基于PC控制的通用型过程自动化解决方案

[2010年8月30日，德国] 2010 年 10 月 26 - 30 日，第 21 届国际金属板材加工技术展览会（EuroBlech 2010）在德国汉诺威举行，Beckhoff 携其基于 PC 和 EtherCAT 的金属加工控制解决方案参加了此次展会。Beckhoff 可提供各种性能等级的自动化解决方案，几乎可用于金属加工领域的所有应用场合：从多工位压机、紧凑型高速压机到弯管机。

Beckhoff 基于 PC 的控制技术在压机生产线的自动化中能够将其优势发挥到极致：所有过程都可使用通用的控制平台进行自动化改造，从卷料加工、金属板带矫直机、切割和冲孔设备、压机到输送设备以及进料和装卸工作站。

Beckhoff 的产品范围非常广泛，产品种类包括：各种性能等级的工业 PC、适用于所有常用现场总线的 I/O、用于实现 PLC 和运动控制的 TwinCAT 自动化软件、伺服驱动器、TwinSAFE 安全集成解决方案以及高速实时以太网总线系统 EtherCAT，可满足金属成型和金属加工领域的所有要求。

EtherCAT 用于加强各加工工艺之间的协调
Beckhoff 工业 PC 和嵌入式控制器系列采用的都是最新处理器，从功能强大的 Intel® Core™ 2 Quad 到低功耗型 Intel® Atom™，可针对所有设备功能提供各种性能等级。基于 IT 标准的控制器还配备了诸如 Ethernet、WLAN 或 RFID 等所有所需的接口，从而可将设备整合到上一级工艺中。

EtherCAT 高速总线系统具有响应时间短的特点，能够满足极严苛的实时要求。使用防护等级为 IP 20 或 IP 67 的 Beckhoff I/O 系统能够将所有所需的过程信号简单、经济地集成到控制器中：从数字量 I/O、高精度测量端子模块和安全功能到状态监测功能。网关端子模块能够将 PROFIBUS 或 CANopen 组件集成到 EtherCAT 端子模块系统中。

TwinCAT 软件集成了实现压机生产线自动化所需的所有功能：适用于所有 Beckhoff 控制器的开发环境、IEC 61131 PLC、包括‘电子凸轮’、凸轮控制器和‘飞锯’在内的运动控制功能、诊断功能以及示波软件。有了 TwinCAT 之后，从最小的总线控制器到复杂加工设备的计算机网络，都可使用同一个编程环境。

TwinCAT 3 开辟了自动化领域中新的可能性
TwinCAT 3 是 Beckhoff 为更好地实现 PC 控制技术推出的最新一代软件，添加了许多强大的新功能，从而拓展了自动化的应用领域。除了基于面向对象的 IEC 61131-3 标准编程语言外，TwinCAT 3 也可使用 IT 领域的编程语言 C 和 C++ 进行编程。此外，TwinCAT 3 还集成了 Matlab®/Simulink® ，因此它能够很轻松地应用到科学领域。Run-Time 系统可满足严苛的实时要求，采用多核技术，并支持 32 或 64 位操作系统。

模具缓冲垫控制：从黑盒子（“Black Box）”到 PC
压机控制器必需精确协调所有用到的机械部件：例如，为了让模具缓冲垫能够以正确的力矩开始进行预加速，必需精确监测活塞的位置和速度。通过 EtherCAT 系统的分布式时钟能够以 ~10 ns 的精度同步读取和输出现场层的所有输入和输出信号，并提供一个时间戳。甚至，使用一台 PC即可实现这一同步，且整个生产车间都能够同步协作。

压机要求具有高控制质量的控制回路。例如，一个液压模具缓冲垫控制器的采样时间约为 250 µs，与模具缓冲垫所包含的轴数量无关。举例来说，在一个汽车制造商的压制车间中，对压机控制器可用性的高要求通过集成在工业 PC 中的 RAID 系统满足。

自动化套件中的新产品
除了行业解决方案之外，Beckhoff 还向观众展示了大量新产品：从采样最新处理器的工业 PC 和嵌入式控制器到继续引领紧凑型设计趋势的高密度总线端子模块。最吸引人眼球的还是要数 Beckhoff 推出的最新一代自动化软件包 — TwinCAT 3，它具有模块化结构，支持多核处理器，从而为现代控制技术开辟了多种新的可能性。