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EtherCAT P 將高性能通訊與供電整合在一根電纜中，可以在整個現(xiàn)場層實現(xiàn)單電纜自動化。在此次采訪中，總裁 Hans Beckhoff 談到了即插即用自動化的概念，它的具體優(yōu)勢以及它對現(xiàn)代機器設(shè)計的影響。

是什么推動您們開發(fā) EtherCAT P 的呢?

Hans Beckhoff: 一方面，作為一家高科技公司，倍福一直掌握著第一手新技術(shù)資料。另一方面，我們從來沒有忽略過機器和樓宇自動化方面的實際問題，因為我們也建造自己的控制柜。特別是在機器設(shè)計方面，很多年前我們就已經(jīng)看到其中存在的很多問題，現(xiàn)在必須順應(yīng)減少電纜數(shù)量的趨勢。它們不僅價格昂貴;同時它們的體積也很大，而且也很可能出錯。甚至在多年前，現(xiàn)場總線系統(tǒng)的開發(fā)也是為了解決這一問題。IT 技術(shù)的發(fā)展，如用作通訊和供電接口的 USB 和 Power over Ethernet，更加證實了這一趨勢。隨著 EtherCAT P 的推出，我們再次將 IT 和自動化領(lǐng)域融合在一起 — 基于 PC 的控制技術(shù)理念的基礎(chǔ)。

作為一款單電纜工業(yè)解決方案，EtherCAT P 滿足了那些特殊要求呢?

Hans Beckhoff: 許多自動化設(shè)備需要 2 組電壓，這樣輸入和輸出可以單獨切換，而且許多設(shè)備還需要一個更高的電壓水平。此外，大部分機器都集成了大量自動化設(shè)備，這也是為什么單電纜工業(yè)解決方案必須采用級聯(lián)結(jié)構(gòu)的原因所在。鑒于 IT 領(lǐng)域內(nèi)沒有任何產(chǎn)品可以滿足這些要求，我們開發(fā)了 EtherCAT P，它將超高速和靈活的 EtherCAT 通訊與標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)電源整合在一根標(biāo)準(zhǔn)的 4 芯以太網(wǎng)電纜中。因此，自動化設(shè)備可以通過一根電纜和一個簡單的 M8 連接器輸送數(shù)據(jù)，且每臺設(shè)備獲得 2 組獨立的 24 V 電，每組最大提供 3 A 的電流。

EtherCAT P 對于 PC 控制來說意味著什么?

Hans Beckhoff: EtherCAT P 是簡化系統(tǒng)架構(gòu)的重要一步。用戶可以使用他們現(xiàn)有的專有知識迅速地充分利用 EtherCAT P 技術(shù)可用的 24 V 電優(yōu)勢。此外，EtherCAT P 已在 EtherCAT 技術(shù)協(xié)會(ETG)內(nèi)發(fā)布，正在準(zhǔn)備成為標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范。我們的目標(biāo)是將 EtherCAT P 建設(shè)為一個開放的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，正如我們做的非常成功的 EtherCAT 一樣。

EtherCAT P 的目標(biāo)行業(yè)是什么?

Hans Beckhoff: EtherCAT 已經(jīng)廣泛應(yīng)用于很多行業(yè)，是一項非常成熟的通用型技術(shù)。它在機器和樓宇控制、測量技術(shù)應(yīng)用及無線電傳輸中得到大量應(yīng)用。我們認(rèn)為 EtherCAT P 是 EtherCAT 的一個邏輯擴展，可以簡化整個系統(tǒng)的設(shè)計工作。因此，它也可以在相同的領(lǐng)域?qū)嵤?yīng)用。當(dāng)然，機器肯定是最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，但人們也看到 EtherCAT P 在簡化樓宇自動化結(jié)構(gòu)中的巨大潛力。只需要使用一個 M8 連接器即可連接智能傳感器這一優(yōu)勢將給測量技術(shù)領(lǐng)域帶來最大好處，它將使得這些系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊且更易于集成。

EtherCAT P 是單電纜自動化的基礎(chǔ)。這個概念背后的基本理念是什么?

