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貝加萊創(chuàng)新科技

發(fā)布日期：2022-07-14 點(diǎn)擊率：75

不斷推出創(chuàng)新理念的產(chǎn)品和技術(shù)，是貝加萊在全球市場(chǎng)贏得快速增長(zhǎng)的秘訣之一。從控制技術(shù)到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從硬件到軟件，幾乎在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的各個(gè)分支，貝加萊都擁有自己創(chuàng)新的產(chǎn)品，并始終站在科技的最前沿。本刊特選擇POWERLINK高速實(shí)時(shí)以太網(wǎng)、APORL DCS系統(tǒng)以及Automation Studio這三種貝加萊有代表性的產(chǎn)品，向讀者介紹貝加萊在科技創(chuàng)新領(lǐng)域所取得的成績(jī)。
　　POWERLINK冗余技術(shù)：多種選擇為用戶(hù)打造最適合方案
　　ETHERNET POWERLINK（簡(jiǎn)稱(chēng)EPL）是一種高速實(shí)時(shí)以太網(wǎng)，它基于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)硬件，甚至可以是標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)卡，通訊速度為100兆比特/秒，通訊距離為100米，通過(guò)光纖技術(shù)可延長(zhǎng)到數(shù)十公里。
　　EPL目前的版本為V2（兼容V1），網(wǎng)絡(luò)刷新周期為50微秒，數(shù)據(jù)傳送時(shí)間誤差小于1微秒。EPL每毫秒可以刷新1000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)（其中40%為模擬量點(diǎn)）。而基于通訊速度為100兆比特/秒以太網(wǎng)的EPL產(chǎn)品正在研發(fā)中。
　　過(guò)程自動(dòng)化常常有總線(xiàn)冗余的要求，機(jī)械自動(dòng)化（比如滑環(huán)）也有部分總線(xiàn)冗余的要求，實(shí)際的需求促成了EPL冗余技術(shù)的發(fā)展。EPL基于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)硬件，因此EPL可采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)冗余技術(shù)：環(huán)網(wǎng)、雙環(huán)網(wǎng)、主干網(wǎng)絡(luò)冗余。另外還有針對(duì)EPL的線(xiàn)路選擇器冗余技術(shù)。
　　從網(wǎng)絡(luò)自愈（或切換）速度看，線(xiàn)路選擇器冗余技術(shù)速度最快，可達(dá)10微秒級(jí)；其次是主干網(wǎng)絡(luò)冗余，達(dá)毫秒級(jí)；環(huán)網(wǎng)（單環(huán)、雙環(huán)）冗余的自愈速度為幾十毫秒。從網(wǎng)絡(luò)魯棒性看，最可靠的是雙環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)，它相當(dāng)于四重冗余；其次是線(xiàn)路選擇器技術(shù)和主干網(wǎng)絡(luò)冗余技術(shù)，線(xiàn)路選擇器的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷幾乎沒(méi)有變化；主干網(wǎng)絡(luò)冗余技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)修復(fù)階段網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷波動(dòng)比較大，項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到；而單環(huán)網(wǎng)的時(shí)滯產(chǎn)生在自愈階段，項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)充分考慮。從經(jīng)濟(jì)性來(lái)看，單環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)和主干網(wǎng)絡(luò)冗余技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性最好。需要特別指出的是，主干網(wǎng)絡(luò)冗余技術(shù)采用串級(jí)連接方式，適合于只有2個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，多余的2個(gè)節(jié)點(diǎn)宜采用單環(huán)環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)。其次經(jīng)濟(jì)性顯著的就是線(xiàn)路選擇器冗余技術(shù)，它的冗余工作在線(xiàn)路選擇器中完成，對(duì)A、B兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建沒(méi)有太多的智能要求，可以選擇任何鏈路層HUB。雙環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)要求的環(huán)網(wǎng)交換機(jī)多，價(jià)格較高，只有在對(duì)可靠性要求特別高的場(chǎng)合才考慮應(yīng)用，實(shí)際情況下用的不多。
　　綜上所述，對(duì)于速度要求較高的應(yīng)用，一般選擇線(xiàn)路選擇器技術(shù)；一般的過(guò)程自動(dòng)化項(xiàng)目，選擇單環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)即可；而主干網(wǎng)絡(luò)冗余技術(shù)更多則用在增加網(wǎng)絡(luò)帶寬的應(yīng)用上；只有對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性要求很?chē)?yán)格的場(chǎng)合才應(yīng)考慮采用雙環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)。
　　
　　APROL DCS系統(tǒng)：25年錘煉新版本增加諸多新功能
