软件创新驱动科技自动化

发布时间：2013-07-13 作者：梁力强 德国倍福（Beckhoff）自动化有限公司中国区董事总经理

        多年以来，德国倍福公司一直投身于以PC为平台的自动化控制研发与推广工作。早在1986年倍福公司就推出了第一个基于DOS平台的PC控制解决方案，1996年基于WindowNT系统推出了TwinCAT（The Windows Control and Automation Technology，基于Windows的控制和自动化技术）系统软件，此软件系统符合IEC61131-3的标准 PLC编程规范，实现了实时自动化控制的编程与运行。2003年，倍福推出的基于EtherCAT工业以太网通讯协议的嵌入式控制器产品CX1000已经圆满地解决了现场级基于PC的控制器的可靠性问题，从此，现场的PLC对工控机的可靠性优势已经大大降低。
        当然，这并非意味着PLC的生命周期就此终结，而是意味着基于PC的控制技术应用全面阔步走向工业应用。在硬件配置上拥有明显优势的小型工控机可以比PLC在运动控制上做得更为出色。它可以借助一个控制软件控制多个智能设备。对于运动控制的响应速度指标，采用TwinCAT系统的工控机可以做到的50微秒的工作周期，对于PLC而言将只能是望洋惊叹了。加上基于EtherCAT工业以太网通讯协议上实现的高速以太网通讯，无论性能，还是通讯，基于PC的控制表现都远胜于PLC。另外，小型工控机硬件优势还可以同时实现XFC （Extreme Fast Control Technology）超采样技术，这样就能采集到更为精准的数据，实现运动控制的精度因此将更进一步。随着技术的继续演进与完善，基于PC的控制技术的优势在某些领域已经彻底地释放了出来，这在尖端自动化、与科技创新息息相关的具有某种极限需求的自动化领域表现的尤为明显。在今年的德国汉诺威工业展上，德国倍福公司TwinCAT  3 的亮相十分引入注目，而我认为它给科研院所的科技工作者带来的福音远比给普通工业领域控制工程师的更加令人兴奋。
        对于运动控制而言，软件与算法是核心IP（知识产权）。TwinCAT 3 并不仅仅是一个简单的控制编程工具，它是一个集运动控制、仿真、通讯为一体的软件平台。与此前的TwinCAT版本比较而言，由于TwinCAT 3 实现了对多核CPU、64位操作系统的支持，可以最大程度地发挥工控机自身的硬件性能；它支持大内存，形成实时/非实时，运动控制与人机交互功能整合的统一平台。TwinCAT 3 支持VC/ C++等各种高级编程语言的程序开发，并可通过与Matlab®/Simulink®的在线数据连接，实现快速原型开发与硬件在环实时仿真。这意味着两大重要的突破。其一，TwinCAT 3 为更多的开发人员，尤其是IT领域的软件开发人员，真正地打开了控制自动化核心的大门，让科技工作者用自己最擅长的方式实现目标。其二，系统仿真意味着大幅加速开发速度，缩短开发周期。
        科技自动化，是集成了现代科技最新成果的自动化，是面向科学研究、技术研发和先进制造业的自动化。 TwinCAT 3  软件提供了更高的平台和更多的可能。它是研发人员的正确选择，是工程师实现梦想的钥匙。