★本刊記者/文曉
貝加萊工業(yè)自動化(中國)有限公司技術(shù)傳播經(jīng)理宋華振
在高端PLC領(lǐng)域,貝加萊PLC以其獨(dú)特的技術(shù)路線引領(lǐng)市場。貝加萊的PLC早期命名是可編程計算機(jī)控制器(Programable Computer Controller),在貝加萊開放自動化的理念下,其誕生初期即為基于PC架構(gòu)的控制器,在繼承傳統(tǒng)PLC可靠性、安全性和穩(wěn)定性等優(yōu)勢的同時,還具備很強(qiáng)的兼容性與連接性,這使得其在數(shù)字化浪潮中擁有了強(qiáng)大的市場競爭力。
在貝加萊工業(yè)自動化(中國)有限公司技術(shù)傳播經(jīng)理宋華振看來,這正是貝加萊在PLC市場獨(dú)特的優(yōu)勢:“可編程計算機(jī)控制器本身就意味著它與傳統(tǒng)意義PLC并不同。它采用了當(dāng)時先進(jìn)的RTOS(傳統(tǒng)PLC是硬件邏輯,只適合處理邏輯任務(wù)),使其可運(yùn)行編譯和解釋器,支持高級語言開發(fā)。早在80年代時,貝加萊的PLC就可支持BASIC編程,到了90年代中期,可以采用C語言編程,這使得貝加萊的控制器具有高級算法處理能力,尤其適用于復(fù)雜機(jī)器領(lǐng)域。1997年,貝加萊推出Automation Studio集成開發(fā)平臺,讓貝加萊控制系統(tǒng)在應(yīng)用開發(fā)方面更為靈活,能夠?qū)⑦壿嬁刂啤㈤]環(huán)控制、運(yùn)動控制、HMI及網(wǎng)絡(luò)集成在一個環(huán)境開發(fā)。”
挖掘軟件價值
在新一輪產(chǎn)業(yè)變革中,傳統(tǒng)自動化技術(shù)與新興信息技術(shù)深度融合,作為控制層的核心部件,PLC正面臨著全新的挑戰(zhàn)。為應(yīng)對數(shù)字化挑戰(zhàn),貝加萊的PLC產(chǎn)品也在不斷地創(chuàng)新。在硬件方面,貝加萊在主要PLC上增強(qiáng)了通信和算力,滿足數(shù)字化的需求,包括數(shù)據(jù)連接的OPCUAPub/Sub集成,可以讓工廠數(shù)據(jù)集成變得更為簡單。另外一個方面是計算與控制的融合,PLC與PC的融合,如貝加萊的APC、PanelPC系列,通過Hypervisor技術(shù),能夠在多核處理器分別運(yùn)行Windows/Linux這樣的通用操作系統(tǒng),以及自身的Automation Runtime實(shí)時操作系統(tǒng)。這使得PLC控制與PC的邊緣計算任務(wù)緊密結(jié)合,能夠滿足機(jī)器對于控制和計算的同時需求,從而獲得更高的性價比。
然而,對于貝加萊而言,應(yīng)用軟件的創(chuàng)新,才是真正的自動化競爭力。正如宋華振所言:“在貝加萊,最為重要的創(chuàng)新,仍然是在PLC的軟件能力上。”據(jù)其介紹,當(dāng)前貝加萊主要致力于以下方面的軟件創(chuàng)新:首先是建模仿真問題,貝加萊可以支持FMU/FMI的接口,從而使MapleSoft、MATLAB/Simulink這些軟件可以進(jìn)行機(jī)電仿真,并生成代碼,并直接導(dǎo)入到Automation Studio,與控制邏輯等工程集成,并直接下載到PLC運(yùn)行。這個價值主要是在“創(chuàng)新性開發(fā)”,如基于物理或數(shù)據(jù)建模的開發(fā)上,降低工作量;其二是在應(yīng)用集成方面,不斷發(fā)展的mapp技術(shù)將應(yīng)用封裝為快速復(fù)用的模塊。貝加萊針對所聚焦的塑料、印刷、包裝領(lǐng)域有不同的行業(yè)mapp模塊。模塊化的機(jī)器“搭建”,大幅降低用戶在機(jī)器的應(yīng)用開發(fā)方面的工作量,更為強(qiáng)調(diào)“配置”而降低“編程”,可以理解為一種“低代碼”形式組織機(jī)器的應(yīng)用。在開發(fā)完成后,測試類的應(yīng)用軟件,以及在現(xiàn)場運(yùn)行階段的維護(hù),可以基于mappData,提供報表、OEE與能源統(tǒng)計、數(shù)據(jù)與程序備份、數(shù)據(jù)庫訪問等數(shù)字化所需的服務(wù)。
“因此,貝加萊的PLC的核心競爭力并不完全在硬件,更大的意義在于‘軟件’的價值,這些都是為用戶的機(jī)器創(chuàng)新和快速開發(fā)提供更為節(jié)省時間、人工成本,以及代碼穩(wěn)定性方面的支撐。”宋華振表示。
