在 IAS 2018 工博會(huì )上倍福展示了其基于 PC 和 EtherCAT 控制技術(shù)的全系列產(chǎn)品。特別是針對工業(yè) 4.0 和物聯(lián)網(wǎng)的控制方案以及產(chǎn)品系列,新開(kāi)發(fā)的軟硬件產(chǎn)品確保能夠幫助用戶(hù)以最簡(jiǎn)單的方式實(shí)現先進(jìn)和高效的解決方案,為設備制造商及最終用戶(hù)創(chuàng )新經(jīng)營(yíng)理念和獲利模式提供新的動(dòng)力,幫助客戶(hù)在工業(yè) 4.0 與物聯(lián)網(wǎng)應用中創(chuàng )造真正的附加值。倍福通過(guò)在軟件中整合控制智能,基于 PC 的控制技術(shù)將 PLC、運動(dòng)控制、物聯(lián)網(wǎng)等所有功能集成到同一個(gè)平臺中。今年倍福展臺的看點(diǎn)包括將圖像處理、高精度測量技術(shù)和云服務(wù)集成入中央控制系統。此外,倍福攜手華為公司現場(chǎng)展示了一項能夠實(shí)現未來(lái)智能工廠(chǎng)的 5G 實(shí)時(shí)通訊技術(shù)。
TwinCAT Vision:集成機器視覺(jué),優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量
機器視覺(jué)正在成為提高制造機械質(zhì)量的關(guān)鍵因素。倍福借助 TwinCAT Vision 軟件將完整的圖像處理功能集成到基于 PC 的控制系統中,通過(guò)TwinCAT Vision,用戶(hù)可以非常方便地將視覺(jué)融合入現有的PLC、運動(dòng)控制、機器人控制、測量測控及工業(yè)4.0系統方案中,從而提升整個(gè)控制系統的精度和競爭力。
TwinCAT Vision采用常見(jiàn)的GigE接口相機進(jìn)行圖像采集,在圖像處理分析時(shí)就不再需要使用專(zhuān)門(mén)的工具或編程語(yǔ)言,因為機器視覺(jué)應用程序是在 PLC 中使用人們所熟悉的 PLC 編程語(yǔ)言創(chuàng )建的。這將顯著(zhù)簡(jiǎn)化視覺(jué)系統的開(kāi)發(fā)工作,也會(huì )降低整個(gè)系統的硬件成本。另外,圖像處理和數據傳輸的速度也是視覺(jué)系統的一項重要指標。TwinCAT Vision的圖像處理等相關(guān)算法都可以像其他控制任務(wù)一樣,分配到TwinCAT實(shí)時(shí)內核中進(jìn)行運行,并且圖像處理結果都是在同一個(gè)系統中實(shí)時(shí)傳輸,從而消除了以往由于通訊帶來(lái)的延遲。TwinCAT Vison實(shí)時(shí)執行圖像處理算法,與傳統機器視覺(jué)解決方案相比有了質(zhì)的飛躍。
在倍福展臺現場(chǎng)展示的演示系統中,可實(shí)現多規格、小批量、定制化柔性制造的倍福磁懸浮輸送系統XTS基于TwinCAT NCI實(shí)現了平面插補功能,同時(shí)TwinCAT Vision對加工件進(jìn)行在線(xiàn)檢測,這些控制都是在同一個(gè)控制器中完成的。XTS、TwinCAT Vision和PLC任務(wù)一樣,可以獨立地分配到多個(gè)TwinCAT實(shí)時(shí)內核中運行,XTS和TwinCAT Vision在內存中進(jìn)行數據交換,這使得視覺(jué)處理與運動(dòng)控制的數據交換更高效、更快速。
TwinCAT HMI:基于HTML5的跨平臺解決方案,簡(jiǎn)單、開(kāi)放、易擴展
倍福憑借 TwinCAT HMI 軟件拉開(kāi)了新一代 HMI 軟件的序幕。TwinCAT HMI 是倍?;?nbsp;HTML5 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的全新的 HMI 開(kāi)發(fā)平臺,它提供了所見(jiàn)即所得的前臺界面開(kāi)發(fā)工具,內嵌了大量的主題及 UI 控件并支持多語(yǔ)言開(kāi)發(fā)和各種特殊功能的需求,靈活的插件擴展性適用于不同的應用需求,可動(dòng)態(tài)的實(shí)現界面在線(xiàn)編輯、調試和發(fā)布。其后臺框架具備了完整的配方管理、數據存儲接口、故障報警接口、示波器接口等功能,用戶(hù)可以使用內嵌的通訊協(xié)議或者使用 C++或者 .Net 等編程語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)通訊協(xié)議。TwinCAT HMI 為客戶(hù)提供了 HMI 開(kāi)發(fā)的基礎架構,可以極大的降低 HMI 的開(kāi)發(fā)難度、開(kāi)發(fā)成本以及開(kāi)發(fā)時(shí)間,也有效的提升了 HMI 的人機交互性能,是一套面向工業(yè) 4.0 的 HMI 解決方案。
