德國(guó)倍福電氣有限公司 （Elektro Beckhoff GmbH） 成立于1953年。公司下屬的倍福工業(yè)電子部多年來(lái)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了一系列工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品，包括高品位的工業(yè)PC和控制面板，嵌入式PC，現(xiàn)場(chǎng)總線控制器，現(xiàn)場(chǎng)總線輸入/輸出系統(tǒng) （IP20和 IP67），各種總線接口卡，支持現(xiàn)場(chǎng)總線的伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，基于PC的工控軟件（TwinCAT&，基于光纜的現(xiàn)場(chǎng)總線 （Beckhoff-Lightbus）等，是上述產(chǎn)品在歐洲的主要生產(chǎn)廠之一。 　 　　 10年前，Beckhoff 在德國(guó)漢諾威博覽會(huì)上第一次展示了其現(xiàn)場(chǎng)總線端子技術(shù)。其時(shí)，很多用戶及競(jìng)爭(zhēng)者都一直認(rèn)為這個(gè)自動(dòng)化的新技術(shù)是一個(gè)技術(shù)上的革新，因?yàn)閺那皼](méi)有過(guò)任何相似的解決方案。從此，現(xiàn)場(chǎng)總線 I/O 理念折服了業(yè)界，并且取得了巨大的成功，以至于直至今天，幾乎所有自動(dòng)化生產(chǎn)廠商都采納了這種理念，并提供他們自己的端子產(chǎn)品?！　? 　　 在近十年間，Beckhoff 持續(xù)擴(kuò)展總線端子系統(tǒng)，如今可以為廣泛的應(yīng)用提供基于187 種不同的標(biāo)準(zhǔn)總線端子的優(yōu)化解決方案。Beckhoff 總線端子已經(jīng)發(fā)展成為基礎(chǔ)的自動(dòng)化組件?！　? 　　 Beckhoff的總線端子是如何在10年間，從一個(gè)想法變成現(xiàn)實(shí)的，又有怎樣的發(fā)展趨勢(shì)？　　 　　　　 一年的時(shí)間：由想法到現(xiàn)實(shí)，締造I/O技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn)　　 　　 Hans Beckhoff：回首Beckhoff 在自動(dòng)化技術(shù)這個(gè)創(chuàng)新領(lǐng)域發(fā)展的整整十年，我感覺(jué)像一段時(shí)空旅行。十年前的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)正經(jīng)歷著它的青春期，在1989年（現(xiàn)場(chǎng)總線的早期），Beckhoff 就引入了快速光纖總線“Lightbus”（“光導(dǎo)總線”）。關(guān)于總線端子的基本想法最早誕生于1994年漢諾威博覽會(huì)上。那時(shí)，我們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手已開(kāi)始參照并實(shí)施我們的這項(xiàng)技術(shù)革新。這便是我要設(shè)計(jì)出一個(gè)全新技術(shù)的動(dòng)機(jī)之一。僅僅在一年以后的1995年，我們便展示了我們的總線端子理念。如今，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)成為自動(dòng)化的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，大概60%的客戶在使用這種技術(shù)。我認(rèn)為，公正地說(shuō)，這個(gè)理念為那時(shí)的自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域的I/O技術(shù)奠定了新的標(biāo)準(zhǔn)?！　? 市場(chǎng)的趨勢(shì)：模塊化、操作簡(jiǎn)便、適用于混合信號(hào) 　　 　　 Hans Beckhoff： 我們的努力是基于對(duì)我們的現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境的精確分析。該分析顯示：現(xiàn)場(chǎng)總線正越來(lái)越多地滲透到接線層面，而當(dāng)時(shí)人們采用傳統(tǒng)的接線端子。　　 　　 當(dāng)時(shí)的廠家提供的電子模塊只是在外觀和操作上具有電子模塊的特征。而核心問(wèn)題是，新型電子模塊必須便于接線，使安裝人員及電氣工程師在接線時(shí)如同操作一個(gè)普通的接線端子那么簡(jiǎn)單。 　 　　第二個(gè)是技術(shù)方面對(duì)模塊化的需求。模塊化可以處理混合信號(hào)類型，并且可以在端子箱中找到固定的模塊化端子。其間，Beckhoff的一個(gè)客戶VDMA的一個(gè)木材機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)工作組強(qiáng)烈表達(dá)了這樣一種需求。