目前，在控制系統的軟件方面，操作系統、組態(tài)、編程等都采用了不同的平臺來(lái)分立設計，缺乏公用數據庫導致繁瑣的變量之間的轉換，重復勞動(dòng)導致人力資源成本升高、生產(chǎn)效率降低。尋求更為統一的工程平臺正是軟件產(chǎn)品設計的大勢所趨。在設計、調試、運行的全生命周期內，用更統一的工程平臺來(lái)實(shí)現才是最佳的解決之道，TwinCAT3設計理念正是基于以上需求。
 

倍福中國TwinCAT產(chǎn)品經(jīng)理 楊煜敏

    在兩化融合的背景下，工業(yè)軟件在自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)鏈中的重要性越來(lái)越高，自動(dòng)化軟件不僅僅只是編程工具和組態(tài)管理或是實(shí)時(shí)控制系統，更應該是一個(gè)“海納百川，文化交流的平臺”，目前應用于自動(dòng)化領(lǐng)域中的各類(lèi)軟件有很多，有的雖然只是些輔助工具，但依然可以吸收這些軟件的優(yōu)點(diǎn)，應用于自動(dòng)化軟件中去，例如Matlab/Simulink、Visual Studio、Labview等等，正是基于這樣的理念，倍福公司打造了獨具特色的一體式軟件平臺——TwinCAT2、TwinCAT3。

    一體式軟件平臺

    據倍福中國TwinCAT產(chǎn)品經(jīng)理楊煜敏介紹，倍福研發(fā)的軟件均為一體式軟件平臺，始終倡導一個(gè)軟件、一個(gè)工具完成所有客戶(hù)的需求。1996年推出的TwinCAT2便可以實(shí)現編程、設計、監控、組態(tài)等一體式開(kāi)發(fā)，不但如此，倍福的軟件也是一個(gè)軟PLC，可代替傳統硬PLC，充分利用PC平臺上的硬件和軟件資源，使控制系統更具特色。

    2012年正式推出的TwinCAT3更是繼承了這一優(yōu)秀傳統，同時(shí)還擴充了編程語(yǔ)言，例如：C/C++，Matlab/Simulink。由于TwinCAT3和微軟合作從而集成在Visual Studio中進(jìn)行開(kāi)發(fā)，所以還可以選擇VS其他高級語(yǔ)言，例如C#、VB等進(jìn)行人機界面的開(kāi)發(fā)，這種整合大大方便了客戶(hù)項目的開(kāi)發(fā)和移植，被應用于許多行業(yè)領(lǐng)域內。

    此外，TwinCAT NC I/CNC完全嵌入在整個(gè)系統中，涵蓋了所有傳統的運動(dòng)控制功能NCPTP和復雜的高端CNC軌跡控制功能。TwinCAT運動(dòng)轉換軟件庫能夠在控制器中完美實(shí)現機器人運動(dòng)控制。這款軟件也支持最新的IEC61131-3(3rd)的面向對象編程，并為復雜的嵌入式應用提供了C/C++ 編程。同時(shí)為便于科學(xué)研究和復雜控制算法的實(shí)現，TwinCAT3還提供了與Matlab/Simulink的鏈接，可支持控制系統的快速原型和硬件在環(huán)實(shí)時(shí)仿真，這將大大加速研發(fā)時(shí)間、節約相關(guān)實(shí)驗成本和提高設備的自動(dòng)化性能。

    楊煜敏認為T(mén)winCAT3自動(dòng)化軟件作為倍福公司自動(dòng)化軟件的代表，它所具備的前瞻性恰好迎合了當下的工業(yè)升級需求：“該軟件推出的初衷是要為業(yè)界提供一個(gè)統一的軟件平臺。目前，在控制系統的軟件方面，操作系統、組態(tài)、編程等都采用了不同的平臺來(lái)分立設計，缺乏公用數據庫導致繁瑣的變量之間的轉換，重復勞動(dòng)導致人力資源成本升高、生產(chǎn)效率降低。尋求更為統一的工程平臺正是軟件產(chǎn)品設計的大勢所趨。在設計、調試、運行的全生命周期內，用更統一的工程平臺來(lái)實(shí)現才是最佳的解決之道，TwinCAT3設計理念正是基于以上需求。”

    助力智能化應用

    目前，倍福的TwinCAT3軟件主要應用在包裝、風(fēng)電、光伏、機器人、樓宇、建材、塑料機械、化工、煙草、造船、金屬加工等行業(yè)，尤其是風(fēng)電、機器人等行業(yè)將是TwinCAT3軟件未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)。

    在風(fēng)電控制方面，倍福的自動(dòng)化軟件TwinCAT2已有著(zhù)廣泛的使用。楊煜敏表示，TwinCAT3目前正在升級這方面的應用，TwinCAT3已可以對網(wǎng)絡(luò )管理、仿真、電網(wǎng)控制的算法及常規PLC的控制系統進(jìn)行編程，將助力風(fēng)電行業(yè)智能控制的發(fā)展和進(jìn)步。

