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实时 兼容 开放-访德国倍福自动化有限公司上海公司执行董事梁力强

信息来源:chuandong.biz  时间:2007-09-25  浏览次数:205

  如何在构建新型控制系统时,既能采用当今最新的计算机技术、信息技术、网络技术,而又能使原有设备充分利用、各设备接口连接通畅,是现代自动化控制系统设计所考虑的要点之一。 德国倍福(BECKHOFF)公司的现场总线则能提供给用户一个满意的答案。
  倍福作为德国一家专业的自动化公司,其现场总线端子可支持目前市场上几乎所有的现场总线,高性能的各种总线端子可满足不同现场信号的要求。它的PC控制理念和开放式控制系统得到了众多用户的认可。正是基于此,本杂志专门采访了德国倍福自动化有限公司上海分公司总经理梁力强先生。
  《伺服与运动控制》:最近倍福(Beckhoff)在塑料机械控制领域引入了一项被称为“XFC”的新技术,您能否说一下它的最大作用是什么?创新在哪里?
  梁力强:“XFC”即eXtreme Fast Control Technology,我们一直很想给它取一个恰如其分的中文名,现在大家称之为“极速控制技术”,这是2007年4月刚刚推出的一个全新概念。这项技术是在高性能PC硬件环境、好的实时控制软件、先进的现场总线技术的条件下形成并推出的,应当说是各方面的发展水到渠成的一个产物。
  倍福所采用的PC控制技术,是把工业计算机作为控制器,这与一般意义上的PLC控制不同。众所周知,现在的电脑处理器已经发展到了奔Ⅳ,双核,主频高达1G以上,硬件技术的发展导致计算机的运行速度越来越快。有了这样优越的外部环境,加之倍福自己开发的基于以太网的现场总线技术——即EtherCAT技术,可谓如虎添翼。EtherCAT的传输速率可达100兆,而PROFIBUS的最高速度也只有12M。Beckhoff将该技术应用于I/O层面,大大提高了I/O的刷新速度,所以我们敢说倍福拥有极其快速的信号传输系统,从而使I/O的读入写出和PLC程序扫描更新这整个过程只需要100微秒,一般的PLC无法企及。如今Ether CAT应用的领域越来越广,我个人认为,这项技术的创新之处在于大大提高了传输速度,使系统的实时性提高了一个数量级,并且具有很好的性价比。我们可以比较一下,如果用传统的现场总线技术,在工控机上插入总线接口卡,其成本高达4000-5000元;如果用EtherCAT,只需采用100-200元的普通网卡即可。另外从网络布线等方面看,采用以太网线取代现场总线电缆也能有效地节省成本。最重要的是,它极大地满足了运动控制对实时性的要求。
  倍福之所以推出这种新理念与其业务发展方向有关。我们的业务重点是在工厂自动化,而不是过程自动化,在工厂自动化中又把重点放在机械设备的控制上。因为一般的工厂流水线控制对速度的要求不高,毫秒级即可,比如一般的PLC扫描周期达到5个毫秒就已经足够快速。但是对于运动控制来说,如包装设备、印刷设备、木材加工设备等对速度要求非常高,通常需要伺服驱动并达到精确定位。需要说明的是,我们的XFC技术不光可以用在高速控制领域,也可以用于其它不需要高速控制的领域,因为它可以降低客户的系统成本。
  《伺服与运动控制》:倍福的TwinCAT自动化软件支持OPC UA 架构,这是基于一个什么样的市场?
  梁力强:事实上,倍福的Twin CAT自动化软件很早就兼容了OPC。借助OPC国际标准,我们的TwinCAT PLC可以与市场上许多HMI软件 (如WinCC; FIX; INTOUCH、中国的组态王等)集成,完成人机操作,从而为用户提供更多的选择。另外,我们也可以和提供HMI的软件公司进行更紧密的合作,比如通过ADS OCX软件接口实现无缝连接,我们与亚控公司(组态王)的合作就是一个例子。
  《伺服与运动控制》:倍福在运动控制方面取得了哪些成就?它和传统意义上的数控系统有何不同?
  梁力强:倍福在1980年成立之初主要提供用于机械设备的控制系统,最早是用单片机做控制器并基于DOS系统。随着WINDOWS系统的问世,我们把控制软件移植到WINDOWS环境下。从那时起,倍福的基于PC的控制器在德国乃至整个欧洲被广泛应用于门窗加工、木材加工、金属加工、轮胎加工等设备,并且在物流输送、塑料机械、半导体设备乃至楼宇自动化等多种行业均有许多成功案例。
