目前，在控制系統(tǒng)的軟件方面，操作系統(tǒng)、組態(tài)、編程等都采用了不同的平臺(tái)來分立設(shè)計(jì)，缺乏公用數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)致繁瑣的變量之間的轉(zhuǎn)換，重復(fù)勞動(dòng)導(dǎo)致人力資源成本升高、生產(chǎn)效率降低。尋求更為統(tǒng)一的工程平臺(tái)正是軟件產(chǎn)品設(shè)計(jì)的大勢(shì)所趨。在設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)行的全生命周期內(nèi)，用更統(tǒng)一的工程平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)才是最佳的解決之道，TwinCAT3設(shè)計(jì)理念正是基于以上需求。
 

倍福中國(guó)TwinCAT產(chǎn)品經(jīng)理 楊煜敏

    在兩化融合的背景下，工業(yè)軟件在自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)鏈中的重要性越來越高，自動(dòng)化軟件不僅僅只是編程工具和組態(tài)管理或是實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，更應(yīng)該是一個(gè)“海納百川，文化交流的平臺(tái)”，目前應(yīng)用于自動(dòng)化領(lǐng)域中的各類軟件有很多，有的雖然只是些輔助工具，但依然可以吸收這些軟件的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于自動(dòng)化軟件中去，例如Matlab/Simulink、Visual Studio、Labview等等，正是基于這樣的理念，倍福公司打造了獨(dú)具特色的一體式軟件平臺(tái)——TwinCAT2、TwinCAT3。

    一體式軟件平臺(tái)

    據(jù)倍福中國(guó)TwinCAT產(chǎn)品經(jīng)理?xiàng)铎厦艚榻B，倍福研發(fā)的軟件均為一體式軟件平臺(tái)，始終倡導(dǎo)一個(gè)軟件、一個(gè)工具完成所有客戶的需求。1996年推出的TwinCAT2便可以實(shí)現(xiàn)編程、設(shè)計(jì)、監(jiān)控、組態(tài)等一體式開發(fā)，不但如此，倍福的軟件也是一個(gè)軟PLC，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)硬PLC，充分利用PC平臺(tái)上的硬件和軟件資源，使控制系統(tǒng)更具特色。

    2012年正式推出的TwinCAT3更是繼承了這一優(yōu)秀傳統(tǒng)，同時(shí)還擴(kuò)充了編程語言，例如：C/C++，Matlab/Simulink。由于TwinCAT3和微軟合作從而集成在Visual Studio中進(jìn)行開發(fā)，所以還可以選擇VS其他高級(jí)語言，例如C#、VB等進(jìn)行人機(jī)界面的開發(fā)，這種整合大大方便了客戶項(xiàng)目的開發(fā)和移植，被應(yīng)用于許多行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)。

    此外，TwinCAT NC I/CNC完全嵌入在整個(gè)系統(tǒng)中，涵蓋了所有傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制功能NCPTP和復(fù)雜的高端CNC軌跡控制功能。TwinCAT運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換軟件庫(kù)能夠在控制器中完美實(shí)現(xiàn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制。這款軟件也支持最新的IEC61131-3(3rd)的面向?qū)ο缶幊蹋閺?fù)雜的嵌入式應(yīng)用提供了C/C++ 編程。同時(shí)為便于科學(xué)研究和復(fù)雜控制算法的實(shí)現(xiàn)，TwinCAT3還提供了與Matlab/Simulink的鏈接，可支持控制系統(tǒng)的快速原型和硬件在環(huán)實(shí)時(shí)仿真，這將大大加速研發(fā)時(shí)間、節(jié)約相關(guān)實(shí)驗(yàn)成本和提高設(shè)備的自動(dòng)化性能。

    楊煜敏認(rèn)為TwinCAT3自動(dòng)化軟件作為倍福公司自動(dòng)化軟件的代表，它所具備的前瞻性恰好迎合了當(dāng)下的工業(yè)升級(jí)需求：“該軟件推出的初衷是要為業(yè)界提供一個(gè)統(tǒng)一的軟件平臺(tái)。目前，在控制系統(tǒng)的軟件方面，操作系統(tǒng)、組態(tài)、編程等都采用了不同的平臺(tái)來分立設(shè)計(jì)，缺乏公用數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)致繁瑣的變量之間的轉(zhuǎn)換，重復(fù)勞動(dòng)導(dǎo)致人力資源成本升高、生產(chǎn)效率降低。尋求更為統(tǒng)一的工程平臺(tái)正是軟件產(chǎn)品設(shè)計(jì)的大勢(shì)所趨。在設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)行的全生命周期內(nèi)，用更統(tǒng)一的工程平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)才是最佳的解決之道，TwinCAT3設(shè)計(jì)理念正是基于以上需求。”

    助力智能化應(yīng)用

    目前，倍福的TwinCAT3軟件主要應(yīng)用在包裝、風(fēng)電、光伏、機(jī)器人、樓宇、建材、塑料機(jī)械、化工、煙草、造船、金屬加工等行業(yè)，尤其是風(fēng)電、機(jī)器人等行業(yè)將是TwinCAT3軟件未來重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)。