他們當(dāng)時(shí)在尋找一種合適的模塊化I/O系統(tǒng)?！　? 　　 另一個(gè)重要因素是來(lái)自于我們公司內(nèi)部系統(tǒng)工程部的需求 — 我們至今仍有一個(gè)由100多位員工組成的強(qiáng)大的生產(chǎn)控制柜的部門?；谖覀兊膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為這個(gè)新產(chǎn)品必須能夠裝入尺寸為80的典型的端子盒中，這是設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的最重要的因素?！　? 　　 總而言之，我們必須以無(wú)源接線端子的可靠設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，研發(fā)出模塊化、操作簡(jiǎn)便、適用于混合信號(hào)的端子。盡管這種模塊化端子系統(tǒng)給用戶帶來(lái)很多好處，但我們?cè)噲D以與傳統(tǒng)解決方案類似的價(jià)格提供這種新產(chǎn)品?？上驳氖?，我們?cè)谝荒曛畠?nèi)解決了所有這些問(wèn)題?！　? 　　　　 成功的合作：Beckhoff的電子技術(shù)＋WAGO的外殼制造技術(shù)　　 　　 Hans Beckhoff： 產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程是一個(gè)艱難時(shí)期，但也是一個(gè)令人興奮的時(shí)期。我們堅(jiān)定地將精力集中在這個(gè)新產(chǎn)品的研發(fā)上。總之，除了詳盡的分析，所有創(chuàng)新都需要超常的直覺(jué)和勇氣。幸運(yùn)的是，我們的勇氣得到了回報(bào)——如今I/O產(chǎn)品占據(jù)我們銷售額的50%，總線端子占有很大的份額?！　? 　　 在總線端子的研發(fā)階段，一個(gè)特別重要的因素就是Beckhoff 不是孤軍奮戰(zhàn)，而是與Wago進(jìn)行了緊密的合作?？偩€端子是成功合作的一個(gè)很好的例子，那時(shí)雙方有明確的分工。作為端子專家，Wago研發(fā)并提供了端子的外形結(jié)構(gòu)，而 Beckhoff 則負(fù)責(zé)研發(fā)電子模塊、軟件及系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這對(duì)雙方來(lái)說(shuō)都是很有成果的合作，因?yàn)殡p方可以借助不同的優(yōu)勢(shì)從問(wèn)題的兩個(gè)方面入手：一方面是機(jī)械的，另一方面是電子的。結(jié)果是雙方都在經(jīng)濟(jì)上獲得了成功，在技術(shù)訣竅方面得到了交流。如今，Wago有了強(qiáng)大而獨(dú)立的電子研發(fā)部門，而 Beckhoff 也學(xué)到了很多外殼制造技術(shù)?！　? 　　　　 無(wú)所不在的I/O：從邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制到測(cè)量應(yīng)用　　 　　 Hans Beckhoff： 在開(kāi)始階段，總線端子系統(tǒng)只涵蓋了“常規(guī)”信號(hào)，比如，標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字量和模擬量輸入輸出。作為一個(gè)熱衷于技術(shù)的人，我對(duì)于我們能夠在技術(shù)上大大提高了系統(tǒng)的先進(jìn)性而感到由衷的高興?，F(xiàn)在，模擬輸出的分辨率從12位 提高到16位甚至向24位的精度邁進(jìn)。同時(shí)，一些特殊功能端子達(dá)到了0.01%的絕對(duì)精度，這意味著這些端子能夠滿足苛刻的測(cè)量要求。如今，我們的總線端子不只適用于PLC和運(yùn)動(dòng)控制功能，并且還適用于測(cè)量功能。將來(lái)，測(cè)量、控制和運(yùn)動(dòng)技術(shù)將可能在更大程度上得到集成。這種發(fā)展趨勢(shì)的一個(gè)特別重要的方面就是要求我們的總線端子系統(tǒng)具有非常好的靈活性和通用性。　　 　　 如今，Beckhoff 提供187種標(biāo)準(zhǔn)的總線端子，這些端子能夠完成市場(chǎng)要求的任何任務(wù)，并且這個(gè)數(shù)量還在增長(zhǎng)。例如，我們現(xiàn)在正在研發(fā)可以直接由總線端子處理小型運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用的伺服驅(qū)動(dòng)模塊。與此同時(shí)，將出現(xiàn)一個(gè)通用的I/O系統(tǒng)，構(gòu)成自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)基礎(chǔ)。在我看來(lái)，單一類型的硬件可以涵蓋從典型機(jī)械自動(dòng)化到樓宇自動(dòng)化和過(guò)程控制這么廣泛的應(yīng)用，這是自動(dòng)控制領(lǐng)域的一個(gè)新鮮事物。