不斷推出創新理念的產品和技術,是貝加萊在全球市場贏得快速增長的秘訣之一。從控制技術到網絡技術,從硬件到軟件,幾乎在工業自動化領域的各個分支,貝加萊都擁有自己創新的產品,并始終站在科技的最前沿。本刊特選擇POWERLINK高速實時以太網、APORL DCS系統以及Automation Studio這三種貝加萊有代表性的產品,向讀者介紹貝加萊在科技創新領域所取得的成績。

POWERLINK冗余技術:多種選擇為用戶打造最適合方案

ETHERNET POWERLINK(簡稱EPL)是一種高速實時以太網,它基于標準以太網硬件,甚至可以是標準以太網卡,通訊速度為100兆比特/秒,通訊距離為100米,通過光纖技術可延長到數十公里。

EPL目前的版本為V2(兼容V1),網絡刷新周期為50微秒,數據傳送時間誤差小于1微秒。EPL每毫秒可以刷新1000個數據點(其中40%為模擬量點)。而基于通訊速度為100兆比特/秒以太網的EPL產品正在研發中。

過程自動化常常有總線冗余的要求,機械自動化(比如滑環)也有部分總線冗余的要求,實際的需求促成了EPL冗余技術的發展。EPL基于標準以太網硬件,因此EPL可采用標準以太網冗余技術:環網、雙環網、主干網絡冗余。另外還有針對EPL的線路選擇器冗余技術。

從網絡自愈(或切換)速度看,線路選擇器冗余技術速度最快,可達10微秒級；其次是主干網絡冗余,達毫秒級；環網(單環、雙環)冗余的自愈速度為幾十毫秒。從網絡魯棒性看,最可靠的是雙環網冗余技術,它相當于四重冗余；其次是線路選擇器技術和主干網絡冗余技術,線路選擇器的網絡負荷幾乎沒有變化；主干網絡冗余技術在網絡修復階段網絡負荷波動比較大,項目設計時要考慮到；而單環網的時滯產生在自愈階段,項目設計時也應充分考慮。從經濟性來看,單環網冗余技術和主干網絡冗余技術的經濟性最好。需要特別指出的是,主干網絡冗余技術采用串級連接方式,適合于只有2個節點的網絡,多余的2個節點宜采用單環環網冗余技術。其次經濟性顯著的就是線路選擇器冗余技術,它的冗余工作在線路選擇器中完成,對A、B兩個網絡的構建沒有太多的智能要求,可以選擇任何鏈路層HUB。雙環網冗余技術要求的環網交換機多,價格較高,只有在對可靠性要求特別高的場合才考慮應用,實際情況下用的不多。

綜上所述,對于速度要求較高的應用,一般選擇線路選擇器技術；一般的過程自動化項目,選擇單環網冗余技術即可；而主干網絡冗余技術更多則用在增加網絡帶寬的應用上；只有對網絡系統可靠性要求很嚴格的場合才應考慮采用雙環網冗余技術。

APROL DCS系統:25年錘煉 新版本增加諸多新功能

貝加萊APROL過程控制系統是一個基于LINUX系統平臺,高集成、一體化、模塊化,具有現代理念的過程控制系統。自1984年推出至今,APROL已經有20年的應用歷史,遍及石化、冶金、醫藥、食品、水處理等過程控制行業。

隨著生產工藝對控制系統的可靠性、運算能力、擴展能力、開放性、操作及監控水平等方面提出了愈來愈高的要求, 以及工業自動化過程控制理論和計算機技術的迅速發展,APROL在性能和功能上也做了很大改進,2007年推出的APROL 版本,在原來版本管理、并行工程化、面向對象的超級宏等特性基礎上,增加了不少新特性。如IP地址輸入有效性檢查、詳細圖標信息、離線組態功能、畫面放大縮小功能、組態修改日志記錄、32位和64位架構組合靈活、幫助搜索引擎、支持控制器操作系統更新、功能塊支持初始化和退出代碼、增強了畫面編輯功能,加入了輸入/輸出管腳數量可變和控制器負載在線評估功能,所有的組件都支持UNICODE和VM_WARE軟件狗,同時在原來服務器各軟硬件部分冗余、過程總線冗余的基礎上,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。

在中國,APORL已經在許多重點項目上發揮了重要作用。如APORL曾用于青藏線沿線的環境監控,岳陽電廠2臺30萬千瓦機組的脫硫工程,以及單縣生物電廠主輔控集成一體化DCS項目等。

Automation Studio:整合用戶需求 實現現代控制

貝加萊研發了Automation Studio這一軟件來迎合現代自動控制技術的需求,它可以幫助用戶創建符合現代自動控制需求的最優解決方法,并且使用戶的機械有更高的生產能力。它將所有的需求整合在了一個系統中,這樣就能夠有效率地使用可用資源。Automation Studio中的開放界面縮短了經由自動化數據整合的開發時間,而版本監測和企業資源計劃系統使機器和系統的連續生產過程得到了最優化。

Automation Studio用一個單一的體系結構把應用于自動控制系統的所有重要軟件組件聯合到了一起。可視化、開環和閉環控制技術、單軸或多軸工作的驅動技術、電腦數值控制和機器人技術,以及安全整合技術都是Automation Studio的鮮明特點。Automation Studio的通訊編碼與現場總線系統或IT系統的通用符號編碼相一致,方便融入綜合管理系統中。

Automation Studio提供了包含大量寬范圍項目群的庫,符合IEC或PLCopen的定義標準。為提高源代碼編輯過程的效率,Automation Studio還設置了“自動完成”和“智能編輯”功能。實時操作系統在自動控制應用軟件系統中是主要的驅動力量,Automation Studio中精確的時間選擇和正確的數據準備都是實時的參數。

Automation Studio的技術整合特性提升了自動控制解決方案的效率。Automation Studio提供的所有運轉的精確調整和控制方法消除了所有的不必要的延時,解決了“死時間”的問題。另一個優勢就是個體軸的靈活應用。例如,軸組中的軸可以在任何時候作為單一軸被單獨地操縱并且不需要額外的軟件,然后在正確的時間使用合適的方法使電腦數值控制組復位。

Automation Studio一般把所有的動作都分成了軸,包括單軸動作和像凸輪輪廓、電腦數值控制及機器人技術這樣的多軸動作。各種不同驅動的控制細節是透明的。

軟件需要硬件支持。Automation Studio快速和有效的診斷提高了機器和系統的功效,可補償和修正傳感器精度下降、機械磨損等形成的誤差。Automation Studio會收集那些必須被用來保證產品長期兼容性的數據,如果硬件一度需要被替換,正確的軟件會被自動指派到位。

同時,Automation Studio還使用了虛擬網絡客戶端,可實現遠程操作。全部功能診斷能通過電話線和網絡迅速將機器帶到用戶的辦公桌上。這對客戶服務來說是一個巨大的優勢。