    在風(fēng)電控制方面，倍福的自動(dòng)化軟件TwinCAT2已有著廣泛的使用。楊煜敏表示，TwinCAT3目前正在升級(jí)這方面的應(yīng)用，TwinCAT3已可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理、仿真、電網(wǎng)控制的算法及常規(guī)PLC的控制系統(tǒng)進(jìn)行編程，將助力風(fēng)電行業(yè)智能控制的發(fā)展和進(jìn)步。

    “十二五”期間是中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵階段，市場(chǎng)需求將呈現(xiàn)井噴式的增長(zhǎng)，相應(yīng)自動(dòng)化軟件控制方面的需求也將隨之提升。在眾多優(yōu)勢(shì)中，TwinCAT3最突出的就是機(jī)器人組件易于被集成到整個(gè)控制系統(tǒng)中，從而最大限度地減少添加獨(dú)立機(jī)器人控制器的需要，無需專用的機(jī)器人技術(shù)工具和語言即可全面集成到TwinCAT 中，從而顯著降低工程成本。

    此外，在激光切割應(yīng)用領(lǐng)域，通過TwinCAT CNC運(yùn)動(dòng)控制軟件及相關(guān)運(yùn)動(dòng)控制硬件，高速EtherCAT現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，確保了高動(dòng)態(tài)性能，能夠把激光發(fā)生器的潛在能量最大程度地轉(zhuǎn)換成速度和效率，非常適合用作激光切割設(shè)備的控制器。作為TwinCAT軟件家族最頂層的TwinCAT CNC，不僅向下兼容了TwinCAT PLC和TwinCAT NC PTP軟件，還可以同時(shí)為激光設(shè)備的周邊設(shè)備一并提供 PLC和通用運(yùn)動(dòng)控制功能，如沖激復(fù)合生產(chǎn)線、上下料物流設(shè)備等，并配備激光切割控制功能包，具有激光切割設(shè)備必需的工藝功能，如隨動(dòng)控制、光路補(bǔ)償、蛙跳、掃描切割、功率控制、龍門軸控制、樣條曲線及五軸插補(bǔ)等。得益于倍福基于PC控制的特點(diǎn)和開放式架構(gòu)，以上這些功能只需要一臺(tái)裝有TwinCAT軟件的PC即可實(shí)現(xiàn)，大大簡(jiǎn)化了主控部分的硬件配置，節(jié)約了成本和空間，成為一個(gè)精益的激光切割控制系統(tǒng)。更重要的是，由于其控制系統(tǒng)的開放性，使得設(shè)備開發(fā)商能夠把自己特有的工藝經(jīng)驗(yàn)融入到控制系統(tǒng)中去，打造個(gè)性化的軟件和設(shè)備，增強(qiáng)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

    自動(dòng)化軟件未來的發(fā)展將具備三個(gè)特點(diǎn)：（1）開放性，（2）先進(jìn)性，（3）對(duì)最新的硬件平臺(tái)、最新的IT技術(shù)、通信技術(shù)的高支持性，倍福的軟件平臺(tái)也正是遵循這三項(xiàng)原則開發(fā)，自動(dòng)化行業(yè)的軟件時(shí)代已悄然到來。倍福也將憑借其領(lǐng)先的行業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在成為行業(yè)引航者的道路上不斷前進(jìn)。

    面向未來的自動(dòng)化軟件

    對(duì)于自動(dòng)化軟件的未來發(fā)展趨勢(shì)，楊煜敏認(rèn)為作為體現(xiàn)“智能化”的最佳載體，自動(dòng)化軟件在未來必然朝著更靈活、更趨多元化的方向發(fā)展：“開放的平臺(tái)為工控軟件帶來的是更靈活的應(yīng)用，同時(shí)，也讓工業(yè)軟件更貼合最終用戶的具體需求。未來，自動(dòng)化軟件會(huì)以載體的形式，直接把由第三方優(yōu)秀軟件開發(fā)的項(xiàng)目拿來使用，只需要做少許相應(yīng)的定制化修改即可。盡管將來自動(dòng)化領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，但各個(gè)廠家的自動(dòng)化軟件應(yīng)該都不是孤立的，在為了自動(dòng)化更好發(fā)展這一前提下，各廠家的自動(dòng)化軟件會(huì)有一個(gè)互相融合，互相交互的過程，并最終達(dá)到接口的統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化，形成互利共存的局面。 ”

    而倍福正是以此為基點(diǎn)，從全局出發(fā)，為客戶提供更具性價(jià)比的產(chǎn)品及解決方案，通過高性能的TwinCAT3為制造業(yè)帶來更高的收益，提供傳統(tǒng)方式無法達(dá)到的控制精度，為客戶帶來更智能化和安全的產(chǎn)品。正如楊煜敏所言：“自動(dòng)化軟件未來的發(fā)展將具備三個(gè)特點(diǎn)：（1）開放性，（2）先進(jìn)性，（3）對(duì)最新的硬件平臺(tái)、最新的IT技術(shù)、通信技術(shù)的高支持性，倍福的軟件平臺(tái)也正是遵循這三項(xiàng)原則開發(fā)，自動(dòng)化行業(yè)的軟件時(shí)代已悄然到來。倍福也將憑借其領(lǐng)先的行業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在成為行業(yè)引航者的道路上不斷前進(jìn)。”

    摘自《自動(dòng)化博覽》2014年10月