：“現(xiàn)在它是我們技術(shù)不可分割的一部分。EtherCAT 和 TwinSAFE 屬于一體；它們是我們的自動(dòng)化架構(gòu)的核心。我們很高興許多供應(yīng)商現(xiàn)在已經(jīng)將 Fail Safe-over-EtherCAT（即倍福 TwinSAFE）與 EtherCAT 一起集成到他們的設(shè)備中，這就是真正的開(kāi)放式控制技術(shù)。同時(shí)，信息安全也是我們自動(dòng)化解決方案的組成部分。2018 年我們?yōu)楸陡５?ADS 系統(tǒng)通信增加了安全性，ADS 通信現(xiàn)在是加密的。我們?nèi)耘f堅(jiān)持開(kāi)放式控制技術(shù)的原則，但安全性大大提高。”

03、重點(diǎn)應(yīng)用：為客戶(hù)打造最佳解決方案

倍?；?/span> PC 的控制技術(shù)能夠打造針對(duì)橫向市場(chǎng)的通用型控制解決方案，也可以通過(guò)添加市場(chǎng)特定的功能定制針對(duì)垂直行業(yè)的控制解決方案。例如，對(duì)于過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域等要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，倍?？梢蕴峁目刂破鞯?I/O 設(shè)備等各種設(shè)計(jì)用于直接連接本質(zhì)安全型現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的組件。

Hans Beckhoff ：“我們的防爆產(chǎn)品在市場(chǎng)上獲得很好的反響，這類(lèi)產(chǎn)品包括 ELX 系列 EtherCAT 端子模塊，以及 CPX 系列控制面板和面板型 PC。”

隨著這些防爆控制組件的推出，倍福為用戶(hù)能夠?qū)o(wú)安全光柵系統(tǒng)集成到 0/20 區(qū)中提供了全面的解決方案。

Hans Beckhoff ：“為了在我們重要的北美市場(chǎng)上與過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域的客戶(hù)保持更緊密的聯(lián)系，我們將于明年在休斯頓開(kāi)設(shè)一個(gè)辦事處”

德國(guó)倍福自動(dòng)化有限公司是工業(yè) 4.0 開(kāi)放聯(lián)盟的創(chuàng)始成員之一。作為自動(dòng)化專(zhuān)家和開(kāi)放式控制技術(shù)供應(yīng)商，倍福正在大力支持聯(lián)盟的倡議，為資本品領(lǐng)域的云服務(wù)運(yùn)營(yíng)商定義和建立開(kāi)放的應(yīng)用基礎(chǔ)架構(gòu)。此次合作背后的目標(biāo)是努力避免產(chǎn)生或使用專(zhuān)有、孤立的解決方案，積極推進(jìn)整個(gè)歐洲的工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

我們正在積極參與，確保通用定義的建立。

                                                                                                   ——Hans Beckhoff

倍福憑借其開(kāi)放式自動(dòng)化解決方案為著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)的機(jī)械裝備和生產(chǎn)設(shè)施優(yōu)化提供了理想的工具包。參觀(guān)倍福公司在 SPS 展臺(tái)的人們將會(huì)看到大量創(chuàng)新技術(shù)及產(chǎn)品，找到提高效率的靈感。Hans Beckhoff 最后總結(jié)道：“SPS ‘自動(dòng)化技術(shù)奧運(yùn)會(huì)’的焦點(diǎn)將再次集中在最新技術(shù)上，而倍福擁有出色的技術(shù)產(chǎn)品陣容。”