智能制造是今天解決我們當(dāng)下產(chǎn)業(yè)問題的一個方向，也是國家“制造業(yè)2025”規(guī)劃的政策所指。然而實現(xiàn)智能制造必須基于集成，這包括在硬件方面的集成、軟件的集成、產(chǎn)業(yè)界內(nèi)部之間的互聯(lián)、跨界的互聯(lián)與集成，這些都預(yù)示著產(chǎn)業(yè)變化必須以“集成”實現(xiàn)共同的發(fā)展與提高。
      本年度的工博會IAS展，貝加萊將向產(chǎn)業(yè)界展示其在智能制造領(lǐng)域智能化方面的最新集成技術(shù)，智能制造的實現(xiàn)在于“集成”，這些集成包含了設(shè)備的智能集成、軟件集成、智慧工廠與大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)的集成，也包括了企業(yè)之間的協(xié)作。
一、智能集成對于控制器有哪些需求？
      智能集成時代不同于以往，必須有更強的開放性，才能滿足設(shè)備集成、互聯(lián)的能力，一方面實現(xiàn)實時控制，另一方面給大數(shù)據(jù)、云平臺提供數(shù)據(jù)支持，便于人工智能、深度學(xué)習(xí)來進(jìn)行數(shù)據(jù)應(yīng)用分析，這就需要控制器滿足以下需求：
      實時控制與通信能力
      開放的互聯(lián)接口支持能力（對OPC UA的支持）
      協(xié)同運動控制能力（PLCopen協(xié)同運動控制
      標(biāo)準(zhǔn)的編程確保其開放性，IEC61131-3支持
      支持仿真能力，如MATLAB/Simulink集成
      基于Web的遠(yuǎn)程維護與診斷技術(shù)
      控制與顯示集成的產(chǎn)品
      大塊數(shù)據(jù)存儲能力
      這些，是基礎(chǔ)硬件平臺，無論對于開發(fā)智能機器、產(chǎn)線、工廠的集成而言，這些都是迫切的需求，與傳統(tǒng)的PLC產(chǎn)品不同，今天的控制器對于開放的PC技術(shù)、通信技術(shù)必須要有強大的支持能力。
      貝加萊是開放自動化技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，在過去的近40年依照產(chǎn)業(yè)需求踐行其理念，其產(chǎn)品完全滿足對智能時代集成的完全響應(yīng)能力。
      PLC（X20系列控制器）
      PC/Panel PC
      集成控制與顯示的HMI
      運動控制系統(tǒng)(ACOPOS家族產(chǎn)品)

圖1 貝加萊集成控制、顯示于一體的新一代Panel PC

      如圖1所示，貝加萊的Panel PC可以將PLC邏輯控制、Windows畫面設(shè)計、同時運行RTOS處理高速機器人，CNC等高實時性運動控制任務(wù)、采用多點觸摸方式操作簡單，并且，可選法蘭搖臂安裝。
      貝加萊的產(chǎn)品何止這些？
二、智能集成的通信有哪些需求？
      通信是集成的基礎(chǔ)，但是，通信的集成與商業(yè)系統(tǒng)不同，工業(yè)系統(tǒng)的通信還需要滿足以下一些特性：
（1）.實時性需求—在很多應(yīng)用中需要僅100μS甚至以下的循環(huán)周期需求。
（2）.安全性需求--里強調(diào)的是功能安全(Funtional Safety)，滿足IEC61508、IEC61784,EN13849、ISO 10218機器人安全等。還有一個非常重要的問題就是在于集成時代的安全，如何有效的與生產(chǎn)效率平衡的問題，這牽扯到異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)里的安全信息集成問題。
（3）.大數(shù)據(jù)傳輸需求—與過去的總線不同，新的智能集成對于帶寬和數(shù)據(jù)傳輸能力的需求有較大的不同，因此，基于獨立幀的以太網(wǎng)如POWERLINK、Profinet、Ethernet/IP等具有大數(shù)據(jù)傳輸能力。
（4）信息互通需求—不僅滿足互聯(lián)的接口以及實時性交互，對于不同廠商的產(chǎn)品也需要進(jìn)行集成，例如：基于XML的設(shè)備描述文件（Device Description）、FDT/DTM等技術(shù)。
（5）.語義互操作需求—對于與MES系統(tǒng)的集成、與大數(shù)據(jù)平臺、IoT等的集成，語義互操作將會將不同異構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行信息的集成，OPC UA成為了大勢所趨。
      在這方面，POWERLINK+OPC UA+openSAFETY，是一個很好的解決方案。

