通過集成虛擬機(jī)環(huán)境拓寬應(yīng)用范圍

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

TwinCAT/BSD Hypervisor 是倍福 TwinCAT/BSD 操作系統(tǒng)的一個(gè)系統(tǒng)功能，通過它可以在工業(yè) PC 上同時(shí)運(yùn)行虛擬機(jī)（VM）和 TwinCAT 實(shí)時(shí)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(jī)的性能，同時(shí)保持 TwinCAT 的實(shí)時(shí)特性。

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

虛擬機(jī)的高性能運(yùn)行可以讓不同操作系統(tǒng)的優(yōu)勢在一臺(tái)工業(yè) PC 上得到充分利用，并通過模塊化運(yùn)行操作系統(tǒng)和核獨(dú)立的方式執(zhí)行實(shí)時(shí)控制，改善了整個(gè)系統(tǒng)的安全性能。例如，TwinCAT 實(shí)時(shí)控制程序可以與工業(yè) PC 上的 Windows 桌面操作系統(tǒng)分開運(yùn)行。在這種情況下，Windows 操作系統(tǒng)運(yùn)行在虛擬機(jī)環(huán)境中。例如，Windows 軟件更新需要重啟系統(tǒng)時(shí)將不會(huì)中斷設(shè)備控制的實(shí)時(shí)執(zhí)行。這可以確保設(shè)備的持續(xù)可用性，因?yàn)?Windows 僅在虛擬機(jī)環(huán)境中重啟，TwinCAT 仍繼續(xù)在 TwinCAT/BSD 主機(jī)的實(shí)時(shí)環(huán)境中運(yùn)行。

通過 TwinCAT/BSD Hypervisor 的深度集成功能，可以將 GPU、USB 和/或網(wǎng)絡(luò)接口等硬件資源完全分配給虛擬機(jī)。這樣就可以限制用戶和/或網(wǎng)絡(luò)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(yùn)行 Linux 發(fā)行版，例如，用于運(yùn)行 Linux 容器。在這種情況下，Linux 容器和設(shè)備控制器之間的數(shù)據(jù)通信可以通過僅主機(jī)網(wǎng)絡(luò)支持，以確保未加密的網(wǎng)絡(luò)通信僅在 TwinCAT/BSD 和 Linux 容器主機(jī)之間進(jìn)行，機(jī)密的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)不會(huì)離開工業(yè) PC。

通過 OPC UA 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)基于 OPC UA Pub/Sub 規(guī)范的機(jī)器對機(jī)器（M2M）和設(shè)備到云（D2C）通信方案鋪平了道路。

借助基于 PC 的控制技術(shù)和 TwinCAT 3，倍福將一如既往地支持 OPC UA 的擴(kuò)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(kuò)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(biāo)準(zhǔn)化的 OPC UA 通信協(xié)議中。可以為數(shù)據(jù)傳輸定義兩種不同的傳輸路徑：UDP 和 MQTT。

UDP 能夠在機(jī)器或機(jī)器組件之間的本地網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)高效、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)交換，而通過 MQTT 消息代理進(jìn)行的傳輸主要（但不限于）支持云服務(wù)應(yīng)用場景。作為早期踐行者，倍福早在 2016 年就實(shí)現(xiàn)了 UDP 傳輸路徑的初始原型實(shí)施。現(xiàn)在，MQTT 的實(shí)施增加了第二個(gè)傳輸路徑。倍福新推出的 TwinCAT 3 功能組件 OPC UA Pub/Sub（TF6105）是一個(gè)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(dòng)實(shí)現(xiàn)超高性能

TwinCAT：擁有 25 年成功經(jīng)驗(yàn)的自動(dòng)化套件

倍?；?PC 的控制技術(shù)于 1986 年推出，至今已有 35 年的歷史，而 TwinCAT 自動(dòng)化套件于 1996 年面世，轉(zhuǎn)眼已經(jīng)度過了四分之一個(gè)世紀(jì)。值得一提的是，TwinCAT 是基于 Windows 的控制和自動(dòng)化技術(shù)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(shè)計(jì)和可擴(kuò)展性，以及對機(jī)器視覺和人工智能等創(chuàng)新技術(shù)的支持。

TwinCAT 是一個(gè)模塊化的自動(dòng)化軟件套件，它將標(biāo)準(zhǔn)控制功能與機(jī)器人技術(shù)、機(jī)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(yīng)，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(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在可以在安裝了標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)的“普通”PC 上實(shí)施控制系統(tǒng)。另一個(gè)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(yīng)用程序呢？Beckhoff 便使用此工具嵌入 TwinCAT 2 軟件進(jìn)行開發(fā)。正因?yàn)檫@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(gè)記錄。

將 TwinCAT 工具集成到 Visual Studio® 中可以創(chuàng)建一個(gè)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(shè)備和系統(tǒng)代碼提供了進(jìn)一步的可能性。這又是一個(gè)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(gè) I/O 配置接口，首要的就是 EtherCAT。從簡單的 PTP 運(yùn)動(dòng)到復(fù)雜的 CNC 和機(jī)器人等運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用與安全功能、機(jī)器視覺的圖像處理和機(jī)器學(xué)習(xí)一樣，都是技術(shù)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(lǐng)域長期存在的云計(jì)算將在自動(dòng)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(dòng)缸將電力和動(dòng)態(tài)性與伺服技術(shù)的優(yōu)勢結(jié)合于一體

AA3000 系列：高耗能氣缸的伺服電機(jī)替代解決方案

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

AA3000 系列電動(dòng)缸可以取代高能耗的氣缸，同時(shí)充分利用了伺服電機(jī)的高動(dòng)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(dǎo)軌的機(jī)構(gòu)可用于實(shí)現(xiàn)無背隙的純平移運(yùn)動(dòng)，這樣也可以讓結(jié)構(gòu)非常緊湊。主軸的軸端有一個(gè)外螺紋，可以在上面安裝市售適配器，如氣動(dòng)/液壓應(yīng)用中常用的球頭或張緊鉤。

新系列的第一個(gè)產(chǎn)品是 AA3033 電動(dòng)缸，它有兩個(gè)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(dòng)系統(tǒng)，性能更高

電動(dòng)缸的法蘭尺寸符合 ISO 15552 標(biāo)準(zhǔn)，兩側(cè)都有螺栓連接節(jié)點(diǎn)，例如，如果應(yīng)用中需要旋轉(zhuǎn)螺栓連接。這種兼容性讓從氣動(dòng)到電動(dòng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)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(shù)（OCT）和電子銘牌，使得調(diào)試更簡單、更快速。此外，電動(dòng)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(dòng)器可作為選項(xiàng)提供。

關(guān)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(dòng)化技術(shù)的驅(qū)動(dòng)者，倍福定義了自動(dòng)化領(lǐng)域的許多國際標(biāo)準(zhǔn)。公司所生產(chǎn)的工業(yè) PC、現(xiàn)場總線模塊、驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品和TwinCAT自動(dòng)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(gè)工控領(lǐng)域提供開放式自動(dòng)化系統(tǒng)和完整的解決方案。倍福于1997年進(jìn)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(yù)，公司所倡導(dǎo)的PC控制技術(shù)具有良好的開放性，將IT技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)化技術(shù)完美融合，助力實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0 和智能制造。憑借領(lǐng)先的技術(shù)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(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、半導(dǎo)體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機(jī)械、物流輸送以及樓宇自控等眾多領(lǐng)域。

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