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    目前，在控制系統(tǒng)的軟件方面，操作系統(tǒng)、組態(tài)、編程等都采用了不同的平臺來分立設計，缺乏公用數(shù)據(jù)庫導致繁瑣的變量之間的轉換，重復勞動導致人力資源成本升高、生產效率降低。尋求更為統(tǒng)一的工程平臺正是軟件產品設計的大勢所趨。在設計、調試、運行的全生命周期內，用更統(tǒng)一的工程平臺來實現(xiàn)才是最佳的解決之道，TwinCAT3設計理念正是基于以上需求。
 

倍福中國TwinCAT產品經(jīng)理 楊煜敏

    在兩化融合的背景下，工業(yè)軟件在自動化產業(yè)鏈中的重要性越來越高，自動化軟件不僅僅只是編程工具和組態(tài)管理或是實時控制系統(tǒng)，更應該是一個“海納百川，文化交流的平臺”，目前應用于自動化領域中的各類軟件有很多，有的雖然只是些輔助工具，但依然可以吸收這些軟件的優(yōu)點，應用于自動化軟件中去，例如Matlab/Simulink、Visual Studio、Labview等等，正是基于這樣的理念，倍福公司打造了獨具特色的一體式軟件平臺——TwinCAT2、TwinCAT3。

    一體式軟件平臺

    據(jù)倍福中國TwinCAT產品經(jīng)理楊煜敏介紹，倍福研發(fā)的軟件均為一體式軟件平臺，始終倡導一個軟件、一個工具完成所有客戶的需求。1996年推出的TwinCAT2便可以實現(xiàn)編程、設計、監(jiān)控、組態(tài)等一體式開發(fā)，不但如此，倍福的軟件也是一個軟PLC，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)硬PLC，充分利用PC平臺上的硬件和軟件資源，使控制系統(tǒng)更具特色。

    2012年正式推出的TwinCAT3更是繼承了這一優(yōu)秀傳統(tǒng)，同時還擴充了編程語言，例如：C/C++，Matlab/Simulink。由于TwinCAT3和微軟合作從而集成在Visual Studio中進行開發(fā)，所以還可以選擇VS其他高級語言，例如C#、VB等進行人機界面的開發(fā)，這種整合大大方便了客戶項目的開發(fā)和移植，被應用于許多行業(yè)領域內。

    此外，TwinCAT NC I/CNC完全嵌入在整個系統(tǒng)中，涵蓋了所有傳統(tǒng)的運動控制功能NCPTP和復雜的高端CNC軌跡控制功能。TwinCAT運動轉換軟件庫能夠在控制器中完美實現(xiàn)機器人運動控制。這款軟件也支持最新的IEC61131-3(3rd)的面向對象編程，并為復雜的嵌入式應用提供了C/C++ 編程。同時為便于科學研究和復雜控制算法的實現(xiàn)，TwinCAT3還提供了與Matlab/Simulink的鏈接，可支持控制系統(tǒng)的快速原型和硬件在環(huán)實時仿真，這將大大加速研發(fā)時間、節(jié)約相關實驗成本和提高設備的自動化性能。

    楊煜敏認為TwinCAT3自動化軟件作為倍福公司自動化軟件的代表，它所具備的前瞻性恰好迎合了當下的工業(yè)升級需求：“該軟件推出的初衷是要為業(yè)界提供一個統(tǒng)一的軟件平臺。目前，在控制系統(tǒng)的軟件方面，操作系統(tǒng)、組態(tài)、編程等都采用了不同的平臺來分立設計，缺乏公用數(shù)據(jù)庫導致繁瑣的變量之間的轉換，重復勞動導致人力資源成本升高、生產效率降低。尋求更為統(tǒng)一的工程平臺正是軟件產品設計的大勢所趨。在設計、調試、運行的全生命周期內，用更統(tǒng)一的工程平臺來實現(xiàn)才是最佳的解決之道，TwinCAT3設計理念正是基于以上需求。”

    助力智能化應用

    目前，倍福的TwinCAT3軟件主要應用在包裝、風電、光伏、機器人、樓宇、建材、塑料機械、化工、煙草、造船、金屬加工等行業(yè)，尤其是風電、機器人等行業(yè)將是TwinCAT3軟件未來重點發(fā)展行業(yè)。