圖2 貝加萊網(wǎng)絡(luò)集成架構(gòu)-POWERLINK-OPC UA-openSAFETY

      與POWERLINK集成，構(gòu)成一體化通信網(wǎng)絡(luò)；
      控制器完全集成集成OPC UA；
      openSAFETY與OPC UA集成實現(xiàn)工廠安全數(shù)據(jù)交互；
      數(shù)字化工廠基礎(chǔ)信息模型；

圖3 貝加萊對OPC UA全支持

三、工廠集成的平臺應(yīng)該有哪些需求？
（1）復(fù)雜任務(wù)集成
      工廠集成的復(fù)雜性在于多樣性的任務(wù)需求，在ISA-95的定義中，將其分為過程控制、批處理、離散控制三種類型的應(yīng)用集成，分別對應(yīng)于高級過程控制/模型預(yù)測控制算法的設(shè)計能力、批處理的管控以及離散的PLC等的信息集成。
（2）功能性
      對于應(yīng)用的工廠而言，顯然，希望獲得是最為快速使用的功能，因此，必須確保其易用性。
（3）開放性
      由于工廠的復(fù)雜性，存在不同時期、不同廠商，甚至同一廠商內(nèi)部不同代次的產(chǎn)品，這些復(fù)雜的集成對于平臺的開放性是一個挑戰(zhàn)。
（4）魯棒性
      對于高可靠、高可用性是在包含了過程控制、批處理的工廠的基礎(chǔ)性要求，例如啤酒飲料、制藥等領(lǐng)域，這對控制系統(tǒng)的硬件、軟件都健壯性都提出要求。
例：APROL平臺實現(xiàn)工廠數(shù)據(jù)采集的架構(gòu)

圖4 基于APROL構(gòu)成的工廠數(shù)據(jù)采集平臺

貝加萊APROL—智慧工廠基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺
      工廠運營維護模塊(EnMon/ConMon、PDA)
      開放平臺，支持多種協(xié)議連接（FDT/DTM、OPC UA、BacNet...）
      支持行業(yè)數(shù)據(jù)集成（OMAC/PackML、FDA Gamp認(rèn)證...)
      與MES互聯(lián)接口
      支持過程控制、批處理與離散工廠集成
      整體提高OEE
四、如何讓智能機器開發(fā)更為高效？
     智能時代對于機器的開發(fā)將會有更大的挑戰(zhàn)：
（1）機器配置/配方的變化—為了適應(yīng)個性化生產(chǎn)，必須具有非常自由的配置/配方管理與適應(yīng)能力。
（2）更為復(fù)雜的IT集成功能，例如：需要開放系統(tǒng)來訪問設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)/信息（當(dāng)然不能隨意訪問控制參數(shù)）。
（3）CNC、機器人的集成，由于產(chǎn)線包含了復(fù)雜的設(shè)備，因此，具有協(xié)同運動控制能力。
（4）能源/OEE等與生產(chǎn)運營管理相關(guān)的功能。
智能機器開發(fā)平臺-mapp
      智能制造時代，機器制造商必須快速開發(fā)機器以響應(yīng)市場的需求，傳統(tǒng)的開發(fā)模式會讓系統(tǒng)處于反復(fù)的重復(fù)勞動，而基于軟件復(fù)用與軟件構(gòu)件技術(shù)的mapp則是解決智能機器開發(fā)的利器，mapp完全基于AppStore的思想開發(fā)，應(yīng)用開發(fā)者僅需簡單的拖放、配置形式即可完成大部分的共性開發(fā)工作，而與此同時，貝加萊也提供針對行業(yè)應(yīng)用Know-How的功能集成，基于Web的遠(yuǎn)程訪問、診斷、配置與機器維護。

