倍福自动化:基于PC控制技术的开放式自动化系统

　　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工业实时以太网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Visual Studio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。

　　适合DIN导轨安装的嵌入式PC控制器能够在恶劣的仓库环境中工作，并与I/O、驱动器及其它组件一起放置在同一个控制柜中。因此，不再需要在IT部门安装服务器，也节省了现场的PC隔离柜，提高设备稳定性的同时，减少了现场调试安装的成本。

　　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1000 DI/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Visual Studio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X Labs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。
责任编辑：YYX