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貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司產(chǎn)品經(jīng)理 周靖

貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司的控制系統(tǒng)產(chǎn)品主要包括PLC（或稱為PCC，可編程計(jì)算機(jī)控制器）和DCS兩大類產(chǎn)品，分別應(yīng)用在裝備制造和過(guò)程控制兩大領(lǐng)域。裝備制造應(yīng)用的行業(yè)較廣，包括塑料、包裝、印刷、紡織、新能源、機(jī)器人、CNC機(jī)床和半導(dǎo)體及電子等行業(yè)。DCS多應(yīng)用于石油、電力、鐵路交通、樓宇和工廠自動(dòng)化等領(lǐng)域。

保持優(yōu)勢(shì) 增長(zhǎng)穩(wěn)定

據(jù)了解，貝加萊在2016年銷售額保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司產(chǎn)品經(jīng)理周靖談道：“近幾年，貝加萊除了在傳統(tǒng)的OEM行業(yè)繼續(xù)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，在工廠自動(dòng)化領(lǐng)域也大有斬獲。伴隨著‘工業(yè)4.0’、《中國(guó)制造2025》在中國(guó)的熱潮，我們?cè)谶^(guò)去幾年完成了多個(gè)智慧工廠項(xiàng)目，包括：歐司朗佛山工廠、富士康鄭州工廠、農(nóng)夫山泉杭州工廠等。貝加萊的APROL系統(tǒng)在這些項(xiàng)目中，充分體現(xiàn)了穩(wěn)定性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)、功能豐富的優(yōu)勢(shì)。”

提到貝加萊的控制系統(tǒng)，首先想到的就是X20系列，該系列在行業(yè)中有其獨(dú)有的特色，同時(shí)也詮釋了貝加萊控制系統(tǒng)產(chǎn)品的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)。

首先，編程開(kāi)發(fā)平臺(tái)Automation Studio保證了不同性能、不同型號(hào)的控制器都可在統(tǒng)一的平臺(tái)下進(jìn)行開(kāi)發(fā)；結(jié)構(gòu)化、模塊化的編程、軟件版本管理等為軟件復(fù)用和項(xiàng)目移植和迭代提供了便利；高級(jí)編程語(yǔ)言的使用及與MATLAB Simulink之間的接口讓負(fù)載的算法能在PLC控制器上輕松實(shí)現(xiàn)。使用貝加萊提供的以及客戶自定義的功能庫(kù)，可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)PLC無(wú)法完成的復(fù)雜應(yīng)用。

其次，貝加萊X20系列控制器中運(yùn)行的Automation Runtime系統(tǒng)，提供了分時(shí)多任務(wù)的結(jié)構(gòu)，能將CPU資源精確分配到每一個(gè)任務(wù)，保證了任務(wù)執(zhí)行的實(shí)時(shí)性和快速性；良好的開(kāi)放性意味著客戶可以在貝加萊的控制器上開(kāi)發(fā)文件儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)庫(kù)連接、操作各種通訊接口，以便與其他智能傳感器和設(shè)備互聯(lián)互通等。

周靖補(bǔ)充說(shuō)：“貝加萊的控制系統(tǒng)產(chǎn)品線十分豐富，從集成I/O的緊湊型CPU到使用英特爾?酷睿?i7的控制器，不同的產(chǎn)品可以滿足用戶對(duì)不同層次設(shè)備的需求。而性能強(qiáng)大的處理器及遠(yuǎn)超傳統(tǒng)PLC的內(nèi)存和存儲(chǔ)器的使用，保證了復(fù)雜的應(yīng)用也能在PLC控制器上順暢運(yùn)行。”

通訊能力 重要考量

周靖認(rèn)為，通訊能力已是目前智能制造大環(huán)境下對(duì)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要考量標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)他介紹，貝加萊的控制系統(tǒng)支持幾乎市場(chǎng)上流行的所有工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線接口；并且由于編程平臺(tái)的開(kāi)放和靈活性，可以基于串口、USB、以太網(wǎng)或者CAN接口，針對(duì)一些設(shè)備制造商自定義協(xié)議的規(guī)約進(jìn)行協(xié)議棧的開(kāi)發(fā)。另外，F(xiàn)DT/DTM的使用很大程度上簡(jiǎn)化了以往和第三方設(shè)備通訊的繁瑣程度，減少了調(diào)試和維護(hù)的時(shí)間。而對(duì)OPU-UA的支持，意味著貝加萊控制器可以很方便地在以此為基礎(chǔ)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中與其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

