贝加莱：平台级软件将赢得未来

    Automation Studio已经成为了业界发展的标杆，在很多方面可以代表自动化软件的发展方向，而作为技术领导者，贝加莱未来将不断地追求更为完美的自动化—软件更为智能，甚至“软件自动生成软件”，这是我们正努力发展的方向。
 

贝加莱工业自动化（上海）有限公司市场部经理 宋华振

    智能化依赖于软件

    在全球制造业，一场“智能化”潮流正席卷而来，各先进国家都从国家战略上将智能制造视为未来发展重点，并制定出相关政策，如德国的Industry 4.0、美国的先进制造计划，或许名称并不相同，但其中的思维走向相当一致，都是希望通过先进的IT技术和自动化技术，让制造系统具有智能化的功能，提升效能、降低成本。

    面对这场制造业的“智能”变革，贝加莱工业自动化（上海）有限公司市场部经理宋华振认为软件必然成为构建智能化的核心：“智能化在以前就存在，只是在今天和未来，更为个性化的制造会变得更多，需要机器的智能化更强。Industry 4.0所规划的智能制造就是通过软件内核的设计来寻求更为柔性的生产，当然，它更为强调Machine to Machine之间的协同工作，如由机器人和折弯机构成的切割-输送-机器人-折弯钣金加工生产线，它的生产牵扯到了制造的工艺序列与机器排产等，从而延伸出MES系统的集成需求，再延伸至与物流供应、在线物流、仓储物流等的互联，从而构成一个智能的制造工厂。但这一切需依赖于软件来实现。”

    而从自动化软件的角度来看，宋华振认为智能化本身就是软件必须发挥的作用：“智能化的设备在于软件构造对于客户需求的把握，即：考虑设备的潜在生产与应用对象进行的软件预设，如灌装系统必须在软件中考虑不同灌装容量的变化，每个灌装对于灌装头而言其灌装曲线都会变化，那么需要通过软件来进行预先的模块设计，操作人员只需给出灌装的容量等参数即可自动计算阀的控制；在钣金加工如折弯中根据不同的材料、厚度、折弯速度、位置、材料变形回复等因素而预先设计好软件的内部模型，外在仅需人工去设置加工材料的参数，机器自动计算送料位置、压力、加工顺序等操作。这就是软件的作用，它会去响应各种变化的需求，其核心在于工艺模型，操作人员只需给出外接参数接口对应的指令，内部的运动控制、逻辑顺序等完全由系统自己进行计算和控制定位、同步等。”

    Automation Studio软件平台

    作为自动化领域的创新代表，贝加莱拥有完整的自动化软件架构，以Automation Studio平台为基础，集成了多个层面的软件，包括：（1）RTOS负责硬件的接口与驱动、任务调度机制等，是贝加莱的Automation Runtime定性分时多任务的操作系统，它集成于Automation Studio；（2）开发平台软件AutomationStudio包括配置、编程、项目管理、诊断与测试、仿真接口集成、远程维护等，主要负责为项目的开发提供支持；（3）行业应用库则是基于贝加莱在各个机器控制领域积累的如张力、色标、套色、电子凸轮、电子齿轮、惯量前馈、滤波算法等工艺软件，也包括机器人TLF库、CNC插补等及温度、压力闭环控制类，也同样集成于Automation Studio平台；（4）客户应用开发，基于软件平台Automation Studio结合客户实际需求，将不同基础应用库进行模块化组合，完成客户应用的画面、逻辑、运动和机器人、网络软件、工艺算法的集成，形成客户自主的机器控制软件。

    另外，贝加莱的软件系统还包括针对过程自动化、工厂自动化的APROL DCS系统，它基于开放架构设计，内部集成了EnMon能源管理、ConMon状态监测系统、MPC/APC等高级过程控制库等，应用于石油天然气、交通、电力、水处理等流程领域和智慧工厂的全厂集成。

