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試驗臺工程設計集靈活性、高精度和集成性于一體

意大利 Advantech Time 公司正努力開創測試臺制造新局面，改寫傳統測量測試工程格局。倍福基于 PC 的控制技術確保了測試實驗室的靈活性并實現了多學科方法的運用，將工業控制和數據采集這兩項以往總是相互獨立的活動整合于一體。

Advantech Time 工程公司是烏迪內大學的一家衍生企業，主要為從事科研和產品開發項目的企業提供技術支持，并研究如熱力學、流體動力學、聲學或流程工業等領域的一些具體問題。公司采用多學科方法將科研方法與實踐經驗完美結合在一起。“我們可以全方位滿足不同企業在設計、建模、數值仿真和實驗室測試方面的要求。”Advantech Time 總經理兼聯合創始人 Alessandro Armellini 解釋道。Advantech Time 公司在此基礎上可以針對測量任務隨時開發合適的測試裝置和軟件。

“盡管大部分要求與工業建筑和住宅建筑的空調系統相關，或來自熱力學領域，但 Advantech Time 公司承接的業務范圍較廣，并不固定。”Armellini 強調道。項目通常涉及通風、熱管理和熱傳遞。此外，公司還承接家用電器、汽車、環保、能源以及測量測控等領域的訂單。

“我們通常會對組件或流程進行實驗研究。”Armellini 進一步解釋道。他認為，Advantech Time 的優勢在于，他們不僅僅只是提供 Excel 表格數據，而是會針對具體問題給出解決方案，幫助客戶找到產品故障原因或者提高產品性能。“我們的客戶通常會提出非常具體的問題，這意味著我們隨時要想出全新的方案才能有效地解決問題。”Armellini 在概述他工作中一個非常有意思的方面時說道。實踐證明，倍福的解決方案對高效完成這些棘手的任務來說至關重要。

基于 PC 的控制技術助力提升靈活性和精度

與工業領域相比，實驗室環境中的項目通常時間有限，需要采用多學科方法。因此，靈活性、模塊化和可重復使用等方面非常重要。因為試驗臺上安裝的組件也必須能夠在后續項目中重復使用。Armellini 說道：“因此，除了精度和可靠性這兩個前提之外，對硬件最重要的要求就是需要具有極大的靈活性。倍福的解決方案在這方面為我們提供了強力支撐，同時又不會限制我們的想象力。”可用性也同樣重要，包括交付速度。客戶往往希望能夠迅速得到答復。因此，項目時間短是常態。

“倍福解決方案與我們的理念和運作方式完全吻合。”Advantech Time 公司負責軟件開發、測量和聲學建模項目的區域經理 Luca Furlani 總結并補充道，“多學科方法、靈活性和實時能力：我們今天購買和使用的東西，明天可能會用在完全不同的地方。因此，必須能夠讓測量和數據采集系統精確地匹配應用及其組件的要求。”

通常，試驗臺在其整個生命周期中都會“成長”，因為測試過程本身會不斷產生大量的專業知識，這也會改變測試方式。這種持續適應能力不能受到所使用的平臺限制。這同樣也適用于軟件。“如果通過添加更多信號或新組件調整軟件變得過于復雜，那么這最終會限制我們的業務發展。”Furlani 強調道。基于 PC 的控制技術在這方面也給 Advantech Time 留下了深刻印象。

實時同步能力對于試驗設備來說極為重要。有些任務在幾乎所有情況下都需要實時可靠地執行，并且與其它沒有相同嚴格時間要求的任務并行執行。Furlani 認為這一點非常重要：“如果正在進行的測試突然出現中斷，那么為測試所花費的大部分時間和精力就會白白浪費。雖然市場上有些系統可以執行實時任務，但它們的編程工作很繁瑣，而且很難與系統的其它部分融合。因此，使用這些系統的效率太低，尤其是在系統的漸進式開發方面。”

可靠、可擴展和高精度

“最初，我們主要使用配備多路復用器的手動試驗臺進行數據采集。”Armellini 解釋道，“我們試用了多款系統，但事實證明，它們都不可靠，有些太不靈活，有些在設置試驗臺時需要花費太多的時間。”Furlani 補充道：“我們一直在尋找一款沒有這些限制的解決方案，最終我們在倍福找到了。”由于倍福的控制技術具有良好的開放性和高靈活性，因此，Advantech Time 現在已經選擇倍福的系統作為其自動化測試管理（數據采集、分析和顯示）平臺。通過 PC 控制技術實現測試程序的自動化，提高了測試的準確性，尤其是在需要對多個組件進行高精度和快速調整時。

在一般的試驗臺設計中，往往會將 Windows PC 用作主界面，其性能相當于基于 PLC 的控制系統，其中倍福工業 PC 用作主控。所有數據采集和控制 I/O 模塊都連接至這個平臺。用于執行測試任務的邏輯在控制系統中運行。PLC 用于實現與相關應用中客戶指定的特定儀器的通信。“傳統系統控制這些測試裝置的效率很低，但有了倍福基于 PC 的解決方案后，這些問題就都不復存在了。”Furlani 強調說道。

工程師們對倍福平臺實現的高精度也很滿意。“它完全可以與專為一些測量任務設計的傳統設備相媲美。”Armellini 補充說道，“最重要的是，倍福有大量組件可供選擇，這意味著，無論遇到什么任務，我們都可以找到合適的 I/O 模塊，甚至可以在 ELM 系列高精度測量端子模塊中進行選擇。”

工業環境與測試實驗室環境互聯

“我們的試驗臺可以通過基于 PC 的控制技術與各種現場總線進行通信，給我們帶來了很大幫助。”Furlani 解釋說道。因此，Advantech Time 的試驗臺現在不僅能夠滿足公司的自用需求，而且還能夠出售給行業客戶。

在倍福技術的支持下，Advantech Time 公司又前進了一大步，同時縮小了工業控制與實驗室環境兩個領域之間的差距。“在實驗室里，我們通常把重點放在數據采集上，而把控制權留給其它往往沒那么靈活的設備。”Armellini 解釋道。他認為，將這兩個系統整合起來效果會好得多：“專為工業領域開發的 PC 控制系統能夠實現這一目標，它為實驗室環境提供了所需的高精度測量技術。一個集成式數據采集和控制解決方案可以實現軟件在環仿真系統，在這里，現實世界和虛擬世界得以融合，實現高效測試。”

圖片譯文

Advantech Time 提供設計、建模、數值仿真和實驗室測試咨詢服務，并為測量應用提供測試設備或軟件專項開發服務

總經理 Alessandro Armellini：“我們的客戶通常會提出非常具體的問題，這意味著我們隨時要想出全新的方案才能有效地解決問題。基于 PC 的控制技術幫助我們實現了這一目標。”

區域經理 Luca Furlani：“倍福為我們的測試設備提供了各種性能強大、模塊化、開放的工業級硬件，而測試領域一直缺乏一款將靈活性、快速開發與高精度完美結合的解決方案。”

 倍福官網：www.beckhoff.com.cn