高性能自动化解决方案在汽车行业中的应用

为汽车行业提供灵活的控制技术

据统计，一般一辆轿车约由 1 万多个不可拆解的独立零件组装而成。因此，汽车行业会涉及大量生产工艺流程和机械设备的使用，所有这些都需要同样多样化并且复杂的控制解决方案。同时，若想缩短产品生命周期，就必须提高生产灵活性。而倍福基于 PC 的控制技术在这一方面具有重要优势，因为模块化控制技术可根据具体应用需求提供扩展选项。通过改造，既能保障成熟系统的投资安全，又能通过创新解决方案推动尖端技术的发展。集成所有控制功能的 PC 平台可助力实现高精度、高效率的生产过程。

基于 PC 的控制技术的核心优势：

• 将 PLC、运动控制、机器人技术、安全和测量技术、HMI、物联网和图像处理集成到同一个 PC 平台上
• 直接修改和扩展功能
• 基于软件快速实现设备转换
• 与所有过程完全同步，提高加工精度
• 高速度和可重复性

快速、开放，是汽车行业的理想选择：EtherCAT 高速现场总线

EtherCAT 技术由倍福公司于 2003 年推出，并作为自动化技术的开放式标准。EtherCAT 具有性能出色、拓扑选择灵活、诊断功能全面及配置简单等特点，非常适合用于汽车制造应用。因此，全球最大的汽车制造商都已成为 EtherCAT 技术协会 (ETG) 的成员。

EtherCAT 的主要优势：

• 极快的循环时间，实现精确、高效的工艺流程
• 与所有设备过程完全同步
• 市场上有大量支持 EtherCAT 技术的传感器和执行器
• 可灵活连接 CANopen、IO-Link、PROFIBUS、PROFINET、EtherNet/IP、Modbus/TCP、TSN 和 OPC 等其它现场总线系统
• EtherCAT P 单电缆解决方案可大幅减少接线工作量
• 速度为 1 Gbit/s 或 10 Gbit/s 的 EtherCAT G 可显著提升性能

简化并加快软件开发

TwinCAT 3 自动化软件集成了所有开发和 Runtime 过程，并具有一个统一的开发环境，可以实现汽车行业领域中的所有控制任务。编程采用最适合应用需求的方法，包括 IEC 61131-3、C/C++ 等高级语言以及 MATLAB®/Simulink®。Microsoft Visual Studio 被用作标准编程工作台，因为它不仅支持版本管理，还简化了团队协作。现成的软件模块可以简化工程工作，缩短开发和调试时间。

TwinCAT 的优势包括：

• 运动控制软件库和机器人运动学增补软件
• 通过 TwinCAT Scope 加快调试和维护速度
• 利用 TwinSAFE 简化安全功能的实施
• TwinCAT IoT 支持通用的云通信协议

XTS 和 XPlanar 助力实现创新驱动方案

我们的驱动解决方案应用范围非常广泛：从旋转伺服电机和平面移动类伺服电机到结构紧凑的伺服电机端子模块以及 AX 系列高性能伺服驱动器。它们在设计和性能上具有出色的可扩展性，为优化驱动解决方案奠定了基础。

灵活的 XTS 和 XPlanar 智能输送系统开辟了全新的应用领域。其可单独控制的动子彻底改变了传统的输送系统中需要严格定时的产品输送方式。XPlanar 平面磁悬浮输送系统的动子托盘自由悬浮在由传输平面模块拼接组成的任意形状的传输平面上，可以实现高达六自由度的悬浮式产品输送，灵活性非常高。XTS 磁驱柔性输送系统的动子沿着电机模组创建的开放或封闭的移动路径输送产品。此外，通过无电缆技术可以实现 XTS 动子的非接触式供电和数据传输，甚至可以使动子成为末端执行器。

XPlanar 和 XTS 的优势：

• 可单独控制的动子，确保设备内灵活的物料流
• 基于软件调整，快速完成转换
• 减少停机时间，提高生产效率
• 可根据具体的应用需求个性化布局，减小设备体积

为无控制柜自动化奠定基础

MX-System 在设备和系统工程领域首次实现了无控制柜自动化解决方案。由模块化组件构成的底板和功能模块打造出完整的系统，它拥有控制柜具备的所有功能：供电、熔断器保护和配电、辅助电压的生成和监测、顺序控制、电机和执行机构的控制以及现场设备连接层。模块整体遵循设计一致性原则，符合各项国际标准，极大地减少了规划、装配、设备安装及维护工作。

MX-System 为汽车行业带来的主要优势包括：

• 可根据具体的汽车应用精确扩展
• 模块化和高度灵活的设计可节省安装空间
• 每个模块都集成了丰富的诊断功能，提高设备的可利用率
• 热插拔功能可以有效减少停机时间
• 防护等级高达 IP67，适用于恶劣的环境条件
• 减少开发设计、安装、调试和维护工作量

直接在机器上操作、控制和监测

面板型 PC 将高性能工业 PC 的所有优点与现代控制面板的触控技术融为一体。设备外形美观大方，极具质感，是机器的核心操作和控制元件。产品范围包括各种尺寸和外观样式的控制柜安装式或便携式型号。除了根据客户企业形象设计为特殊设备配备操作元件或调整视觉效果案等选项之外，我们的自主生产能力意味着我们还可以根据客户需求完全定制设计。

面板型 PC 是设备的视觉名片：

• 先进的触控技术满足工业应用需求
• 性能可扩展的集成式工业 PC
• 产品系列丰富，可配备各种标准功能选项
• 可根据客户要求进行修改
• 可根据客户要求提供完全定制设计

自动化技术基本构件：丰富的 I/O 产品系列

倍福可为用户提供覆盖约 100 种信号类型的 1000 多款 I/O 产品，能够满足各种需求。多样化的 I/O 外壳样式、各种通道密度和灵活的接口，确保为每一种应用场景提供合适的产品。

除了用于实现标准功能的产品之外，I/O 产品系列还包括针对特殊应用场景的产品，如安全技术、防爆、测量技术以及通过驱动技术控制小型电机。此外还有用于充电设施的通信和电力测量端子模块。由于 EtherCAT 在市场上广受欢迎，因此有大量支持 EtherCAT 技术的传感器和执行机构可供选择。支持 CANopen、IO-Link、PROFINET 以及 Modbus 等常见通信协议，为制造商的控制系统设计提供全新的自由度，即使是对现有系统进行改造或转换。

无缝集成机器视觉

通过倍福机器视觉产品可将实时图像处理轻松集成到新的和现有的控制环境中，并与所有机器和设备流程优化同步。系统集成方法有效消除了以前机器视觉与自动化技术之间的严格分离。倍福 Vision 组件采用通用性强和灵活多变的设计，同时具有高可扩展性和长期可用性。

将视觉技术集成到 EtherCAT 中带来的优势：

• 与控制过程直接同步和连接
• 简化和提高了图像捕捉和光源频闪信号触发的同步性
• 缩短响应时间、提高生产节拍和加速处理程序
• 减少硬件和布线工作，缩短等待时间，减小安装占用空间和系统占地面积
• 简化诊断工作