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倍福:技术先行,服务制胜,助力实现工业 4.0——访德国倍福(Beckhoff)自动化有限公司驱动产品经理Andreas Golf

2018年01月08日 13:29:43 中国传动网

当前,工业4.0、“中国制造2025”等国家发展策略大力推动了智能装备制造业的发展。对企业而言,在日益激烈的竞争中,如何在市场新需求中把握机遇、促进企业发展成了重中之重。近期,本刊专访到德国倍福(Beckhoff)自动化有限公司驱动产品经理AndreasGolf先生,请他来分享现阶段国内运动控制市场的发展趋势,以及倍福重点推出的AX8000多轴伺服系统主要特色。

德国倍福(Beckhoff)自动化有限公司驱动产品经理AndreasGolf

实现设备之间的互联互通与信息共享

近几年,全球制造业进入到工业4.0时代,各国政府纷纷推出了相应的国家战略发展规划。以德国“工业4.0”为例,其发展的核心在于打通设备之间的互联互通。在工业4.0的潮流下,基于新一代智能装备生产组织方式将从单机智能化,发展到智能生产线、智能车间、智能工厂的方向,这其中可能包括不同种类、不同厂家的设备,甚至是分布在不同地区的生产设备需要实现通讯与连接。因此,解决设备之间通讯协议标准的开放性问题,以实现设备之间可靠的互联互通成为关键要求。同时,工业4.0的另一个目标是实现信息的共享,例如设备的状态、信号的能量和安全状况等等都能够在同一个平台上与企业的其他管理系统进行信息交互。

从运动控制的角度来看,实现信息的共享也是非常必要的。伺服作为运动控制系统的执行器件,在过去,很多信息只是单一地被存储在伺服本身。而现在,工业4.0更强调的是伺服与上位系统之间的信息交互和共享,通过工业4.0这样的大平台,可以让上位主控系统掌握更多执行部件的运行状态以及各种参数信息,这便在很大程度上提高了系统的运行效率。

一直以来,倍福作为一家整体系统解决方案的提供商,在产品开发时,致力于从客户的实际使用需求出发,将每一部分产品都最佳地整合在整个系统之中,使得用户只需要采用一套系统就能解决所有问题。例如,借助倍福的TwinCAT驱动/控制软件工具,就能在各个环节上为用户提供可靠度高且使用方便的产品部,从而帮助用户大幅提升系统的使用效率,这也是倍福在技术方面领先的原因之一。

倍福推出的AX8000多轴伺服系统

同时,倍福作为EtherCAT技术标准的发起和主推单位,在十多年前开发出EtherCAT总线技术,协议专门针对实时性工业以太网应用而开发,以高带宽、使用成本低、升级和可扩展性能良好等特性,对市场产生了很大的影响,特别是在多轴运动控制对实时性要求极为苛刻的应用中,EtherCAT总线技术的优势被发挥得淋漓尽致,它能够令设备之间的通讯时间达到微秒级,从而成为了目前运动控制市场上重要的总线技术之一。

此外,倍福提倡集中式控制,即所有的控制都集中到“大脑”中来,并与许多的从站实现共享。因此,在主站和众多的从站之间需要通讯速度极快的总线技术——EtherCAT,恰恰能够满足这一需求。而从用户投资的角度来说,在一个系统中,“大脑”只有一个,而执行器件有很多,如果将不同的功能放置在各个从站中,就需要针对各个从站进行开发,这样的投入成本太大,但如果将所有的控制功能都集中在“大脑”中,则仅需要进行一次性开发,然后通过EtherCAT总线技术将控制信息发布到各个从站中,一方面可以让系统结构更为紧凑,另一方面也大幅节省了用户的投入成本——正是由于EtherCAT总线技术的这种优越性,使得其被越来越多的厂商所接受。

瞄准高端市场需求,AX8000多轴伺服面市

在今年11月初的中国国际工业博览会上,倍福重点推出了AX8000多轴伺服系统。与同类产品相比,AX8000多轴伺服系统结构更为紧凑,便于实现节省控制柜安装空间,并能够以极短的控制周期实现高精度的定位和加工工艺。而且,AX8000多轴伺服系统显著简化了多通道驱动解决方案的实施工作,所需数量的单通道和双通道轴模块被连接到中央电源模块上,模块连接使用内置的、基于带弹簧片的端子模块的AX-Bridge快速连接系统,无需螺钉或工具,单轴和双轴模块可以选择性地配备用于安全驱动技术的TwinSAFE。

不仅如此,基于EtherCAT标准协议的AX8000多轴伺服系统将功能强大的FPGA技术和ARM多核处理器完美结合在一起,一个可选的TwinCAT3Runtime能够使用C++、IEC61131或MATLAB®/Simulink®编程。新的多通道电流控制技术能够实现非常短的采样和响应时间。此外,完全由硬件实现的电流控制器结合了模拟量和数字量控制技术的优点:能够在1微秒时间内响应电流设定点值的偏差;电流环的周期时间仅为16微秒。EtherCAT过程数据(实际设定点值)在硬件中处理,无需处理器,几乎无延迟,最小的EtherCAT周期时间仅为62.5微秒。

此外,AX8000多轴伺服系统支持OCT技术,这是倍福用于动力和反馈的单电缆技术,它与AM8000系列伺服电机结合,接线工作大大减少,只需使用一根标准的电机电缆,反馈信号也通过该电缆传输。

“两步走”战略打造本土化服务市场

随着中国自动化行业发展迅猛,用户对产品和技术提出了更高的要求。为了更好地服务中国本土市场的用户,目前,倍福分为两步走:一方面,建立全球产品专家网络,将德国等国家的先进技术应用带到包括中国在内的全球各地,令倍福能够快速地响应和支持当地用户的应用需求。同时,倍福还建立起了对产品经理的深度、高级别的培训计划,每年倍福都会将分布在不同国家的企业产品技术人员分为自动化软件、控制器、I/O模块、运动控制四个组别,集中到德国总部进行高密度的技术培训,让他们的技术能力和对产品的认知度基本达到德国本地的技术专家的水平,以更好的技术服务不同地区的用户。

另一方面,倍福还在中国成立了服务中心,着重针对用户的特殊需求,如应用要求、备件更换等,节省服务用户的时间,提升服务效率。同时,服务中心具备维修能力,大大提高了服务的响应时间,使得倍福与客户之间建立起更为紧密的合作伙伴关系。

经过多年的努力,倍福已经成功为中国工业自动化领域提供了多种综合性系统解决方案;展望未来,通过不断引入国际先进技术和方案,倍福将继续为中国智能制造发展添砖加瓦。

供稿:伺服杂志6期

本文链接:http://www.chuandong.com/news/news.aspx?id=208861

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