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通過集成虛擬機環(huán)境拓寬應用范圍

TwinCAT/BSD Hypervisor 作為一個新系統(tǒng)的功能

TwinCAT/BSD Hypervisor 是倍福 TwinCAT/BSD 操作系統(tǒng)的一個系統(tǒng)功能，通過它可以在工業(yè) PC 上同時運行虛擬機（VM）和 TwinCAT 實時控制程序。在 TwinCAT/BSD 中優(yōu)化了 Hypervisor 管理程序，再匹配上倍福軟件和硬件可以最大化地發(fā)揮虛擬機的性能，同時保持 TwinCAT 的實時特性。

TwinCAT/BSD Hypervisor 可以在一臺倍福工業(yè) PC 上高效地執(zhí)行虛擬機和 TwinCAT 實時控制程序，可以顯著提高控制系統(tǒng)的安全特性。

虛擬機的高性能運行可以讓不同操作系統(tǒng)的優(yōu)勢在一臺工業(yè) PC 上得到充分利用，并通過模塊化運行操作系統(tǒng)和核獨立的方式執(zhí)行實時控制，改善了整個系統(tǒng)的安全性能。例如，TwinCAT 實時控制程序可以與工業(yè) PC 上的 Windows 桌面操作系統(tǒng)分開運行。在這種情況下，Windows 操作系統(tǒng)運行在虛擬機環(huán)境中。例如，Windows 軟件更新需要重啟系統(tǒng)時將不會中斷設備控制的實時執(zhí)行。這可以確保設備的持續(xù)可用性，因為 Windows 僅在虛擬機環(huán)境中重啟，TwinCAT 仍繼續(xù)在 TwinCAT/BSD 主機的實時環(huán)境中運行。

通過 TwinCAT/BSD Hypervisor 的深度集成功能，可以將 GPU、USB 和/或網(wǎng)絡接口等硬件資源完全分配給虛擬機。這樣就可以限制用戶和/或網(wǎng)絡接口對 TwinCAT/BSD 系統(tǒng)的訪問，而且可以提高控制系統(tǒng)的安全性。通過 TwinCAT/BSD Hypervisor，除了 Windows 之外，還可以在控制器上運行 Linux 發(fā)行版，例如，用于運行 Linux 容器。在這種情況下，Linux 容器和設備控制器之間的數(shù)據(jù)通信可以通過僅主機網(wǎng)絡支持，以確保未加密的網(wǎng)絡通信僅在 TwinCAT/BSD 和 Linux 容器主機之間進行，機密的設備運行數(shù)據(jù)不會離開工業(yè) PC。

通過 OPC UA 實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)通信

TwinCAT 3：直接集成 OPC UA Pub/Sub UDP

將 OPC UA Pub/Sub 通信直接集成到 TwinCAT 3 Runtime 中，為直接實現(xiàn)基于 OPC UA Pub/Sub 規(guī)范的機器對機器（M2M）和設備到云（D2C）通信方案鋪平了道路。

借助基于 PC 的控制技術和 TwinCAT 3，倍福將一如既往地支持 OPC UA 的擴展，包括發(fā)布者/訂閱者通信模式。

隨著 OPC UA 規(guī)范的最新擴展 — 其中，倍福在協(xié)助開發(fā)方面發(fā)揮了重要作用 —，發(fā)布訂閱的通信模式正被引入到成熟、標準化的 OPC UA 通信協(xié)議中?？梢詾閿?shù)據(jù)傳輸定義兩種不同的傳輸路徑：UDP 和 MQTT。

UDP 能夠在機器或機器組件之間的本地網(wǎng)絡中實現(xiàn)高效、實時的數(shù)據(jù)交換，而通過 MQTT 消息代理進行的傳輸主要（但不限于）支持云服務應用場景。作為早期踐行者，倍福早在 2016 年就實現(xiàn)了 UDP 傳輸路徑的初始原型實施?，F(xiàn)在，MQTT 的實施增加了第二個傳輸路徑。倍福新推出的 TwinCAT 3 功能組件 OPC UA Pub/Sub（TF6105）是一個軟件包，可以用于在 TwinCAT 3 中直接配置和使用 OPC UA Pub/Sub UDP 和 MQTT 發(fā)布者和訂閱者。

通過大膽決策和創(chuàng)新驅(qū)動實現(xiàn)超高性能

TwinCAT：擁有 25 年成功經(jīng)驗的自動化套件

倍福基于 PC 的控制技術于 1986 年推出，至今已有 35 年的歷史，而 TwinCAT 自動化套件于 1996 年面世，轉(zhuǎn)眼已經(jīng)度過了四分之一個世紀。值得一提的是，TwinCAT 是基于 Windows 的控制和自動化技術的簡稱。用戶不僅受益于軟件的高性能，尤其還能夠受益于其模塊化設計和可擴展性，以及對機器視覺和人工智能等創(chuàng)新技術的支持。

