試驗臺工程設計集靈活性、高精度和集成性于一體
意大利 Advantech Time 公司正努力開(kāi)創(chuàng )測試臺制造新局面,改寫(xiě)傳統測量測試工程格局。倍?;?PC 的控制技術(shù)確保了測試實(shí)驗室的靈活性并實(shí)現了多學(xué)科方法的運用,將工業(yè)控制和數據采集這兩項以往總是相互獨立的活動(dòng)整合于一體。
Advantech Time 工程公司是烏迪內大學(xué)的一家衍生企業(yè),主要為從事科研和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項目的企業(yè)提供技術(shù)支持,并研究如熱力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、聲學(xué)或流程工業(yè)等領(lǐng)域的一些具體問(wèn)題。公司采用多學(xué)科方法將科研方法與實(shí)踐經(jīng)驗完美結合在一起?!拔覀兛梢匀轿粷M(mǎn)足不同企業(yè)在設計、建模、數值仿真和實(shí)驗室測試方面的要求?!盇dvantech Time 總經(jīng)理兼聯(lián)合創(chuàng )始人 Alessandro Armellini 解釋道。Advantech Time 公司在此基礎上可以針對測量任務(wù)隨時(shí)開(kāi)發(fā)合適的測試裝置和軟件。
“盡管大部分要求與工業(yè)建筑和住宅建筑的空調系統相關(guān),或來(lái)自熱力學(xué)領(lǐng)域,但 Advantech Time 公司承接的業(yè)務(wù)范圍較廣,并不固定?!盇rmellini 強調道。項目通常涉及通風(fēng)、熱管理和熱傳遞。此外,公司還承接家用電器、汽車(chē)、環(huán)保、能源以及測量測控等領(lǐng)域的訂單。
“我們通常會(huì )對組件或流程進(jìn)行實(shí)驗研究?!盇rmellini 進(jìn)一步解釋道。他認為,Advantech Time 的優(yōu)勢在于,他們不僅僅只是提供 Excel 表格數據,而是會(huì )針對具體問(wèn)題給出解決方案,幫助客戶(hù)找到產(chǎn)品故障原因或者提高產(chǎn)品性能?!拔覀兊目蛻?hù)通常會(huì )提出非常具體的問(wèn)題,這意味著(zhù)我們隨時(shí)要想出全新的方案才能有效地解決問(wèn)題?!盇rmellini 在概述他工作中一個(gè)非常有意思的方面時(shí)說(shuō)道。實(shí)踐證明,倍福的解決方案對高效完成這些棘手的任務(wù)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。
基于 PC 的控制技術(shù)助力提升靈活性和精度
與工業(yè)領(lǐng)域相比,實(shí)驗室環(huán)境中的項目通常時(shí)間有限,需要采用多學(xué)科方法。因此,靈活性、模塊化和可重復使用等方面非常重要。因為試驗臺上安裝的組件也必須能夠在后續項目中重復使用。Armellini 說(shuō)道:“因此,除了精度和可靠性這兩個(gè)前提之外,對硬件最重要的要求就是需要具有極大的靈活性。倍福的解決方案在這方面為我們提供了強力支撐,同時(shí)又不會(huì )限制我們的想象力?!笨捎眯砸餐瑯又匾?,包括交付速度??蛻?hù)往往希望能夠迅速得到答復。因此,項目時(shí)間短是常態(tài)。
“倍福解決方案與我們的理念和運作方式完全吻合?!盇dvantech Time 公司負責軟件開(kāi)發(fā)、測量和聲學(xué)建模項目的區域經(jīng)理 Luca Furlani 總結并補充道,“多學(xué)科方法、靈活性和實(shí)時(shí)能力:我們今天購買(mǎi)和使用的東西,明天可能會(huì )用在完全不同的地方。因此,必須能夠讓測量和數據采集系統精確地匹配應用及其組件的要求?!?/p>
通常,試驗臺在其整個(gè)生命周期中都會(huì )“成長(cháng)”,因為測試過(guò)程本身會(huì )不斷產(chǎn)生大量的專(zhuān)業(yè)知識,這也會(huì )改變測試方式。這種持續適應能力不能受到所使用的平臺限制。這同樣也適用于軟件?!叭绻ㄟ^(guò)添加更多信號或新組件調整軟件變得過(guò)于復雜,那么這最終會(huì )限制我們的業(yè)務(wù)發(fā)展?!盕urlani 強調道?;?PC 的控制技術(shù)在這方面也給 Advantech Time 留下了深刻印象。