比如，同一類產(chǎn)品可以用于控制一個(gè)高性能的數(shù)控系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)工廠管理大樓的自動(dòng)化，或者用于監(jiān)控一個(gè)污水處理廠或一個(gè)石油鉆井平臺(tái)。不僅如此，我們1995年確立的基本理念還替換了廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)接線端子。除了這些基本的亮點(diǎn)以外，自然還有很多技術(shù)和工藝上的亮點(diǎn)。例如，示波器端子可以實(shí)時(shí)顯示機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的作用力，或者智能化的總線端子控制器可以使I/O系統(tǒng)成為集散控制的一個(gè)站點(diǎn)。 領(lǐng)先的秘訣：精巧的設(shè)計(jì)、先進(jìn)的技術(shù)　　 　　Hans Beckhoff：總線端子系統(tǒng)取得持續(xù)成功的原因之一是對(duì)系統(tǒng)的精巧設(shè)計(jì)。這是一個(gè)由眾多I/O模塊和不同的CPU單元組成的大型系統(tǒng)，因此，作為基礎(chǔ)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及接口必須定義得非常清晰、可靠且有前瞻性。事實(shí)上，早在1994年我們就作了很好的預(yù)測(cè)，因此才有總線端子誕生10周年后的今天。正因?yàn)槿绱?，我們才能夠輕松地滿足隨之而來(lái)的一系列新的需求，如復(fù)雜的通訊端子及用于運(yùn)動(dòng)控制的特殊端子。另一方面，與客戶的密切合作使我們經(jīng)?？梢垣@得開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的靈感。此外，作為一家技術(shù)型公司，Beckhoff 以用戶的需求為己任，來(lái)研發(fā)新技術(shù)或者將新技術(shù)推向市場(chǎng)。我們也密切關(guān)注通用電子產(chǎn)品市場(chǎng)，從而可以利用最先進(jìn)的元件和技術(shù)服務(wù)于自動(dòng)化技術(shù)。我們成功的因素之一，無(wú)疑是我們對(duì)研發(fā)高端電子產(chǎn)品樂(lè)在其中?！　? 　　　　 未來(lái)的潛力：融合實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)、更高的性能更低的成本　　 　　 Hans Beckhoff：我們的總線端子系統(tǒng)是過(guò)去十年中形成自動(dòng)控制技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。這種技術(shù)已成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，并且還在繼續(xù)發(fā)展。 　　 　　 提到現(xiàn)場(chǎng)總線，未來(lái)必將屬于以太網(wǎng)。作為主站的以太網(wǎng)，除一個(gè)以太網(wǎng)接口外，無(wú)需其他特殊硬件。Beckhoff 為這種趨勢(shì)的發(fā)展作了充分的準(zhǔn)備。如今通過(guò)EtherCAT（Beckhoff研發(fā)的實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)解決方案，是第一個(gè)真正開(kāi)放的設(shè)備層以太網(wǎng)解決方案。），我們將建立一種具有更高性能及更低成本的新標(biāo)準(zhǔn)。 EtherCAT系統(tǒng)與總線端子的兼容性可確保兩種技術(shù)的順利過(guò)渡：通過(guò)EtherCAT總線耦合器，可以自由地把總線端子集成到EtherCAT系統(tǒng)中。此外，我們還將提供帶EtherCAT功能的EtherCAT端子，以此構(gòu)成一個(gè)基礎(chǔ)的通訊系統(tǒng)，這樣就不需要總線耦合器的功能了。用戶可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合決定采用標(biāo)準(zhǔn)的總線端子還是EtherCAT端子?！　? 　　 我相信，即使在10年后，總線端子仍然會(huì)高速增長(zhǎng)，我們將會(huì)繼續(xù)研發(fā)這種技術(shù)。我們的創(chuàng)新將集中在兩點(diǎn)：一方面是提高技術(shù)優(yōu)勢(shì)，另一方面則是降低價(jià)格。我相信我們的系統(tǒng)將繼續(xù)為自動(dòng)化技術(shù)建立標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)將更具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。如上所述，傳統(tǒng)的自動(dòng)化將融入測(cè)量技術(shù)，而傳統(tǒng)的PLC面對(duì)這一趨勢(shì)將會(huì)力不從心?！　?