基于 PC 的集成式過(guò)程控制技術(shù):從 Zone 0 到云端的無(wú)防爆隔離光柵通信
面對日益嚴峻的市場(chǎng)和成本壓力,過(guò)程工業(yè)需要面向未來(lái)的自動(dòng)化解決方案。實(shí)現這些目標的唯一方法是通過(guò)整體系統連接性來(lái)克服離散自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化之間的傳統割裂問(wèn)題。倍?;?PC 的控制技術(shù)為實(shí)現這些目標提供了理想的基礎。通過(guò)基于 PC 和 EtherCAT 的控制技術(shù),加上直接連接 Zone 0/20 中本質(zhì)安全型現場(chǎng)設備的 ELX 系列端子模塊,可以實(shí)現從 Zone 0 到云端的無(wú)防爆隔離光柵的控制解決方案。由于基于 PC 的控制技術(shù)具有一致性和良好的開(kāi)放性,因此,它也是基于工業(yè) 4.0 和物聯(lián)網(wǎng)概念實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化生產(chǎn)的最堅實(shí)的基礎。云通信可以通過(guò) TwinCAT IoT 軟件或物聯(lián)網(wǎng)耦合器輕松實(shí)現。
C6030 超緊湊型工業(yè) PC:最大程度提高計算能力,減少設備占地面積
具有最高處理能力且每個(gè)內核速度高達 3.6 GHz 的 C6030 進(jìn)一步擴展了倍福超緊湊型系列工業(yè)PC。超緊湊型 C6030 工業(yè) PC 的尺寸僅是同類(lèi)控制柜式 PC C6930 的一半,即使是基本配置,也有更多的接口。C6030 的價(jià)格要比 C69xx 系列中的同類(lèi)工業(yè) PC 的價(jià)格降低了 34%。盡管尺寸較小,但除了 Intel? 雙核處理器 Celeron? 和 Pentium? 之外,C6030 還可采用第六代和第七代 Intel? Core? i 系列處理器(最多可達四核),并采用最佳通風(fēng)方案,時(shí)鐘頻率可高達 3.6 GHz。
這意味著(zhù)在 C6030 節省空間的形式結構中可提供強大的計算能力和全面的功能。C6030 可以用于實(shí)現幾乎任何自動(dòng)化和可視化任務(wù),包括在極短的循環(huán)周內完成高度復雜的軸控制、要求苛刻的 HMI 應用、大數據處理。C6030 的板載 Ethernet 網(wǎng)卡帶 4 個(gè) 100/1000Base-T 端口、4 個(gè) USB 3.0 接口和 2 個(gè) DisplayPort 接口,非常適合用來(lái)實(shí)現聯(lián)網(wǎng)和高性能以太網(wǎng)控制任務(wù)。
EtherCAT 端子模塊:集成過(guò)電流保護功能,降低成本及減少空間要求
在全新的 EL922x 系列 EtherCAT 端子模塊中,倍福將電子式過(guò)電流保護功能直接集成到 EtherCAT I/O 系統中,以保護 24 V DC 系統組件。這樣可以實(shí)現狀態(tài)監測,縮短停機時(shí)間,從而降低成本。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,其兩個(gè)保護通道僅 12 毫米寬,與傳統解決方案相比,體積更加小巧。
系統集成過(guò)電流保護功能可以為用戶(hù)帶來(lái)許多實(shí)實(shí)在在的好處。接線(xiàn)工作大大減少,因為只需插入端子模塊即可自動(dòng)饋電到相鄰的 I/O 端子模塊。此外,由于不再需要額外的耦合硬件和其它數字量 I/O 或供電產(chǎn)品,因此控制柜可節省空間和成本。另外,還可以通過(guò) EtherCAT 訪(fǎng)問(wèn)多種類(lèi)型的過(guò)程數據,如利用率、負載電流、輸入/輸出電流、欠壓/過(guò)壓和反饋。這樣可以實(shí)現透明的系統監控,最大限度地縮短停機時(shí)間,簡(jiǎn)化故障排除和全面了解設備歷史。
AMP8000分布式伺服驅動(dòng)系統:集成式驅動(dòng)技術(shù),減少原材料消耗和安裝工作量