    在風電控制方面，倍福的自動化軟件TwinCAT2已有著廣泛的使用。楊煜敏表示，TwinCAT3目前正在升級這方面的應用，TwinCAT3已可以對網(wǎng)絡管理、仿真、電網(wǎng)控制的算法及常規(guī)PLC的控制系統(tǒng)進行編程，將助力風電行業(yè)智能控制的發(fā)展和進步。

    “十二五”期間是中國工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展的關鍵階段，市場需求將呈現(xiàn)井噴式的增長，相應自動化軟件控制方面的需求也將隨之提升。在眾多優(yōu)勢中，TwinCAT3最突出的就是機器人組件易于被集成到整個控制系統(tǒng)中，從而最大限度地減少添加獨立機器人控制器的需要，無需專用的機器人技術工具和語言即可全面集成到TwinCAT 中，從而顯著降低工程成本。

    此外，在激光切割應用領域，通過TwinCAT CNC運動控制軟件及相關運動控制硬件，高速EtherCAT現(xiàn)場總線技術，確保了高動態(tài)性能，能夠把激光發(fā)生器的潛在能量最大程度地轉換成速度和效率，非常適合用作激光切割設備的控制器。作為TwinCAT軟件家族最頂層的TwinCAT CNC，不僅向下兼容了TwinCAT PLC和TwinCAT NC PTP軟件，還可以同時為激光設備的周邊設備一并提供 PLC和通用運動控制功能，如沖激復合生產線、上下料物流設備等，并配備激光切割控制功能包，具有激光切割設備必需的工藝功能，如隨動控制、光路補償、蛙跳、掃描切割、功率控制、龍門軸控制、樣條曲線及五軸插補等。得益于倍福基于PC控制的特點和開放式架構，以上這些功能只需要一臺裝有TwinCAT軟件的PC即可實現(xiàn)，大大簡化了主控部分的硬件配置，節(jié)約了成本和空間，成為一個精益的激光切割控制系統(tǒng)。更重要的是，由于其控制系統(tǒng)的開放性，使得設備開發(fā)商能夠把自己特有的工藝經(jīng)驗融入到控制系統(tǒng)中去，打造個性化的軟件和設備，增強在市場中的競爭力。

    自動化軟件未來的發(fā)展將具備三個特點：（1）開放性，（2）先進性，（3）對最新的硬件平臺、最新的IT技術、通信技術的高支持性，倍福的軟件平臺也正是遵循這三項原則開發(fā)，自動化行業(yè)的軟件時代已悄然到來。倍福也將憑借其領先的行業(yè)技術優(yōu)勢，在成為行業(yè)引航者的道路上不斷前進。

    面向未來的自動化軟件

    對于自動化軟件的未來發(fā)展趨勢，楊煜敏認為作為體現(xiàn)“智能化”的最佳載體，自動化軟件在未來必然朝著更靈活、更趨多元化的方向發(fā)展：“開放的平臺為工控軟件帶來的是更靈活的應用，同時，也讓工業(yè)軟件更貼合最終用戶的具體需求。未來，自動化軟件會以載體的形式，直接把由第三方優(yōu)秀軟件開發(fā)的項目拿來使用，只需要做少許相應的定制化修改即可。盡管將來自動化領域的競爭更加激烈，但各個廠家的自動化軟件應該都不是孤立的，在為了自動化更好發(fā)展這一前提下，各廠家的自動化軟件會有一個互相融合，互相交互的過程，并最終達到接口的統(tǒng)一化、標準化，形成互利共存的局面。 ”

    而倍福正是以此為基點，從全局出發(fā)，為客戶提供更具性價比的產品及解決方案，通過高性能的TwinCAT3為制造業(yè)帶來更高的收益，提供傳統(tǒng)方式無法達到的控制精度，為客戶帶來更智能化和安全的產品。正如楊煜敏所言：“自動化軟件未來的發(fā)展將具備三個特點：（1）開放性，（2）先進性，（3）對最新的硬件平臺、最新的IT技術、通信技術的高支持性，倍福的軟件平臺也正是遵循這三項原則開發(fā)，自動化行業(yè)的軟件時代已悄然到來。倍福也將憑借其領先的行業(yè)技術優(yōu)勢，在成為行業(yè)引航者的道路上不斷前進。”

    摘自《自動化博覽》2014年10月