　　貝加萊APROL過(guò)程控制系統(tǒng)是一個(gè)基于LINUX系統(tǒng)平臺(tái)，高集成、一體化、模塊化，具有現(xiàn)代理念的過(guò)程控制系統(tǒng)。自1984年推出至今，APROL已經(jīng)有20年的應(yīng)用歷史，遍及石化、冶金、醫(yī)藥、食品、水處理等過(guò)程控制行業(yè)。
　　隨著生產(chǎn)工藝對(duì)控制系統(tǒng)的可靠性、運(yùn)算能力、擴(kuò)展能力、開(kāi)放性、操作及監(jiān)控水平等方面提出了愈來(lái)愈高的要求，以及工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，APROL在性能和功能上也做了很大改進(jìn)，2007年推出的APROL 版本，在原來(lái)版本管理、并行工程化、面向?qū)ο蟮某?jí)宏等特性基礎(chǔ)上，增加了不少新特性。如IP地址輸入有效性檢查、詳細(xì)圖標(biāo)信息、離線(xiàn)組態(tài)功能、畫(huà)面放大縮小功能、組態(tài)修改日志記錄、32位和64位架構(gòu)組合靈活、幫助搜索引擎、支持控制器操作系統(tǒng)更新、功能塊支持初始化和退出代碼、增強(qiáng)了畫(huà)面編輯功能，加入了輸入/輸出管腳數(shù)量可變和控制器負(fù)載在線(xiàn)評(píng)估功能，所有的組件都支持UNICODE和VM_WARE軟件狗，同時(shí)在原來(lái)服務(wù)器各軟硬件部分冗余、過(guò)程總線(xiàn)冗余的基礎(chǔ)上，增加了控制器電源冗余、控制器CPU冗余，并支持SIL3的安全系統(tǒng)。
　　在中國(guó)，APORL已經(jīng)在許多重點(diǎn)項(xiàng)目上發(fā)揮了重要作用。如APORL曾用于青藏線(xiàn)沿線(xiàn)的環(huán)境監(jiān)控，岳陽(yáng)電廠2臺(tái)30萬(wàn)千瓦機(jī)組的脫硫工程，以及單縣生物電廠主輔控集成一體化DCS項(xiàng)目等。
　　Automation Studio：整合用戶(hù)需求實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代控制
　　貝加萊研發(fā)了Automation Studio這一軟件來(lái)迎合現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)的需求，它可以幫助用戶(hù)創(chuàng)建符合現(xiàn)代自動(dòng)控制需求的最優(yōu)解決方法，并且使用戶(hù)的機(jī)械有更高的生產(chǎn)能力。它將所有的需求整合在了一個(gè)系統(tǒng)中，這樣就能夠有效率地使用可用資源。Automation Studio中的開(kāi)放界面縮短了經(jīng)由自動(dòng)化數(shù)據(jù)整合的開(kāi)發(fā)時(shí)間，而版本監(jiān)測(cè)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)使機(jī)器和系統(tǒng)的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程得到了最優(yōu)化。
　　Automation Studio用一個(gè)單一的體系結(jié)構(gòu)把應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)的所有重要軟件組件聯(lián)合到了一起。可視化、開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制技術(shù)、單軸或多軸工作的驅(qū)動(dòng)技術(shù)、電腦數(shù)值控制和機(jī)器人技術(shù)，以及安全整合技術(shù)都是Automation Studio的鮮明特點(diǎn)。Automation Studio的通訊編碼與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)或IT系統(tǒng)的通用符號(hào)編碼相一致，方便融入綜合管理系統(tǒng)中。
　　Automation Studio提供了包含大量寬范圍項(xiàng)目群的庫(kù)，符合IEC或PLCopen的定義標(biāo)準(zhǔn)。為提高源代碼編輯過(guò)程的效率，Automation Studio還設(shè)置了“自動(dòng)完成”和“智能編輯”功能。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在自動(dòng)控制應(yīng)用軟件系統(tǒng)中是主要的驅(qū)動(dòng)力量，Automation Studio中精確的時(shí)間選擇和正確的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備都是實(shí)時(shí)的參數(shù)。
　　Automation Studio的技術(shù)整合特性提升了自動(dòng)控制解決方案的效率。Automation Studio提供的所有運(yùn)轉(zhuǎn)的精確調(diào)整和控制方法消除了所有的不必要的延時(shí)，解決了“死時(shí)間”的問(wèn)題。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是個(gè)體軸的靈活應(yīng)用。例如，軸組中的軸可以在任何時(shí)候作為單一軸被單獨(dú)地操縱并且不需要額外的軟件，然后在正確的時(shí)間使用合適的方法使電腦數(shù)值控制組復(fù)位。
　　Automation Studio一般把所有的動(dòng)作都分成了軸，包括單軸動(dòng)作和像凸輪輪廓、電腦數(shù)值控制及機(jī)器人技術(shù)這樣的多軸動(dòng)作。各種不同驅(qū)動(dòng)的控制細(xì)節(jié)是透明的。
　　軟件需要硬件支持。Automation Studio快速和有效的診斷提高了機(jī)器和系統(tǒng)的功效，可補(bǔ)償和修正傳感器精度下降、機(jī)械磨損等形成的誤差。Automation Studio會(huì)收集那些必須被用來(lái)保證產(chǎn)品長(zhǎng)期兼容性的數(shù)據(jù)，如果硬件一度需要被替換，正確的軟件會(huì)被自動(dòng)指派到位。
　　同時(shí)，Automation Studio還使用了虛擬網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。全部功能診斷能通過(guò)電話(huà)線(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)迅速將機(jī)器帶到用戶(hù)的辦公桌上。這對(duì)客戶(hù)服務(wù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)。

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