實(shí)時(shí)同步能力對于試驗設備來(lái)說(shuō)極為重要。有些任務(wù)在幾乎所有情況下都需要實(shí)時(shí)可靠地執行,并且與其它沒(méi)有相同嚴格時(shí)間要求的任務(wù)并行執行。Furlani 認為這一點(diǎn)非常重要:“如果正在進(jìn)行的測試突然出現中斷,那么為測試所花費的大部分時(shí)間和精力就會(huì )白白浪費。雖然市場(chǎng)上有些系統可以執行實(shí)時(shí)任務(wù),但它們的編程工作很繁瑣,而且很難與系統的其它部分融合。因此,使用這些系統的效率太低,尤其是在系統的漸進(jìn)式開(kāi)發(fā)方面?!?/p>
可靠、可擴展和高精度
“最初,我們主要使用配備多路復用器的手動(dòng)試驗臺進(jìn)行數據采集?!盇rmellini 解釋道,“我們試用了多款系統,但事實(shí)證明,它們都不可靠,有些太不靈活,有些在設置試驗臺時(shí)需要花費太多的時(shí)間?!盕urlani 補充道:“我們一直在尋找一款沒(méi)有這些限制的解決方案,最終我們在倍福找到了?!庇捎诒陡5目刂萍夹g(shù)具有良好的開(kāi)放性和高靈活性,因此,Advantech Time 現在已經(jīng)選擇倍福的系統作為其自動(dòng)化測試管理(數據采集、分析和顯示)平臺。通過(guò) PC 控制技術(shù)實(shí)現測試程序的自動(dòng)化,提高了測試的準確性,尤其是在需要對多個(gè)組件進(jìn)行高精度和快速調整時(shí)。
在一般的試驗臺設計中,往往會(huì )將 Windows PC 用作主界面,其性能相當于基于 PLC 的控制系統,其中倍福工業(yè) PC 用作主控。所有數據采集和控制 I/O 模塊都連接至這個(gè)平臺。用于執行測試任務(wù)的邏輯在控制系統中運行。PLC 用于實(shí)現與相關(guān)應用中客戶(hù)指定的特定儀器的通信?!皞鹘y系統控制這些測試裝置的效率很低,但有了倍?;?PC 的解決方案后,這些問(wèn)題就都不復存在了?!盕urlani 強調說(shuō)道。
工程師們對倍福平臺實(shí)現的高精度也很滿(mǎn)意?!八耆梢耘c專(zhuān)為一些測量任務(wù)設計的傳統設備相媲美?!盇rmellini 補充說(shuō)道,“最重要的是,倍福有大量組件可供選擇,這意味著(zhù),無(wú)論遇到什么任務(wù),我們都可以找到合適的 I/O 模塊,甚至可以在 ELM 系列高精度測量端子模塊中進(jìn)行選擇?!?/p>
工業(yè)環(huán)境與測試實(shí)驗室環(huán)境互聯(lián)
“我們的試驗臺可以通過(guò)基于 PC 的控制技術(shù)與各種現場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行通信,給我們帶來(lái)了很大幫助?!盕urlani 解釋說(shuō)道。因此,Advantech Time 的試驗臺現在不僅能夠滿(mǎn)足公司的自用需求,而且還能夠出售給行業(yè)客戶(hù)。
在倍福技術(shù)的支持下,Advantech Time 公司又前進(jìn)了一大步,同時(shí)縮小了工業(yè)控制與實(shí)驗室環(huán)境兩個(gè)領(lǐng)域之間的差距?!霸趯?shí)驗室里,我們通常把重點(diǎn)放在數據采集上,而把控制權留給其它往往沒(méi)那么靈活的設備?!盇rmellini 解釋道。他認為,將這兩個(gè)系統整合起來(lái)效果會(huì )好得多:“專(zhuān)為工業(yè)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的 PC 控制系統能夠實(shí)現這一目標,它為實(shí)驗室環(huán)境提供了所需的高精度測量技術(shù)。一個(gè)集成式數據采集和控制解決方案可以實(shí)現軟件在環(huán)仿真系統,在這里,現實(shí)世界和虛擬世界得以融合,實(shí)現高效測試?!?/p>
圖片譯文
Advantech Time 提供設計、建模、數值仿真和實(shí)驗室測試咨詢(xún)服務(wù),并為測量應用提供測試設備或軟件專(zhuān)項開(kāi)發(fā)服務(wù)
總經(jīng)理 Alessandro Armellini:“我們的客戶(hù)通常會(huì )提出非常具體的問(wèn)題,這意味著(zhù)我們隨時(shí)要想出全新的方案才能有效地解決問(wèn)題?;?PC 的控制技術(shù)幫助我們實(shí)現了這一目標?!?/p>
區域經(jīng)理 Luca Furlani:“倍福為我們的測試設備提供了各種性能強大、模塊化、開(kāi)放的工業(yè)級硬件,而測試領(lǐng)域一直缺乏一款將靈活性、快速開(kāi)發(fā)與高精度完美結合的解決方案?!?/p>
倍福官網(wǎng):www.beckhoff.com.cn