  倍福运动控制系统的市场定位与传统意义上的数控系统(高速车床、磨床、镗铣床、数控加工中心等)有明显的区别。在非标设备这一领域里,传统的CNC系统不占优势。倍福的运动控制系统是基于一个非常开放的平台,我们把工作重点放在大量的非标设备上,如木材加工,纺织、包装、印刷、橡胶轮胎等机械设备。此外,我们的策略是,给客户一个很好的开放式平台去创新,和用户联合开发,最终与用户分享开发成果。开发过程中通常以客户为主,我们为辅,我们帮助他们选型,提供技术支持和培训,必要时为用户开发程序范例,最终让用户自己开发,使他们具备举一反三的能力。我们相信,倍福的这种理念及合作模式将会被越来越多的人所接受。
  《伺服与运动控制》:贵公司在技术推广和售后服务上将做怎样的努力?
  梁力强:倍福非常重视售后服务工作。倍福上海分公司成立后,已将售后服务部总部设在上海,并在上海建立维修服务备件仓库。售后服务部经理曾在德国工作,并且在倍福德国总部做过两年技术支持。希望通过良好的售后服务,及时为客户排忧解难,以期坚定客户选用倍福产品的信心。
  关于技术推广,倍福中国将秉承德国总部的产品理念和成功经验,倾力推广PC控制技术。我们始终坚持“自动化新技术”的发展方向,把新技术、新产品、新理念在第一时间介绍给我们广大的用户朋友。我们积极参与PAC(可编程自动化控制器)的各种推广活动,最近我们参加工控网组织的PAC全国巡回报告会取得了很大的成功。我个人认为在传统的PLC和PC控制之间有一个中间产品,它就是PAC。其实从物理上看 PAC也是PC,是把软件嵌入到控制器里面的嵌入式PC,它比传统PLC的功能要强大的多,比纯PC控制更可靠。我们坚信,在推广PAC方面取得的成功,必将为PC控制技术在中国的推广开辟美好的前景。近年来的实践证明,EtherCAT技术,XFC理念以及开放式控制平台对客户有很大的吸引力。倍福积极参加PLCopen组织每年的巡回演讲活动,并担任该组织的常务理事;我们积极参加国内各大媒体和行业协会组织的工业以太网技术交流会,重点推广EtherCAT技术。在2007年6月北京FA/PA展会期间EtherCAT国际组织德国总部的秘书长Martin Rostan先生发表关于EtherCAT技术的精彩演讲,郑重宣布中国的EtherCAT分会在北京成立,并同时开通中文网站。另外,倍福在上海、北京、广州等地常年举办为期两天的免费技术培训班,使更多的业内人士了解倍福及其产品和技术。为了满足广大用户的需求,除一般技术培训以外,我们还经常组织专题培训,包括为某项技术或某类产品策划的专题培训,乃至举办针对某个行业的技术培训,比如风力发电技术讲座。倍福做技术推广时注意克服急功近利的思想,从长期效应着眼,努力做到广撒网、勤耕种,脚踏实地地做市场前期积累,从而为公司的长期、稳定发展打下扎实的基础。
  《伺服与运动控制》:您如何看待自动化控制与IT技术的结合与发展?
  梁力强:现代自动化技术与IT技术是相互促进,共同发展的,随着IT技术越来越多地融入工业自动化,计算机技术、通信技术、自动化技术将紧密结合在一起,为自动化技术开创一个崭新的时代。比如我们在自动化控制中采用了微软日益更新的WINDOWS操作系统。不断增强的INTERL CPU,海量硬盘和无所不在的网络技术等等,把计算机技术的最新成果及时应用于工业自动化,大大提高了控制系统的运行速度和实时性。
  随着IT技术越来越多地被用于工业自动化,未来的控制系统将会越来越开放,这种开放性将集中体现在编程语言和通信协议的日趋标准化,不同厂家生产的产品其兼容性得到不断提高,从而减少用户对某一生产厂家的依赖性,为用户选择软、硬件产品提供更为宽泛的空间。
  《伺服与运动控制》:倍福被微软评为黄金级合作伙伴,您对此如何看待?
  梁力强:微软公司推出的Windows CE、Windows嵌入式XP针对工业应用删减了部分多余功能,功能的单一化使得系统更加稳定。我们可以把嵌入式系统理解为适用于工业应用的Windows操作系统。自从微软推出嵌入式系统后,倍福就把它用于控制系统中,成为最早在自动化领域采用这项技术的公司之一。倍福已成为微软嵌入式操作系统的一个重要推广者,从2004年到2006年,倍福销售的嵌入式系统已多达17,700台,因而引起微软的重视,最终获得了黄金级合作伙伴的殊荣。

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