近幾年，控制系統(tǒng)通訊能力的增強(qiáng)也帶來(lái)了信息安全方面的威脅。過(guò)去，設(shè)備幾乎都是單機(jī)運(yùn)行，即便是聯(lián)網(wǎng)也僅是在一個(gè)局部的范圍內(nèi)通過(guò)SCADA軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，控制系統(tǒng)相對(duì)是一個(gè)比較安全的“黑盒子”。而如今隨著智能制造對(duì)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信能力的要求越來(lái)越高，控制器也越來(lái)越開(kāi)放化，信息安全的挑戰(zhàn)不言而喻。周靖表示，貝加萊在信息安全方面提供了解決方案。首先，PLC內(nèi)存儲(chǔ)的用戶數(shù)據(jù)和文件都可以使用加密算法進(jìn)行存儲(chǔ)；給予以太網(wǎng)的通訊都可以使用SSL/TLS加密；控制器上運(yùn)行的FTP服務(wù)器需要用戶登錄后才能訪問(wèn)；而OPC-UA本身就支持加密通訊等等。其次，針對(duì)控制器的遠(yuǎn)程連接和維護(hù)，貝加萊2016年推出了安全遠(yuǎn)程維護(hù)套件，使得控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作得到安全連接的保護(hù)，而任何未經(jīng)授權(quán)的連接都會(huì)被拒絕。從而能同時(shí)確保控制器的開(kāi)放性和安全性。

產(chǎn)品推薦

貝加萊控制系統(tǒng)產(chǎn)品口碑最好的一款是X20緊湊型CPU。如今，盡管市場(chǎng)上有大量的產(chǎn)品可以選擇，但是隨著智能制造時(shí)代的到來(lái)，對(duì)控制器的要求不再是傳統(tǒng)的邏輯那么簡(jiǎn)單，即使是小機(jī)器，也需要更為智能的設(shè)計(jì)，如遠(yuǎn)程的維護(hù)能力、本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)能力、時(shí)間苛刻的任務(wù)處理需求，而傳統(tǒng)上，這些強(qiáng)大的支持能力往往來(lái)自于大型的PLC或者基于PC的控制器，這就使得在強(qiáng)大功能與中小機(jī)器對(duì)于成本的苛刻之間難以平衡。貝加萊為這些新的機(jī)器設(shè)計(jì)了新的Compact系列CPU，它解決了強(qiáng)大的功能與成本之間平衡的問(wèn)題。新的緊湊型CPU系列可以提供不同的性能和特性等級(jí)，每個(gè)系統(tǒng)可以被配置為32內(nèi)嵌數(shù)字量輸入和模擬量通道，并采用X86處理器，標(biāo)配了POWERLINK、標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)、CAN、RS232和USB多種接口。

豐富的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)組合

智能制造時(shí)代，設(shè)備更多趨向于互聯(lián)的集成生產(chǎn)，因此，對(duì)于每個(gè)設(shè)備的互聯(lián)接口要求也較之過(guò)去更高，豐富的接口，即使面對(duì)小機(jī)器而言，也可能會(huì)連接不同的第三方產(chǎn)品組成特有的網(wǎng)絡(luò)：CAN、RS232、標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)POWERLINK實(shí)時(shí)以太網(wǎng)。靈活的接口槽可以支持其它如PROFINET、CANopen、EtherNet/IP等主流基于以太網(wǎng)的總線接口。

由Compact CPU構(gòu)成可以至少配置出多種網(wǎng)絡(luò)的組合，以與其它第三方設(shè)備、管理層的互聯(lián)，雖然它很緊湊，但是，同樣可以實(shí)現(xiàn)Web Server、VNC Server的遠(yuǎn)程訪問(wèn)能力，這些都是與標(biāo)準(zhǔn)的X20CPU 一致的能力，對(duì)于未來(lái)機(jī)器而言，通過(guò)OPC UA與MES、ERP的互聯(lián)也尤為重要，對(duì)于Compact CPU而言，同樣可嵌入OPC Server于其中，來(lái)實(shí)現(xiàn)管理層的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。

實(shí)時(shí)控制

最新的Compact CPU可以為機(jī)器提供1ms以內(nèi)的任務(wù)處理能力，即使對(duì)3～4個(gè)軸的CNC和機(jī)器人而言，Compact CPU也可以勝任其控制需求。

reACTION-1μs的任務(wù)周期

對(duì)于那些需要在μs、10μs級(jí)別的處理任務(wù)而言，需要非常高的處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是，又往往僅僅1～2個(gè)點(diǎn)，這就使得用戶必須為了這些功能而支付昂貴的硬件成本，而CompactCPU的reACTION功能使得標(biāo)準(zhǔn)的CPU即可實(shí)現(xiàn)1μs這一級(jí)別的處理能力，而且與普通的PLC一樣基于IEC61131-3來(lái)編程，這得益于FPGA技術(shù)的成熟與不斷下降的成本。

適應(yīng)于機(jī)器控制的豐富I/O組合

機(jī)器更為智能意味著需要豐富的智能算法支持，而非簡(jiǎn)單的邏輯控制，從Compact CPU的配置可以看到，它為機(jī)器配置了額外的輸入：4路高速計(jì)數(shù)，對(duì)于外接的編碼器可以直接采樣，頻率可達(dá)250kHz；4路PWM輸出，可以提供200kHz；2路模擬量和1路PT1000的溫度采樣。擴(kuò)展同樣方便，與標(biāo)準(zhǔn)X20CPU一樣，I/O直接可以擴(kuò)展。

摘自《自動(dòng)化博覽》2016年7月刊