倍福新推出的 AMP8000 分布式伺服驅動(dòng)系統為實(shí)現模塊化機器設備概念開(kāi)辟了新天地。節省空間的 AMP8000 用一種緊湊的設計將伺服驅動(dòng)器直接集成到伺服電機中。由于功率電子元器件被轉移到設備中,控制柜內只需要安置一個(gè)耦合模塊,只需一個(gè)分布式模塊和一根電纜即可給多個(gè)伺服驅動(dòng)器供電。從而大大減少了原材料消耗、節省空間和成本以及裝配工作量。由于電源模塊方便地安裝在電機軸的后面,因此全新型分布式伺服驅動(dòng)器的安裝尺寸與成熟的 AM8000 標準系列伺服電機的安裝尺寸相同。尺寸唯一有變化的地方是,伺服電機的總長(cháng)度延長(cháng)了約 7 厘米。對于機器制造商來(lái)說(shuō),這意味著(zhù)在電機端只需要很小的額外空間,而且能夠很輕松地調整整體運動(dòng)控制方案,無(wú)需更改現有的機器設計。
AMP8000集成了TwinSAFE安全功能,可將PLC、I / O和驅動(dòng)技術(shù)等安全功能無(wú)縫集成到標準控制平臺中。所有的安全功能,例如緊急停車(chē)、安全門(mén)監控、雙手操作、安全墊監控以及靜音、安全位置、安全限速等,都可以通過(guò)TwinCAT通用工程平臺進(jìn)行編程和/或配置。默認情況下,分布式AMP8000伺服驅動(dòng)器支持驅動(dòng)集成的STO / SS1安全功能,符合IEC 61800-2的TwinSAFE標準。 TwinSAFE Safe Motion也將很快推出該系統,因此可以實(shí)現更復雜、更具限制性的安全功能。
面向未來(lái)智能工廠(chǎng)的 5G 實(shí)時(shí)通訊技術(shù)
倍福攜手華為公司在本屆工博會(huì )上現場(chǎng)展示了一項能夠實(shí)現未來(lái)智能工廠(chǎng)的 5G 實(shí)時(shí)通訊技術(shù)。倍福展臺現場(chǎng)展示了在兩臺協(xié)作 PLC 之間采用基于 5G 的無(wú)線(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò )的樣機,從而取代了傳統的線(xiàn)纜通訊方式。相對于現在的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統,PLC 中直接集成蜂窩技術(shù)將能夠以更經(jīng)濟、環(huán)保的方式實(shí)現工業(yè)自動(dòng)化。倍福與華為Wireless X 實(shí)驗室合作搭建的采用5G無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù),展示了智能設備、工業(yè)自動(dòng)化設備之間如何通過(guò)5G無(wú)線(xiàn)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)數據傳輸和實(shí)時(shí)設備控制,以及未來(lái)工業(yè)4.0采用無(wú)線(xiàn)技術(shù)實(shí)現實(shí)時(shí)控制的應用場(chǎng)景。
在過(guò)去的幾十年里,制造商們已經(jīng)通過(guò)精益制造、數字化,以及現在的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)逐步改變了他們開(kāi)展業(yè)務(wù)的方式。然而,在這整個(gè)過(guò)程中,他們仍然面臨著(zhù)同樣的挑戰:最大限度地提高生產(chǎn)力和效率,適應客戶(hù)訂單和滿(mǎn)足不斷變化的需求,以及最大限度地縮短停機時(shí)間。應用在機器間、機器與工廠(chǎng)操作員之間的無(wú)線(xiàn)高效通訊可以滿(mǎn)足他們對于安全生產(chǎn)的需求,同時(shí)最大限度地降低成本。
5G無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)具備高網(wǎng)速(最快可達每秒10G數據傳輸)、大帶寬(滿(mǎn)足海量設備接入)、低延時(shí)(站點(diǎn)間小于1ms延時(shí),同步精度達到100ns,抖動(dòng)小于100ns)、高可靠(穩定性可達到99.999%)、低功耗等優(yōu)勢,可以滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化應用需求,并配合倍福公司的高性能、高精度、高可擴展PLC設備,為智能制造和工業(yè)4.0提供了完美的解決方案。