“瓶颈”效应——Beckhoff PC控制产品经理Andreas Thome专访

Beckhoff 的控制理念将依然延承基于PC的中央自动化体系。对于Beckhoff 的PC控制产品经理AndreasThome 来说，开发产品总是以客户的利益为出发点。关于数据处理的“瓶颈”效应， Thome 先生在其自动化方案中并没有看到任何系统限制。　　　　 　　　　Beckhoff 的控制背后包含了怎样的理念，EtherCAT的出现又给技术带来了怎样的转变？　　Andreas Thome：我们的基本哲学是聚焦在集中控制系统和分部设备上的基于PC的控制。我们受益于新一代的芯片和操作系统，我们致力于开发更高性能的控制器，以及如EtherCAT等现场总线技术的组件。　　　　EtherCAT 代表了另一种主流的先进技术。至少，以Beckhoff 的观点来看，EtherCAT不仅仅代表技术上的领先。这些年来，关于数据处理的“瓶颈”问题是由现场总线技术造成的，还是由基于PC的控制技术造成的，近年来已指向现场总线。我们越来越多的用户发现，传统的现场总线提供的带宽永远是不够的。事实上，越来越多的机器需要更快，例如以“微妙”来计算的处理技术。当PC能满足这种要求，传统的现场总线技术却无法达到。我们尽最大努力去确保所有单个的组件能互相通讯。Beckhoff系统提供用于模块化客户的分布式解决方案。然而，我们的理念将继续以集中控制为基础，始终致力于为客户打造最经济实效的解决方案，这其中绝大多数就是采用集中控制的解决方案。　　　　EtherCAT 已经把“瓶颈”问题转向PC 了吗？　　Andreas Thome：是的。关于“瓶颈”问题的讨论已经转向了PC上。不得不承认，由于现场总线现在已经能达到微妙的处理速度，数据处理的问题又回到了PC和控制器层面。实际上，这意味着将来的Beckhoff 控制器应该具备2个默认的以太网接口。正如我们所展示的新“经济型”面板一样。每一个控制单元都将提供至少2个以太网接口，其中一个具备GB的容量。然而，目前的EtherCAT还不需要采用这样的接口，但对于未来的EtherCAT模式，GB级的接口却是必须的。这两个接口能将EtherCAT和IT应用清除地区分开来。这也意味着我们所有的控制器，从小型到中型、大型工业PC都要有能力处理所有种类的K总线（原始的Beckhoff总线I/O端子）和EtherCAT产品连接起来。　　　　听起来这需要充分的开发工作。　　那么，这些工作什么时候准备开始着手呢？　　Andreas Thome：秉承Beckhoff 所一贯坚持的控制理念，Beckhoff 决定开始再次自主开发生产PC 主板。这就让我们能够为所有的产品系列全面提供基于PC 的、以太网电缆控制技术。通过对CPU、芯片、图像处理能力和I/O 组件的精挑细选，我们能够最优化地配置系统，很大程度上避免了抖动问题。这一跨越使我们进一步提升长期主板的实用性。　　　　Beckhoff PC 控制产品经理Andreas Thome 说：“工业PC 的发展趋势是使用DVI 来传输图像信号，用USB 来实现触摸功能。我们在2006 年的汉诺威展会上所展示的最新解决方案，采用单根电缆传输DVI、USB，甚至还包括电源信号。这样，用户只需用一根电缆来连接显示器。” 　　　　对Beckhoff来说，选择这条路线是否会使得Beckhoff的主板变得昂贵？　　Andreas Thome：全球的价格级别已经在很大程度上被标准化了。以我们的观点来看，组件是从这里（德国），还是台湾采购的，并无差异。剩下的唯一的问题就是产品的附加值。另一方面，内部的产品开发能够得到更好的技术和更高的灵活性，这或许能够对Beckhoff的价格起到一定的补偿。这种灵活性同样也使得我们能自由地做出决策使用何种CPU的设计。通常，开发的决策需要付出大量财务和人力资源上的投入。事实上，Beckhoff 已经在不断开发中，而且还在生产486和586系统。　　　　在汉诺威展会上展出的“经济型”面板，是否也使用了你们自主开发的主板？　　Andreas Thome：是的，该“经济型”面板是得益于新开发成果的首批产品之一。应用于中小型控制场合如CX系列的板卡，以及用于PC部分如CX69xx系列产品的板卡，同样也是自主开发的。通过TwinCAT软件和EtherCAT总线的完美结合，该项技术将最终被集成到所有的产品线上。自然，所有这些控制器同时也支持传统的现场总线系统。　　　　在Beckhoff 控制决策中，新款“经济型”面板扮演了怎样的角色？　　Andreas Thome：该款新面板在我们目前的面板产品大约降低了20%至40% 的成本。也就是说，我们能够开发新的市场，尤其是对于价格敏感的应用。产品性能范围涵盖了基于ARM、CPU、Celeron? 和Pentium? M 处理器。另一个应用选择是通过CP-Link，还是DVI/USB，将控制器连接起来。显然，将DVI用于图像信号的传送，以及将USB用于触摸功能是一种趋势。在汉诺威展会上，我们展示了这种真正的革新技术：单根电缆解决方案。即只用一根电缆传输包括DVI、USB，甚至电源在内的所有信号。　　　　如今，用户只需要一根电缆用于连接显示器。此外，我们提供了连接50m远距离的DVI/USB电缆解决方案。同Beckhoff的CP-Link技术相比，只支持5m距离的标准DVI已成为历史。然而，我们将依然支持CP-Link 技术，因为CP-Link有自己的应用场合，它可支持100m远的传输距离。另一方面，与CP-Link 不同，DVI/USB 解决方案并不只局限于15 的显示尺寸，它还能适用于19 及更多的显示。　　　　您在控制工程领域看到了其它的趋势了吗？　　Andreas Thome：集成PC和显示器正成为另一种趋势。未来，显示器将更加高集成度，集成PC提供一个中心操作站。这种趋势正被高性能计算机所支持。我并没有看到分布式智能的未来趋势。以我的观点来看，这只对安全性技术有用，监视器需更多的智能化。例如，Beckhoff 不再支持用于PLC的驱动器，尽管事实是它具有本地运算能力。这样能够降低驱动器的成本，使它致力于自己实际的任务，就像之前提到的当今的控制技术或者是安全功能。　　　　最后，回到“瓶颈”问题，随着现场总线系统的优化，如EtherCAT，中央控制系统简化了测试、监视和维护，能够被轻而易举地配置。