科技自動化：高精度測量端子模塊和Matlab/Simulink

【2011年7月11日，德國】2011 年 6 月 7-9 日，2011 德國國際傳感及測試測量技術展覽會（Sensor+Test 2011）在德國紐倫堡如期舉行，Beckhoff 應邀參加了此次展會，展出了其基于 PC 和 EtherCAT 的控制解決方案。迄今為止，測量和自動化的實現還需要使用兩個獨立的系統，而 Beckhoff 現在可提供一個統一的、基于“科技自動化”理念的平臺，將這兩項功能集成在一起。此外，Beckhoff 推出的高精度測量 I/O 端子模塊和能量監測組件進一步完善了科技自動化套件。

EtherCAT — 實時以太網系統性能卓越，能夠很好地滿足高端測量技術領域對帶寬和實時通訊性能方面日益增長的需求。EtherCAT 的高性能也被應用于 Beckhoff 的 EtherCAT I/O 端子模塊中。由于 EtherCAT 端子模塊的測量誤差小，因此它們也可以用于高端測量應用場合。采集到的測量數據帶有精確的時間戳，并被傳輸到工業 PC 中。高分辨率確保即使是最微小的偏差也能夠得到精確補償。在 Sensor+Test 2011 展會上，Beckhoff 展示了其針對測量應用領域的新產品 — 高精度 EtherCAT 端子模塊。它們的測量誤差非常小，能夠顯著改善信號采集質量； 同時，其高分辨率還可改善控制質量，尤其是在對最微小的偏差進行精確補償時。這些新產品包括高精度熱電偶和稱重端子模塊。

隨著一款全新的電力測量端子模塊的推出，倍福模塊的電力監測范圍也得到了進一步擴展。EL3413具有更高的電壓、電氣隔離電流輸入和諧波分析功能，它是普通電網監測和分析領域中最經濟、有效的一款工具。

EL3773 是一款用于電網監測的EtherCAT 端子模塊，它可以用來監測三相交流系統的電壓和電流狀態。它基于 EtherCAT 超采樣原理，能夠以最高達 100 μs 的時間分辨率同時測量六個通道，然后將數據傳給控制器。控制器擁有足夠的運算能力來進行真有效值和性能的計算，且能執行基于測得的電壓電流復雜的自定義算法。

TwinCAT 3 支持多核和實時仿真

科技自動化的基礎是 PC 處理器性能的不斷提升。這使得一個中央 PC 控制器能夠承擔傳統控制功能以外的任務。硬件方面，Beckhoff 有多種堅固耐用的工業 PC 可供選擇：從集成了 I/O 端子模塊接口的嵌入式控制器到采用多核處理器的高性能控制器。

TwinCAT 3 是一套全新的支持多核可定制化和機器設備的仿真建模系統軟件。通過集成的Matlab?/Simulink? 功能，可以輕松實現機器設備的 PLC 和運動控制模型的仿真。Matlab?/Simulink? 也非常適合用來設計和優化控制器和濾波器。

高端測量技術已成為 EtherCAT 端子模塊系統中不可或缺的一部分。模塊化 I/O 系統包含了大量測量端子模塊、從高精度熱電偶或稱重端子模塊到狀況監測模塊。