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EtherCAT—模块化设备方案的核心
试验台技术:测量技术完美集成到控制系统中
EtherCAT — 模块化设备方案的核心
法国公司 Sitia 是一家主要开发和建造工业和技术实验室所用的试验台的制造商。其产品范围包括用于材料疲劳试验、工件质量测量和特性
测试、HiL(hardware in the loop,硬件在环路系统中)的全自动测试仪以及可用于各种行业的质量检测试验台。现在,Sitia 的大部分设备
都配备了 Beckhoff 基于 PC 的控制技术。Beckhoff 系统的模块化性非常符合公司的新政策,让公司能够用模块化和标准的设备方案全方位
满足客户要求。
Sitia 公司总部位于法国南特,公司成立于 1995 年,主要供应针对
机械仿真、物理仿真、液压仿真、气动仿真、气候和电气参数仿
真的全自动试验台并提供交钥匙服务。Sitia 的客户群来自汽车、航
空、铁路行业以及自行车制造、木材和家具行业、土木工程及其它
各个行业。
一般来说,待进行的测试必须由制造商明确指定。Sitia 根据由他们
与客户共同制定的精确的规格表开发试验台。除了建造定制的设备
之外,公司还为具有非常严格的标准的行业 — 如土木工程、木材
加工行业以及家具和自行车生产,等等 — 开发标准试验设备。
模块化控制方案给客户带来更高的灵活性
Sitia 将 Beckhoff 的技术应用于生产定制设备和标准设备。“目前,我
们提供的 80 % 的设备都配备了由 TwinCAT、EtherCAT I/O 和 EtherCAT
驱动器构成的 Beckhoff 控制解决方案。我们坚信我们的选择是正确
的。”Sitia 公司总经理 Fabien Arignon 说道。EtherCAT 是公司 2007 年的
定下来的新控制测量的核心。那时,Sitia 评估了当时的情况并决定
采用新的设备方案,以满足市场需求。“工业实验室需要为其测试
精确量身定制的设备。但同时,他们又要求独立性,也就是说当传
感器或执行器必须添加到设备上或从设备上移除,或者必须修改设
置或输入参数时,他们不想一直依赖他们的供应商,我们必须想出
一个让我们能够提供这种灵活性的解决方案。”Fabien Arignon 解释
试验设备 | 法国
齿轮箱测试系统
道。这些想法最终成就了模块化通用试验台的方案。“组件的模块
化性和标准化构成了新设备的矩阵。”Sitia 总经理补充说道。这种
模块化性存在与多个层面上,从机械组件一直到控制器。
就控制器来说,测试系统与其它应用到大量不同型号的传感器和执
行器的自动化应用方案有很大区别。“一方面,我们想要有更高程
度的模块化性,另一方面,硬件和软件的配置又必须简单,适应
性好。”Fabien Arignon 在解释选择 Beckhoff 技术的原因时如此说
道。“除了软件和硬件的模块化性和可升级性之外,Beckhoff 还涵
盖了试验台自动化应用所需的各种 I/O 信号。”
测量技术无缝集成到控制系统中
Beckhoff 的 EtherCAT 系统总线还满足了 Sitia 对现场总线系统在实
时性能方面的要求。例如,EtherCAT 端子模块 EL3602 能够以 0.01
% 的精度采集测量值,并为高性能和高精度测量技术提供了理想
的基础。这种将测量技术无缝集成到自动化解决方案中的方式使得
客户无需再使用专用模块。“有了 EtherCAT 端子模块之后,我们
能够直接在标准 I/O 系统中采集测量信号,从而显著简化了控制架
构。”Fabien Arignon 解释道。Sitia 采用美国国家仪器(NI)有限
公司的 LabView 作为操作界面。“我们和我们的客户对这个软件
都非常熟悉。” Fabien Arignon 在解释他们的选择时说道。“我们
对 LabView 特别感兴趣,因为软件库能够以最多样化的格式(数字
或者、曲线、表格等)直观表示测量数据。”Sitia 采用 Beckhoff 的
TwinCAT PLC 作为通用的编程和自动化软件。TwinCAT 和 LabView 之
间的数据交换可以简单地通过 Beckhoff 通讯 DLL 实现。
开放的方案让后续扩展和修改成为可能
此外,Sitia 通用的试验台的配置可以让客户能够进一步独立开发其
设备。此功能甚至是模块化设备方案的规格表的优势之一。预留的
I/O口便于让用户能够根据需要添加或修改传感器和执行器以及其
设备中所需的测量模块。相关的修改在 LabView 下的表格中指定并
传输到 TwinCAT 中。“用户无需具有专门的知识,因为软件非常易
于使用。”Fabien Arignon 感叹道。“当然,因为从一开始就考虑到
各种可能的修改和提高。”
Sitia www.sitia.fr
Beckhoff F
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