推動IT與OT融合
隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G等新一代技術(shù)的不斷發(fā)展,作為信息采集和控制的主要技術(shù)手段,PLC也肩負(fù)著IT與OT融合的重任,不僅要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、高效的控制,還需要融合智能、數(shù)據(jù)分析、邊緣計算、移動性和安全性等最新的前沿技術(shù),實(shí)現(xiàn)高度數(shù)字化和智能化。
對此,宋華振表示,PLC從來不拒絕新技術(shù)的融入,貝加萊就是一個一直在依靠IT技術(shù)應(yīng)用于自動化領(lǐng)域的公司,從早期IntelX86架構(gòu)的應(yīng)用,Windows/Linux和RTOS的融合,以及OPCUA的支持等,貝加萊本身就一直致力于IT與自動化的融合。但是,貝加萊的融合創(chuàng)新核心是為用戶解決問題,即借助于橫向技術(shù)融合創(chuàng)新,用于為用戶解決問題。
在宋華振看來,解決行業(yè)復(fù)雜工程問題,依靠行業(yè)專家、行業(yè)應(yīng)用軟件積累,這是自動化行業(yè)的立身之本。而對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G,或者元宇宙、數(shù)字孿生、ChatGPT這些流行概念,自動化從來不拒絕新技術(shù)。但是,這些技術(shù)必須經(jīng)由自動化企業(yè)結(jié)合工業(yè)特點(diǎn),包括在可靠性、穩(wěn)定性、易用性、經(jīng)濟(jì)性方面的設(shè)計和測試驗(yàn)證,才能用于工業(yè)領(lǐng)域。
對于貝加萊這一始終走在技術(shù)前沿的自動化企業(yè),其一直倡導(dǎo)開放自動化,致力推動IT與OT融合。如建模仿真能力,貝加萊早在2008年就推出Simulink PLC;如數(shù)字孿生,貝加萊早在幾年前就和IndustrialPhysics、MapleSoft聯(lián)合制定接口;在推動AI在工業(yè)應(yīng)用方面,早在2016年,貝加萊就規(guī)劃了exOS,將基于Linux社區(qū)的資源為工業(yè)所用,exOS的目的是將用Python、Java、Docker的程序經(jīng)過編譯導(dǎo)入到Automation Studio,然后與控制任務(wù)統(tǒng)一調(diào)度,兩個任務(wù)進(jìn)行交互,計算任務(wù)接受實(shí)時任務(wù)的反饋,然后進(jìn)行決策判斷,并返回給實(shí)時任務(wù)去執(zhí)行。
致力PLC未來
談及PLC的未來發(fā)展趨勢,宋華振堅信PLC未來的發(fā)展仍然是“行業(yè)工藝Know-How”的積累,仍然是軟件。“這是貝加萊一直堅持的對自動化行業(yè)的理解,以及我們所踐行的。硬件的競爭時代早已過去,實(shí)踐證明,貝加萊的解決方案業(yè)務(wù)模式一直為業(yè)內(nèi)所認(rèn)可,并逐漸在自動化行業(yè)成為共識。貝加萊在所聚焦的領(lǐng)域贏得了客戶長期穩(wěn)定的支持,就在于這是他們的設(shè)備競爭力的核心,制造業(yè)核心競爭力在于‘品質(zhì)、成本和交付’,設(shè)備要生產(chǎn)出高品質(zhì)、低成本、快速交付的產(chǎn)品,才能盈利,才能更好地發(fā)展。”宋華振進(jìn)一步解釋道。
確如其言,任何對于產(chǎn)品和技術(shù)的比較都不是自動化真正的含義,自動化是為用戶解決問題,而不是炫技。自動化產(chǎn)品的優(yōu)勢從不是誰用的處理器更快、誰的概念更先進(jìn),能為用戶解決哪些問題才是自動化產(chǎn)品存在的價值和意義。
“自動化行業(yè),從來不是一個簡單的行業(yè),成功必須建立在產(chǎn)品、技術(shù)、創(chuàng)新、服務(wù)、生態(tài)合作等綜合能力的競爭之上。”宋華振說道,“貝加萊未來的發(fā)展主要在于‘服務(wù)’,將我們的服務(wù)做得更為專業(yè),從機(jī)器的設(shè)計規(guī)劃階段,到機(jī)器到現(xiàn)場,如何在客戶需要解決問題的時候,我們能快速響應(yīng),具有專業(yè)的解決問題的工具、方法、人才,才是真正的未來競爭關(guān)鍵點(diǎn)。”
摘自《自動化博覽》2023年4月刊