

技术、产品以及数据交换标准的制定
倍福多年来一直是开放标准的先驱,很多客户都可以从倍福及第三方产品之间广泛的互操作性中受益。互操作性同样也是 OPC 标准化的一个重要的组成部分。包括参与 OPC 基金会的很多工作组开展的各项活动,进行产品认证或参加 OPC 基金会(包括在欧洲)每年组织举办的互操作性测试研讨会(Plugfest)。研讨会上会对规范的方方面面进行测试,以提升参与会议的不同制造商的不同 OPC UA 产品之间的真正互操作性。这个活动会对产品的开发产生直接影响,具体反映在厂商们针对不同的应用开发的各种产品上。
倍福 OPC UA 产品的应用场景

当然,OPC UA 客户端/服务器架构具有可用于实现机器对机器方案的优点,但从性能角度来看,它也有底层 TCP/IP 通信连接的缺点。2016 年,OPC UA 规范中增加了发布者/订阅者机制,允许通过“消息代理”进行通信。在本地网络连接中,可使用 UDP 作为传输通道实现此目的。对于跨网络通信,可使用 MQTT 作为传输通道。通过 TF6105TwinCAT 3 OPC UA Pub/Sub 功能,倍福提供了直接实时使用两种传输路径的机制。
倍福是 OPC 基金会的现场级通信(FLC)计划的成员之一,该计划为控制通信定义了一个开放、统一的接口(OPC UA FX 控制器到控制器)。该标准描述了设备和配置模型,可用于通过 OPC UA Client/Server 和 OPC UA Pub/Sub 配置和建立不同制造商的设备和/或控制器之间可操作的通信关系。


TwinCAT 3 Scope 是一个软件示波器,用于通过各种绘图工具以图形方式显示信号曲线。例如 YT、XY、条形图或数字图表。其中还包括长期记录、高级输出选项和触发器控制数据存储功能。通过集成 OPC UA 和 TwinCAT Scope,还可以访问第三方设备中的变量,让它们能够在熟悉的 Scope 界面中轻松、方便地进行诊断。
OPC UA 也可以集成到 TwinCAT HMI 中。这样就能够实现第三方设备的可视化以及变量访问。

倍福 Device Manager 作为标准配置预装在所有倍福工业 PC 中,用于显示硬件设备的系统诊断信息, 通常这些诊断信息也可以通过控制器的 Windows 操作系统和倍福控制器主板 BIOS 界面进行访问。控制系统的核心是控制器,生产中的任何故障都可能导致高昂的停机成本,为了避免故障并最大限度地减少停机时间,设备的状态检测和监控,以及提前预判故障就显得极为重要, 例如由于风扇故障或散热不充分而引起设备“死机”等等。所有倍福工业 PC 在运行期间均提供采集、分析和评估系统数据的诊断功能选项,并可对现有的硬件和软件组件通过统一的接口进行安全访问。倍福工业 PC 和嵌入式控制器上更集成了 OPC UA 服务器的功能,可访问工业 PC 在 Device Manager 中显示的相关诊断数据。

由于 TwinCAT 具有开放和灵活的通信架构,TwinCAT 3 功能也非常适合用于实施翻新改造方案。通过配备了 OPC UA 技术的倍福边缘控制设备可以轻松扩展现有设备,而无需修改设备的程序代码。倍福的各种工业 PC 都适合用作边缘控制设备硬件。原则上,每台倍福工业 PC 都能够提供并执行这类边缘控制设备的功能。这样就能够完美地扩展边缘控制设备及在其上运行的软件,以满足其预期用途要求。

模块化设计是机械工程,尤其是设备工程领域中的一个重要课题,可以提高设备部件的灵活性和可重用性, 显著减少转换和设置时间。模块类型包(MTP)是一项不受制造商限制的标准,在生产作业中与 OPC UA 通信。TwinCAT 支持在开发和生产阶段使用 TwinCAT 3 功能组件 TF8400 和 TE8400 高效创建设备模块。

产品信息

TE6100 | TwinCAT 3 OPC UA Nodeset Editor
TwinCAT 3 OPC UA Nodeset Editor 是一款用于显示、定制和创建基于 XML 的 OPC UA 信息模型(称为节点集)正式描述文件的软件。

TF2000 | TwinCAT 3 HMI Server
TwinCAT 3 HMI Server 是一款提供人机界面 (HMI) 的模块化 Web 服务器。它支持所有的 CPU 级别,不论是 Arm® 还是多核 CPU。强大的底层架构便于实现各种应用场景:从本地面板解决方案,到多客户端、多服务器和多实时核解决方案。

TF3300 | TwinCAT 3 Scope Server
TwinCAT 3 Scope Server 准备数据,以便在 TwinCAT 3 Scope View 中图形化显示。它可以与 Scope View Base 或 TE1300 Scope View 专业版一起使用。Scope Server 尤其适用于在生产、系统或设备网络的分布式系统中实现自主数据记录。它不仅具有 TwinCAT 专用的通信接口,还支持通过 OPC UA 实现标准化通信连接。

TF6100 | TwinCAT 3 OPC UA
OPC UA 是一个独立于平台、面向服务的通信架构,用于安全、可靠地将不同供应商的数据从制造层传输到生产规划层和 ERP 系统,或者传输至云端。

TF6105 | TwinCAT 3 OPC UA Pub/Sub
TwinCAT 3 OPC UA Pub/Sub 扩展了 OPC UA 客户端/服务器架构,支持发布者/订阅者通信模式。TF6105 TwinCAT 3 OPC UA Pub/Sub 提供了实施协议所需的功能,使得这类通信模式可以轻松集成到 TwinCAT 应用程序中。它包括相应的 OPC UA 规范部分(OPC10000-14)定义的各种传输协议,例如 UDP 和 MQTT。

TF6720 | TwinCAT 3 IoT Data Agent
TwinCAT 3 IoT Data Agent 以网关应用程序的形式提供双向 IoT 通信功能,该应用程序可以独立配置和操作,不依赖于 TwinCAT 实时环境。

EK9160 | IoT 总线耦合器
EK9160 耦合器不需要编写控制程序就可以直接将 EtherCAT I/O 的数据传到物联网(IoT)。它根据不同的 IoT 通信协议转换 E-bus 信号,通过这种方式将 I/O 数据简单、标准化地集成到基于云的通信和数据服务中。既不需要控制器,也不需要事先编程。I/O 数据传输的参数设置可以通过便于用户使用的网页对话框来完成,支持任何浏览器访问。所需的云服务和安全功能(身份验证,加密等)也可以很方便地使用浏览器进行配置。参数设置完成后,耦合器自动发送数字量或模拟量 I/O 值给云服务,包括时间戳。