      降低研發(fā)周期達(dá)到67%
      極易使用-快速學(xué)習(xí)
      基于Web的軟件配置與維護
      經(jīng)過嚴(yán)格驗證的代碼
      兼容PLCopen Motion、XML...

圖5 mapp技術(shù)實現(xiàn)原理

      如圖5所示，mapp技術(shù)是一個革命性的自動化開發(fā)軟件設(shè)計，它將機器的各種功能劃分為機電一體化對象、行業(yè)對象、基礎(chǔ)運行管理對象、基于Web的對象，可以根據(jù)不同的機器開發(fā)應(yīng)用以模塊化搭建的方式開發(fā)應(yīng)用，大幅度減少對編程的需求，可以節(jié)省2/3的開發(fā)時間。

歡迎參觀貝加萊展臺—6.1H-B166
      作為智能制造集成平臺技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，貝加萊也將出展本次2016年度工博會。誠摯邀請您光臨貝加萊工博會展臺-6.1H-B166，了解智能制造集成方面的技術(shù)。

      貝加萊（B&R）是一家自動化技術(shù)領(lǐng)域的全球性領(lǐng)導(dǎo)廠商，總部位于奧地利Eggelsberg，于1979年由Erwin Bernecker先生和Josef Rainer先生共同創(chuàng)建。經(jīng)過30多年的發(fā)展，今天，B&R已經(jīng)在全球68個國家擁有175個分支機構(gòu)。
      貝加萊工業(yè)自動化(中國)有限公司是貝加萊全資子公司，于1996年在上海成立，在過去的十幾年里，貝加萊一直為中國機械制造業(yè)和流程工業(yè)領(lǐng)域提供深嵌行業(yè)經(jīng)驗及關(guān)鍵技術(shù)的自動化方案。
      在機械制造業(yè)，貝加萊為本土OEM廠商提供了行業(yè)應(yīng)用集成、技術(shù)支持和培訓(xùn)服務(wù)，贏得了業(yè)界廣泛信任和業(yè)務(wù)的持續(xù)高速增長，在塑料、紡織、印刷、包裝、電子半導(dǎo)體、風(fēng)力發(fā)電及太陽能等領(lǐng)域提供了包含行業(yè)軟件集成的整體解決方案，在縮短“Time to Market”、降低成本、提升整機性能與競爭力方面為眾多戰(zhàn)略合作伙伴做出了卓越貢獻(xiàn)。同時，在自動化方案研發(fā)理念、系統(tǒng)架構(gòu)及服務(wù)理念方面貝加萊也贏得了業(yè)界的廣泛認(rèn)同。
      在過程控制領(lǐng)域，貝加萊以靈活的架構(gòu)設(shè)計、開放的系統(tǒng)平臺、良好的通信連接性、組態(tài)的方便性、便于維護和系統(tǒng)高可靠性等優(yōu)勢同樣在交通、能源與電力、石油與天然氣、水處理等眾多領(lǐng)域贏得了信任，為管控一體化、能源優(yōu)化、綜合管理提供了高效的系統(tǒng)軟硬件平臺。
      “深耕行業(yè)，加強軟件標(biāo)準(zhǔn)化與集成”，這是貝加萊在中國發(fā)展的源動力，也是贏得信任的重要因素，為客戶提供完美的自動化方案，并成為互贏的合作伙伴是貝加萊團隊信奉的理念，也是對“Perfection In Automation”這一理念的精確闡述。
貝加萊（中國）官方公眾號