通用機(jī)床技術(shù)接口標(biāo)準(zhǔn)（umati）將有望解決大家所熟悉的很多難題，挖掘新的潛能來(lái)創(chuàng)造附加值。umati 是一個(gè)基于 OPC UA 的通用接口，機(jī)床和系統(tǒng)可以通過(guò)該接口與上位控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 
  在現(xiàn)代化生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，將各種機(jī)床整合到控制系統(tǒng)中，會(huì)產(chǎn)生比較大的成本支出。通常，造成這種支出的主要原因是各種控制系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)范圍不同，以及在工業(yè)環(huán)境中的信息結(jié)構(gòu)、內(nèi)容和呈現(xiàn)形式方面缺乏通用性的標(biāo)準(zhǔn)。 

  *通過(guò)使用現(xiàn)場(chǎng)總線和上游工業(yè) PC 使得不帶 OPC 服務(wù)器的老舊機(jī)床具有 umati 功能。 

可能的新應(yīng)用 

  作為自動(dòng)化領(lǐng)域的專家，倍福認(rèn)為，將 umati 作為基本方向?qū)��?huì)帶來(lái)巨大潛力，不僅可以解決控制系統(tǒng)連接等現(xiàn)有問(wèn)題，還可以開發(fā)基于 PC 控制技術(shù)的新應(yīng)用。倍福最近展示了很多有趣的方法；在最簡(jiǎn)單的情況下，機(jī)床控制系統(tǒng)和 OPC 服務(wù)器在同一臺(tái)工業(yè) PC 上運(yùn)行。這種策略非常有效，因?yàn)槭芸剡^(guò)程和 OPC 服務(wù)器之間的接口僅使用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。工業(yè) PC 不僅具有集成到 IT 環(huán)境中所需的接口，而且還能夠硬實(shí)時(shí)地控制最復(fù)雜的工作流程（例如，使用 TwinCAT 自動(dòng)化軟件），因此能夠?qū)崿F(xiàn)上述目標(biāo)。這樣可以直接從 TwinCAT CNC 提供機(jī)床的配套規(guī)范。但機(jī)床控制和 OPC 服務(wù)器也可以布署在單獨(dú)的設(shè)備上。無(wú)論是經(jīng)過(guò)深思熟慮后確定設(shè)計(jì)，還是翻新改造，在這兩種情況下，PC 技術(shù)都被證明由于其良好的開放性而極為有利。工業(yè) PC 甚至可以與老舊的控制器進(jìn)行通信，例如通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線。獲取到的數(shù)據(jù)可以在本地處理，并通過(guò) OPC 服務(wù)器提供給外部環(huán)境。這意味著現(xiàn)有的機(jī)床也可以配備 umati 接口。倍福已經(jīng)在 2019 年的 EMO 展會(huì)上展示了這個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，并在德國(guó)機(jī)床制造商協(xié)會(huì)（VDW）的 umati 展示中集成了多個(gè)第三方制造商提供的控制器。 