    “十二五”期間是中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵階段，市場(chǎng)需求將呈現井噴式的增長(cháng)，相應自動(dòng)化軟件控制方面的需求也將隨之提升。在眾多優(yōu)勢中，TwinCAT3最突出的就是機器人組件易于被集成到整個(gè)控制系統中，從而最大限度地減少添加獨立機器人控制器的需要，無(wú)需專(zhuān)用的機器人技術(shù)工具和語(yǔ)言即可全面集成到TwinCAT 中，從而顯著(zhù)降低工程成本。

    此外，在激光切割應用領(lǐng)域，通過(guò)TwinCAT CNC運動(dòng)控制軟件及相關(guān)運動(dòng)控制硬件，高速EtherCAT現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，確保了高動(dòng)態(tài)性能，能夠把激光發(fā)生器的潛在能量最大程度地轉換成速度和效率，非常適合用作激光切割設備的控制器。作為T(mén)winCAT軟件家族最頂層的TwinCAT CNC，不僅向下兼容了TwinCAT PLC和TwinCAT NC PTP軟件，還可以同時(shí)為激光設備的周邊設備一并提供 PLC和通用運動(dòng)控制功能，如沖激復合生產(chǎn)線(xiàn)、上下料物流設備等，并配備激光切割控制功能包，具有激光切割設備必需的工藝功能，如隨動(dòng)控制、光路補償、蛙跳、掃描切割、功率控制、龍門(mén)軸控制、樣條曲線(xiàn)及五軸插補等。得益于倍?；赑C控制的特點(diǎn)和開(kāi)放式架構，以上這些功能只需要一臺裝有TwinCAT軟件的PC即可實(shí)現，大大簡(jiǎn)化了主控部分的硬件配置，節約了成本和空間，成為一個(gè)精益的激光切割控制系統。更重要的是，由于其控制系統的開(kāi)放性，使得設備開(kāi)發(fā)商能夠把自己特有的工藝經(jīng)驗融入到控制系統中去，打造個(gè)性化的軟件和設備，增強在市場(chǎng)中的競爭力。

    自動(dòng)化軟件未來(lái)的發(fā)展將具備三個(gè)特點(diǎn)：（1）開(kāi)放性，（2）先進(jìn)性，（3）對最新的硬件平臺、最新的IT技術(shù)、通信技術(shù)的高支持性，倍福的軟件平臺也正是遵循這三項原則開(kāi)發(fā)，自動(dòng)化行業(yè)的軟件時(shí)代已悄然到來(lái)。倍福也將憑借其領(lǐng)先的行業(yè)技術(shù)優(yōu)勢，在成為行業(yè)引航者的道路上不斷前進(jìn)。

    面向未來(lái)的自動(dòng)化軟件

    對于自動(dòng)化軟件的未來(lái)發(fā)展趨勢，楊煜敏認為作為體現“智能化”的最佳載體，自動(dòng)化軟件在未來(lái)必然朝著(zhù)更靈活、更趨多元化的方向發(fā)展：“開(kāi)放的平臺為工控軟件帶來(lái)的是更靈活的應用，同時(shí)，也讓工業(yè)軟件更貼合最終用戶(hù)的具體需求。未來(lái)，自動(dòng)化軟件會(huì )以載體的形式，直接把由第三方優(yōu)秀軟件開(kāi)發(fā)的項目拿來(lái)使用，只需要做少許相應的定制化修改即可。盡管將來(lái)自動(dòng)化領(lǐng)域的競爭更加激烈，但各個(gè)廠(chǎng)家的自動(dòng)化軟件應該都不是孤立的，在為了自動(dòng)化更好發(fā)展這一前提下，各廠(chǎng)家的自動(dòng)化軟件會(huì )有一個(gè)互相融合，互相交互的過(guò)程，并最終達到接口的統一化、標準化，形成互利共存的局面。 ”

    而倍福正是以此為基點(diǎn)，從全局出發(fā)，為客戶(hù)提供更具性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品及解決方案，通過(guò)高性能的TwinCAT3為制造業(yè)帶來(lái)更高的收益，提供傳統方式無(wú)法達到的控制精度，為客戶(hù)帶來(lái)更智能化和安全的產(chǎn)品。正如楊煜敏所言：“自動(dòng)化軟件未來(lái)的發(fā)展將具備三個(gè)特點(diǎn)：（1）開(kāi)放性，（2）先進(jìn)性，（3）對最新的硬件平臺、最新的IT技術(shù)、通信技術(shù)的高支持性，倍福的軟件平臺也正是遵循這三項原則開(kāi)發(fā)，自動(dòng)化行業(yè)的軟件時(shí)代已悄然到來(lái)。倍福也將憑借其領(lǐng)先的行業(yè)技術(shù)優(yōu)勢，在成為行業(yè)引航者的道路上不斷前進(jìn)。”

    摘自《自動(dòng)化博覽》2014年10月