软硬结合 倍福赋能互联新时代

文章来源:MM《现代制造》 点击数:384 发布时间:2018-08-27
传统用户对控制器产品的要求主要是系统稳定可靠、简单灵活、扩展性强、性价比高等。现在则开始更加关注控制器运算能力和存储能力、软件保护、网络信息安全、云连接、智能化等方面。针对这些新的需求,倍福已推出了多核、众核嵌入式PC控制器,使嵌入式PC控制器的性能达到了服务器级别。
软硬结合 倍福赋能互联新时代

随着自动化技术的发展,控制器所扮演的角色也越来越重要,实现的功能也越来越丰富。它不仅是作为控制系统的大脑,控制着I/O系统、伺服系统、人机界面,以及系统状态监测和诊断等,而且在工业4.0垂直通信中承担着与MES,ERP,甚至云平台等通信的功能,是承上启下的关键环节。当前经济模式的转变,必然促成生产制造形式的转变,而物联网技术、人工智能技术、云技术、大数据等新技术的出现,也为工业自动化的发展赋予了新的能力,促使制造系统走向智能制造。

倍福中国运营总监 马兴凯
倍福中国运营总监 马兴凯

传统用户对控制器产品的要求主要是系统稳定可靠、简单灵活、扩展性强、性价比高等。现在则开始更加关注控制器运算能力和存储能力、软件保护、网络信息安全、云连接、智能化等方面。针对这些新的需求,倍福已推出了多核、众核嵌入式PC控制器,使嵌入式PC控制器的性能达到了服务器级别。嵌入式PC也增加了硬盘扩展接口,硬盘空间可扩展至1 TB。另外,TwinCAT 3 开发环境提供了的完善的软件保护功能,不仅可以对程序进行加密和用户管理,还可以允许用户对自己开发的软件进行授权管理,把控制软件知识产权的保护提高到一个新的高度。不论是工业互联网,还是云计算和云存储,网络信息安全都是首先要解决的问题。倍福对这方面非常重视,而且成立了专门的安全研究部门。目前的主流的通讯产品OPC UA,ADS OVER MQTT, Secure ADS,IoT 系列等都支持用户身份验证和报文加密等安全措施。

客户在越来越多的场合要求使用VLAN无线通信,4G无线通信以及M2M设备间的通信,其对通信的可靠性、网络安全、实时性等方面都有比较高的要求。由于传统的客户端/服务器通讯模式需要预先建立客户端与服务器的连接,如果需要穿过防火墙的话还必须经过特殊的设置,因此应对这种场景时非常具有挑战性。倍福率先在OPC UA 通信协议中集成了Pub/Sub UDP 扩展,使倍福再次成为 OPC 技术的先行者。设备之间的通信在基于发布订阅的数据通信模式中相互解耦,并且不再需要彼此“认识”。发布者在这种情况下简单地将其数据作为 UDP 多播发送到多播组,订阅者通过订阅多播组而不是实际设备来接收数据,而且Pub/Sub模式下所有通讯都是向外发起的,所以很容易配置防火墙。另外,倍福IoT家族产品和TSN产品也非常适合工业物联网的应用。

通常PLC控制系统是一种集中式的控制架构,由中心的PLC控制器和本地I/O以及通过现场总线或者工业以太网连接的远程I/O组成。倍福的高性能控制器和高速的EtherCAT实时以太网以及功能丰富的I/O产品是这种控制架构最理想的解决方案。工业4.0强调物与物的连接,因此未来控制构架可能会向分散式发展。倍福也推出了适合分布式架构的产品,包括IoT耦合器EK9160,轻量版的嵌入式PC控制器CX8000等产品。在更复杂的应用场景中存在周期性与非周期性数据的并存,实时性差异,数据容量的平衡的问题, TSN技术可以提供很好的解决方案。倍福的EtherCAT TSN 耦合器 EK1000,可用于将 EtherCAT 网络与标准以太网整合在一起,适合于建立异构的通信网络。

不同于某些厂家针对某个行业提供专业的产品,倍福的产品是通用型产品,其广泛应用于风力发电、半导体、光伏太阳能、电子制造、金属加工、包装机械、印刷机械、塑料加工、轮胎加工、木材加工、玻璃机械、物流输送以及楼宇自动化等众多领域。不同的行业的确提出了一些新的需求,倍福也通过创新的技术提供了解决方案。比如为了满足柔性生产的需求,倍福推出了XTS 磁悬浮输送系统。为了满足在工业中高速、高精度测量的需求,倍福研发了ELM系列测量端子,可以将之前由成本昂贵的专用设备实现的测量任务,集成到自动化系统中。为了提升设备的智能化, TwinCAT Vision软件将完整的图像处理功能集成到基于PC的控制系统中,另外语音识别等功能也在研发过程中。

TwinCAT Vision软件

倍福从开发出第一代TwinCAT软件就开始认识到了软件的价值。倍福通过不断提升软件功能来取代一些专用硬件设备。比如,TwinCAT 软件实时核取代了传统的PLC硬件和NC控制硬件; TwinCAT CM状态监测软件库,取代专业的状态监测“黑盒子”;TwinCAT Vision 取代专用的视觉系统,通过这些产品,软件的价值体现得淋漓尽致。另外,为了保护用户软件的价值,TwinCAT 3 开发环境提供了的完善的软件保护功能,不仅可以对用户程序进行加密,支持用户权限管理,还可以允许用户对自己开发的软件进行软件授权管理,使用户把软件知识产权掌握在自己手中,从而可以在软件上进行更多的持续投入。