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倍福自动化:基于PC控制技术的开放式自动化系统

作者:竞博体育 日期:2020-11-18 00:14 人气:

  自1980年公司成立以来,倍福自动化始终坚持基于PC的控制技术路线,研发了大量的创新产品和解决方案,其中TwinCAT自动化软件和EtherCAT工业实时更是在自动化技术领域拥有里程碑式的意义,这正是倍福自动化得以持续发展的原因所在。

  倍福自动化致力于实现基于PC控制技术的开放式自动化系统,其产品包括工业PC、现场总线组件、驱动技术和自动化软件。这些产品既可作为独立的组件应用于智能物流设备中,也可作为整个物流系统的开发平台,拥有强大的开放性和兼容性。

  自动化博览:倍福可为物流仓储行业提供哪些产品或解决方案?独特的竞争优势体现在哪些方面?

  于良:近年来,从自动化立体仓库到不同形式的输送机,再到现代物流配送和订单履行中心的智能分拣类设备,倍福自动化的产品在国内外物流行业都得到广泛的应用和认可。

  倍福自动化坚持PC++控制的技术路线,提供了一系列稳定、功能强的自动化产品。功能强大的TwinCAT3自动化平台,使所有开发工作在一个开发环境VisualStudio下实现,工程师只需要管理一套程序。它支持模块化编程,可根据工程师的习惯在IEC61131-3、C++和MATLAB/Simulink之间选择,并可以在同一个程序中调用。使工程师能够轻松处理包括大数据、模式识别、状态监测、功率监测、标准PLC逻辑和运动控制在内的各种任务。

  另外,对于物流设备层而言,EtherCAT工业实时以太网无疑是一种理想的选择。EtherCAT支持100M全双工通讯,刷新1000DI/DO只需要30μs,升级后最高支持10G的通讯速率。它支持所有的网络拓扑结构,以及网段热连接甚至线缆冗余且无需专门的冗余设备。网络规模更是其根本优势,在一个网段内,EtherCAT可以处理多达65535个节点,铜质线缆上两个节点间的距离可至100m,光纤上的节点距离则长达20km。当然,物理层选项之间可以多次切换。

  EtherCAT工业实时以太网技术已经成为国际标准和中国国家标准,并入编《国家智能制造标准体系建设指南》,成为国家智能制造推荐性标准。全球排名前十的物流集成商中,有超过半数应用EtherCAT技术。

  自动化博览:倍福近年来在物流仓储行业发展情况如何?您认为当前物流仓储行业自动化市场正发生着哪些变化,呈现出哪些特点?

  于良:物流仓储行业既是一个传统行业,又是一个新兴行业。其中,自动化仓储、自动输送技术已经发展了几十年的时间,有效地提高了生产、周转和仓储的效率。随着整个智能制造水平的提高,智能物流也必将成为智能制造流程中一个关键流程。

  特别是近年来,随着电商经济的蓬勃发展,对智能物流系统提出了更高的要求,也催生了大量智能化物流设备,如:AGV拣选、智能无人叉车和机器人分拣等。这些智能化设备需要自动化控制系统拥有更高的处理速度、更大的数据存储能力和更高的网络通讯能力。基于PC的控制系统可以很好地解决以上的问题,已经成为设备制造商的主流选择。

  针对这些新兴的智能设备,倍福自动化发挥基于PC控制技术的优势,提出了一系列解决方案,既能够利用倍福提供的工业级硬件平台,包括:控制器、通讯网关、I/O模块、SIL3安全I/O和伺服驱动类产品,又可以在TwinCAT软件平台上利用VisualStudio的强大功能,开发属于自己的核心算法。

  自动化博览:在工业企业智能化转型升级的发展趋势下,您认为物流仓储行业面临的挑战体现在哪些方面?对此,倍福有哪些针对性的策略解决?

  于良:物流仓储行业的智能化升级对倍福自动化是一次难得的机遇。基于PC控制技术和EtherCAT通讯的控制平台不仅可以为AGV、无人叉车和机器人等智能化设备提供控制系统,同样可以用于堆垛机、输送机和分拣机的智能化升级改进。

  2020年以来,在新冠疫情的影响下,线上经济再次体现出其优势,必将迎来新一轮的爆发。订单履行中心对分拣类设备的速度和吞吐量要求越来越高,高速、大型环形分检设备的需求逐年增长。这不仅需要控制器在更大的范围内控制更多的外围设备,还要求缩短控制周期,提高分拣速度,满足日益增长的订单履行要求。

  倍福自动化针对以上需求,为设备制造商提供了CX2000高性能控制器和EtherCAT通讯类产品,替代了上一代上位PC+多级PLC+分布式I/O的控制方式,将设备原有200ms扫描周期缩短为2ms,不仅达到客户的要求,还为客户将来设备的升级、扩容预留了空间。

  当然,为了应对智能物流行业的高速发展,倍福自动化也将推出更多的新产品和新技术。近期我们即将推出一款新的分布式控制器EP7402-0057,该产品支持EtherCAT总线,可以同时控制两个辊筒电机,并支持零压力积放(ZPA)功能;只需进行简单的配置,就可以实现输送机的零接触积放功能。

  自动化博览:当前,人工智能、大数据、云计算、工业互联网等新一代信息技术得到快速发展与应用,您认为,新技术将如何影响物流仓储行业,催生智慧物流的科技变革?

  于良:人工智能、大数据、云计算等在智慧物流行业已经得到广泛的应用,也是现阶段智慧物流发展的主要引擎。倍福自动化很早就开始关注云技术,推出一系列控制器可以与不同制式的云端进行数据交换。并且还推出了IoT网关产品EK9160,可以通过云端直接采集现场的数据。

  现阶段,人工智能、大数据等智能算力普遍由上层服务器完成,再通过网络层层下发到终端物流设备。而作为物流最终执行机构,如自动立库、分拣机和拣选机器人等,普遍还是采用本地PLC控制,而传统PLC系统实现智能、复杂的大数据计算能力相对较弱。因此,即使是本地“相邻”的物流设备的协同配合,也需要大量数据的层层转发,依靠上层服务器的整体调度。从某种意义上讲,对服务器和网络的要求越来越苛刻。

  未来,边缘计算技术应该是提高效率的关键。为物流系统的终端执行设备配备基于PC的控制系统,在不影响设备可靠性的同时,将机器学习、人工智能、大数据运算和预测性维护等功能在设备本地“边缘”实现,将大大减少整个系统中数据交互带来的延迟,提高整个订单履行系统的效率。基于PC的自动化技术作为这项转型的核心,已经在项目中取得令人振奋的进步,而倍福自动化正是该技术的倡导者和市场领头羊。

  倍福自动化德国总部与华为欧洲XLabs实验室就工业5G网络进行了一系列的合作和测试,华为、昆船、中国移动和倍福四家企业还联合发布了《5G智慧物流应用场景与解决方案白皮书》,得到了一系列5G网络在工业应用中的重要数据和参考。

  相信倍福基于PC的控制平台和工业5G技术必将为智能物流设备的发展插上一双“美丽的翅膀”,助力智慧物流系统的全面提升。

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