 
  *工業(yè) PC 不僅可以用作 OPC 服務(wù)器，還可以用于實(shí)現(xiàn)其它各種任務(wù)，例如，用作邊緣控制設(shè)備。 

同樣適用于新產(chǎn)品和翻新改造 

  工業(yè) PC 也可以用作多臺(tái)機(jī)床的 umati 總服務(wù)器。例如在一個(gè)生產(chǎn)單元內(nèi)，與機(jī)床的連接可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接或 umati 實(shí)現(xiàn)。從單臺(tái)機(jī)床的角度來(lái)看，工業(yè) PC 可以用作 OPC 客戶端。在實(shí)際應(yīng)用中，上述例子并不總是能彼此清楚地分開。通常情況下，轉(zhuǎn)換點(diǎn)是一直變化的。但有個(gè)特點(diǎn)是，工業(yè) PC 永遠(yuǎn)不必簡(jiǎn)化為純粹的 OPC 服務(wù)器功能。平臺(tái)的開放性和可擴(kuò)展性可以實(shí)現(xiàn)量身定制的解決方案，帶來(lái)高附加值。例如，一個(gè)總服務(wù)器可以同時(shí)作為一個(gè)具有 PLC 和 NC 功能的單元控制系統(tǒng)，而作為翻新改造部分安裝的工業(yè) PC 可以提供額外的狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能，包括連接所需的傳感器并實(shí)時(shí)分析傳感器。范圍包括：從二進(jìn)制信號(hào)的簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)分析，一直到電能測(cè)量技術(shù)和重要組件的復(fù)雜頻率分析。計(jì)算得出的狀態(tài)變量可以直接整合到所提供的 umati 數(shù)據(jù)中。同時(shí)，這些信息也可以用作機(jī)器學(xué)習(xí)算法的輸入數(shù)據(jù)。TwinCAT 利用之前未知的因果關(guān)系在工業(yè) PC 上實(shí)時(shí)執(zhí)行這一任務(wù)。這樣可以提高效率，早期檢測(cè)和預(yù)防潛在的機(jī)床故障。現(xiàn)有的機(jī)床不僅可以融入 umati 世界，它們還將能夠面向未來(lái)。如果所需的的 PC 和 I/O 防護(hù)等級(jí)達(dá)到 IP 65 或更高，就可以將它們直接安裝在機(jī)床上，無(wú)需改動(dòng)控制柜中現(xiàn)有的安裝配置，即可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)明、完善的解決方案。umati 的概念雖然還不成熟，但很明顯，鑒于基于 PC 的控制技術(shù)可能的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，它將成為實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)互操作性的關(guān)鍵因素。 
  更多信息 
  即使在機(jī)械工程以外的領(lǐng)域，OPC UA 技術(shù)的使用也越來(lái)越普遍。倍福已經(jīng)參與了很多基礎(chǔ)設(shè)施和建筑工程項(xiàng)目的成功實(shí)施。這類項(xiàng)目通常包括很多通信伙伴，他們從可擴(kuò)展的標(biāo)準(zhǔn)化 OPC UA 通信模型中受益。如下例所示：瑞士聯(lián)邦材料測(cè)試與開發(fā)研究所（EMPA）校園內(nèi)的建筑和活動(dòng)場(chǎng)所被用來(lái)在一個(gè)活躍、熱鬧的生活和工作環(huán)境中進(jìn)行能源研究。研究所通過(guò) OPC UA 通信標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)這些方面的互連，包括各種不同的元件，它們的所有組件都涉及到能源的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化。
  關(guān)于德國(guó)倍福（BECKHOFF）            
  德國(guó)倍福自動(dòng)化有限公司的總部位于德國(guó)威爾市。公司在世界各地設(shè)有分支機(jī)構(gòu)，加上全球的合作伙伴，目前公司業(yè)務(wù)已遍及70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。            
  倍福始終以基于PC的自動(dòng)化新技術(shù)作為公司的發(fā)展理念，所生產(chǎn)的工業(yè)PC、 現(xiàn)場(chǎng)總線模塊、驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品和 TwinCAT自動(dòng)化軟件構(gòu)成了一套完整的、相互兼容的控制系統(tǒng)，可為各個(gè)工控領(lǐng)域提供開放式自動(dòng)化系統(tǒng)和完整的解決方案。30多年來(lái)，倍福公司的元件和系統(tǒng)解決方案在世界各地得到了廣泛的應(yīng)用。2001年3月德國(guó)倍福在北京設(shè)立中國(guó)區(qū)第一個(gè)代表處，2007年5月德國(guó)倍福在上海成立獨(dú)資公司，并將中國(guó)區(qū)總部遷至上海。此后公司業(yè)務(wù)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期，目前已在北京、廣州、成都、武漢、南京等全國(guó)26個(gè)大中城市設(shè)立了辦 事處。隨著倍福各種具有良好性價(jià)比的新產(chǎn)品、新技術(shù)不斷進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，其勇于打破傳統(tǒng)控制模式，傾力推廣PC控制技術(shù)的理念已被越來(lái)越多的中國(guó)用戶所接受。           
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