Hans Beckhoff: 倍福推出的單電纜技術(shù)(OCT)將通訊和動力整合在一起，四年前在驅(qū)動器技術(shù)領(lǐng)域就已經(jīng)有非常成功的應(yīng)用。它一直是我們產(chǎn)品開發(fā)活動中的一個驅(qū)動因素。EtherCAT P 將單電纜自動化延伸到現(xiàn)場層，將這一理念推廣到一般應(yīng)用領(lǐng)域。它基于即插即用技術(shù)理念，因此自動化設(shè)備可以通過簡單地插入到合適的接口中的方式集成到自動化系統(tǒng)中。另外一個目標(biāo)是在機器中擁有插入式自動化，在這里，機器中的智能 EtherCAT 接口將不同的電壓水平和各自的通訊智能整合在一起。我們已經(jīng)定義了一套完整的 EtherCAT P 連接器系列，涵蓋從 24 V/3 A 到 600 V/64 A 整個范圍。

機器的插入式自動化或不再需要使用控制柜對未來的機械工程來說意味著什么?

Hans Beckhoff: 現(xiàn)代機械工程方案總是包括模塊化原理，即開發(fā)人員會考慮到平臺以及基于這些平臺的模塊等方面因素。通過整合這些模塊，他們可以以最少的工作量設(shè)計一款客戶定制的機器。毋庸置疑，他們希望控制邏輯與機械系統(tǒng)一樣都是模塊化的。這同樣也適用于信號電平以及軟件架構(gòu)。因此，機器開發(fā)人員希望處理一個單一的機器模塊的控制柜的一小部分能夠以一個 IP 65 解決方案的形式成為該模塊的一部分，而不是需要根據(jù)自己的工程和布線要求單獨安裝。EtherCAT P 就是連接這類模塊的理想解決方案。如果設(shè)計中也包含了 EtherCAT P 連接器系統(tǒng)，只需要簡單地插入自動化設(shè)備就可以讓它們開始工作。

這樣可以實現(xiàn)什么創(chuàng)新的機器和系統(tǒng)設(shè)計呢?

Hans Beckhoff: 這一即插即用能力將對以下兩個方面有重大影響：在連接完整的機器模塊時，以及在通過 EtherCAT P 接口連接自動化設(shè)備時。在一天結(jié)束時，它將可以通過一個中央電力和通訊站給整臺機器供電，這為布局清晰、模塊化且易于擴展的機器設(shè)計敞開了大門。此外，EtherCAT P 將吸引機器設(shè)計師們更多地考慮模塊化設(shè)計，因為它更經(jīng)濟高效、使用簡單且采用的理念非常合理。

倍福已經(jīng)推出哪些 EtherCAT P 產(chǎn)品系列?

Hans Beckhoff: 截止到 2016 年第二季度，所有 EtherCAT 端子盒系列都將有 EtherCAT P 型號可供貨。這將讓我們擁有一個極為廣泛的 I/O 產(chǎn)品系列，它們可以應(yīng)用于幾乎所有信號類型，并可以與現(xiàn)有的工程專有知識配套使用，無需再使用單獨的電源電纜。具有附加功率電子元件并擁有 EtherCAT P 能力的 24/28 V 伺服驅(qū)動器也將于 2016 下半年可供貨。此外，我們還在設(shè)計一系列能夠通過一個 EtherCAT P M8 連接器以較低的成本優(yōu)雅連接的面板型 PC。從中長期來看，我們還將開發(fā)出更多具有基礎(chǔ)組件和 EtherCAT P 接口的更高性能產(chǎn)品。

EtherCAT P 在工業(yè) 4.0 和/或物聯(lián)網(wǎng)方面具有哪些優(yōu)勢?

Hans Beckhoff: 特別是工業(yè) 4.0 概念需要您采集和分析大量信號，EtherCAT P 為此提供了理想的傳感器、執(zhí)行器和測量技術(shù)總線。相應(yīng)的 IP 65 I/O 將讓用戶能夠在隨時需要時輕松放置測量點并通過 AMQP 或 MQTT 將數(shù)據(jù)傳輸給物聯(lián)網(wǎng)。 隨著 TwinCAT IoT 和 TwinCAT Analytics 軟件的面世，我們現(xiàn)在已經(jīng)能夠為此類應(yīng)用提供理想的解決方案。