    Automation Studio是1997年即由贝加莱推出的开发平台，是自动化世界里最早实现“集成开发平台”的软件。宋华振表示，作为一个平台软件，Automation Studio不是一个为了解决某个问题开发的软件，而是任何一个解决问题的软件都会被集成到Automation Studio中，例如：视觉、EPLAN的导入和导出、MATLAB/Simulink接口。平台是固定的，不可能存在轻易更换，而平台软件最为重要的思想是其架构的柔性，必须基于开放架构确保其对不同软件的兼容和集成能力，如贝加莱去年发布的Automation Studio 4.0版就是将更为可视化的编程、C++、C#等通用IT软件领域的开发集成到Automation Studio平台，AutomationStudio 4.0集成reACTION技术-1??s的控制任务，最新的MAP it软件包，针对塑料、包装、印刷、机器人各个领域进行软件封装，旨在平衡自动化软件开发中的“个性化”和“标准化”之间的矛盾，通过更为标准的软件降低开发时间和周期，通过模块化来实现个性化组合，为满足机器的更为柔性的开发需求而设计，降低工程量同时确保客户的Know-How通过软件来实现。

    对于贝加莱而言，所有的应用行业的机器设计都是基于Automation Studio平台。宋华振认为，这就是软件的魅力，其核心在于软件独立于硬件平台的思想，可以运行于PLC、PC、Panel、Motion等。贝加莱的Automation Studio平台的优势在于开放性、个性化。开放性表现在：（1）开放的软件集成能力，如MATLAB/Simulink接口、EPLAN接口；（2）采用开放的软件，如Web Server、VNC Server等实现远程维护与诊断。而个性化则体现在Automation Studio可以开放底层库来实现更为灵活的开发，如对于封闭系统的CNC和机器人而言，如果需要和其它设备如折弯机、激光切割协同工作则需要多个控制器而且无法通过内在软件架构互联，而在贝加莱Automation Studio集成架构，这一需求可以轻松实现。

    正如宋华振所言：“对于任何想要获得差异化竞争力的机器开发者，Automation Studio 是一个最佳平台选择，我深信这点。”

    他以钣金加工领域的Trumpf的True Bend Cell 7000加工系统为例对此作了进一步解释，该系统由SCARA机器人、输送带、折弯机、关节机器人构成一个钣金加工线，在传统的CNC和机器人开发架构下，必须有一个SCARA机器控制器、关节机器人控制器、折弯机控制器。而在集成的软件架构下，控制器只需一个PC，运行Automation Runtime这样的RTOS，在RTOS之上运行CNC、机器人、折弯软件库，并且，其真正意义的实现“无缝连接”，即在软件而非简单的物理硬件上的无缝连接——一个控制器、一个软件、一个POWERLINK网络，这在传统的CNC和机器人领域是无法想象的。它带来的好处首先是硬件的减少，而且柔性在于机器人和折弯机在内部软件上实现连接，两者在同一体系下实现同步，确保加工的一致性，并且由于两者的协同无需中间环节，从而减少人工、提高效率。

    面向未来的自动化软件

    在世界经济艰难复苏，中国经济深度转型的背景下，中国制造业也正积极顺应和把握智能化的国际潮流，提升竞争优势，争取先机。对此，宋华振颇有感触：“在中国，市场对于管理集成的需求正在变得迫切，包括维护技术、能源、质量分析与优化等，用户开始以全局的视野看待工厂而非局部的机器，另外，项目管理与控制也将被纳入整个软件平台以提升软件开发的效率。”

    而对于自动化软件技术的未来发展，宋华振认为与IT技术的融合将是自动化软件技术未来发展的必然：（1）与管理系统的集成，如MES的功能包括质量控制、物流管理、自动排产，从而实现更为全局的企业运营效率优化；（2）软件增值服务将成为企业新的盈利点，平台是基础的，但不同行业库的开发形成类似于AppleStore一样的生态环境将是未来趋势；（3）平台级软件将赢得未来。正如宋华振所言：“Automation Studio已经成为了业界发展的标杆，在很多方面可以代表自动化软件的发展方向，而作为技术领导者，贝加莱未来将不断地追求更为完美的自动化—软件更为智能，甚至‘软件自动生成软件’，这是我们正努力发展的方向。”

    摘自《自动化博览》2014年10月刊 

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