TwinCAT 是一個模塊化的自動化軟件套件，它將標準控制功能與機器人技術、機器視覺和人工智能等功能無縫集成在一起。

1996 年，第一代軟件 TwinCAT 2 問世。該版本至今仍在使用并將繼續(xù)供應，這也證明了它的連續(xù)性和兼容性。其操作系統(tǒng)使用的是 Windows，PLC 編程符合 IEC 61131-3 標準。現(xiàn)在可以在安裝了標準操作系統(tǒng)的“普通”PC 上實施控制系統(tǒng)。另一個里程碑是將 TwinCAT 編程環(huán)境與主流 IT 編程環(huán)境相統(tǒng)一的決定。Microsoft Visual Studio® 原本主要用于 IT 軟件的開發(fā)，那么為什么不也使用 Visual Studio® 開發(fā) PLC 軟件應用程序呢？Beckhoff 便使用此工具嵌入 TwinCAT 2 軟件進行開發(fā)。正因為這樣，TwinCAT 3 軟件于 2010 年推出，并從 2011 年開始交付給客戶，因此 TwinCAT 3 迄今也有 10 年的歷史，并創(chuàng)造了另一個記錄。

將 TwinCAT 工具集成到 Visual Studio® 中可以創(chuàng)建一個全新的開發(fā)環(huán)境。C/C++ 和 MATLAB®/Simulink® 等更多“編程語言”的出現(xiàn)為更高效地生成設備和系統(tǒng)代碼提供了進一步的可能性。這又是一個大膽而正確的企業(yè)決策。除了編程之外，TwinCAT 還為不同的現(xiàn)場總線系統(tǒng)提供了一個 I/O 配置接口，首要的就是 EtherCAT。從簡單的 PTP 運動到復雜的 CNC 和機器人等運動控制應用與安全功能、機器視覺的圖像處理和機器學習一樣，都是技術不斷發(fā)展的一部分。隨著工業(yè) 4.0 和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的出現(xiàn)，很快人們就發(fā)現(xiàn)，在 IT 領域長期存在的云計算將在自動化市場上也變得非常重要。而倍福早在 2015 年就已經(jīng)提出了物聯(lián)網(wǎng)和云連接解決方案。

電動缸將電力和動態(tài)性與伺服技術的優(yōu)勢結(jié)合于一體

AA3000 系列：高耗能氣缸的伺服電機替代解決方案

AA3000 系列電動缸非常適合用作直驅(qū)裝置，用于實現(xiàn)高加工力和高速度的線性應用。它充分利用了伺服技術在力、動態(tài)性和緊湊性方面的優(yōu)勢，如可控定位、堵轉(zhuǎn)時的保持制動器和高能效。

AA3000 系列電動缸可以取代高能耗的氣缸，同時充分利用了伺服電機的高動態(tài)性、高精度和性能優(yōu)勢。

這款集成有高精度滾子軸承、滾珠絲桿和導軌的機構(gòu)可用于實現(xiàn)無背隙的純平移運動，這樣也可以讓結(jié)構(gòu)非常緊湊。主軸的軸端有一個外螺紋，可以在上面安裝市售適配器，如氣動/液壓應用中常用的球頭或張緊鉤。

新系列的第一個產(chǎn)品是 AA3033 電動缸，它有兩個型號：

• 峰值推力 12500 N，持續(xù)推力 3700 N，最大速度 0.5 m/s
• 峰值推力 6250 N，持續(xù)推力 1850 N，最大速度 1.0m/s。

兼容氣動系統(tǒng)，性能更高

電動缸的法蘭尺寸符合 ISO 15552 標準，兩側(cè)都有螺栓連接節(jié)點，例如，如果應用中需要旋轉(zhuǎn)螺栓連接。這種兼容性讓從氣動到電動驅(qū)動技術的轉(zhuǎn)換變得特別容易。除了高分辨率之外，所安裝的 24 位多圈安全編碼器還采用了單電纜技術（OCT）和電子銘牌，使得調(diào)試更簡單、更快速。此外，電動缸能夠輕松獲取過程數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用于快速、輕松地優(yōu)化加工性能。其它螺距或無背隙保持制動器可作為選項提供。

關于德國倍福

倍福（Beckhoff）公司總部位于德國威爾市。作為全球自動化技術的驅(qū)動者，倍福定義了自動化領域的許多國際標準。公司所生產(chǎn)的工業(yè) PC、現(xiàn)場總線模塊、驅(qū)動產(chǎn)品和TwinCAT自動化軟件構(gòu)成了一套完整的、相互兼容的控制系統(tǒng)，可為各個工控領域提供開放式自動化系統(tǒng)和完整的解決方案。倍福于1997年進入中國市場，致力于幫助制造企業(yè)提升競爭優(yōu)勢，加速轉(zhuǎn)型升級。倍福在業(yè)內(nèi)享有“創(chuàng)新引擎”的美譽，公司所倡導的PC控制技術具有良好的開放性，將IT技術、互聯(lián)網(wǎng)和自動化技術完美融合，助力實現(xiàn)工業(yè) 4.0 和智能制造。憑借領先的技術優(yōu)勢和豐富的行業(yè)知識，倍福的創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案廣泛應用于風力發(fā)電、半導體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機械、物流輸送以及樓宇自控等眾多領域。

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