在智能制造浪潮席卷全球的今天，工業(yè)測量技術(shù)正悄然從幕后走向產(chǎn)業(yè)變革的前沿。這項被譽為現(xiàn)代工業(yè)"感知神經(jīng)"的核心技術(shù)，不僅支撐著精密制造設(shè)備的毫厘掌控，更在新車型試驗臺等驗證應(yīng)用、以及航天器測試臺等尖端科研領(lǐng)域，編織著人類探索未知的測量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

　　隨著測量應(yīng)用的復(fù)雜化和規(guī)模化需求，傳統(tǒng)“單機作戰(zhàn)”的專用測量設(shè)備正面臨系統(tǒng)性挑戰(zhàn)，而基于實時以太網(wǎng)的集成化測量平臺，正重構(gòu)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：

              ——相較于 PXI / PXIe 模塊化方案，新一代系統(tǒng)在采樣速率、測量精度、可靠性、成本，以及與標(biāo)準(zhǔn)自動化控制系統(tǒng)的融合性等方面，已經(jīng)展現(xiàn)了相對突出的優(yōu)勢，更以工業(yè)級實時以太網(wǎng)打通了測量數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)的“任督二脈”。這場始于測量技術(shù)、終于智能生態(tài)的變革，正在重新定義高端制造的創(chuàng)新測量邊界。

　　系統(tǒng)級一站式測量平臺

　　倍福（Beckhoff）公司打造的自動化和測量一站式平臺，由嵌入式控制器、I/O 測量模塊 ELM 系列、實時工業(yè)以太網(wǎng) EtherCAT  和自動化軟件平臺 TwinCAT 3 等構(gòu)成，用于實現(xiàn)集中式和分布式的測量方案，這種基于標(biāo)準(zhǔn)組件的測量技術(shù)，尤其是借助 EtherCAT 技術(shù)的發(fā)展，在 I/O 硬件模塊、數(shù)據(jù)總線，在測量精度、時間和數(shù)值精度、同步性和可靠性方面，完全突破了之前需要專用測量平臺才能達到的目標(biāo)，而且通過與標(biāo)準(zhǔn)自動化系統(tǒng)的深度集成能力，在測量領(lǐng)域的三大核心場景中發(fā)揮了重要價值。

　　場景一｜提升設(shè)備制造競爭力

　　設(shè)備制造商對動態(tài)過程的控制需求日益嚴(yán)苛。生產(chǎn)線中，高度動態(tài)的加工動作（如激光切割、高速沖壓）要求測量系統(tǒng)具備 10 ksps 以上的采樣速率，以捕捉瞬態(tài)信號，為工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。倍福的 ELM 系列 EtherCAT 模塊通過 24 位分辨率與＞100 ppm 的測量精度，可檢測微米級偏差。因此，這種針對設(shè)備自動化應(yīng)用的測量技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)嚴(yán)格的故障公差，幫助設(shè)備商立即識別不良工件，大大提升產(chǎn)品質(zhì)量和降低質(zhì)量成本；同時，其低溫漂特性可確保即使在較長的機器運行期間也能夠預(yù)測故障限值，從而提高設(shè)備可靠性和生產(chǎn)一致性。

    降低廢品率 預(yù)測故障限值提高設(shè)備可靠性

　　場景二｜試驗臺的極限精度驗證

　　航空發(fā)動機、高精度光學(xué)元件等產(chǎn)品的可靠性依賴于納米級驗證。倍福的這一方案將實驗室級測量能力引入工業(yè)場景：

　　25 ppm 的測量不確定度與 1 Msps 動態(tài)信號檢測，可滿足芯片光刻機對準(zhǔn)校準(zhǔn)、電池極片厚度檢測等極限需求。其千兆 EtherCAT 網(wǎng)絡(luò)與 TwinCAT 控制平臺的融合，支持 255 軸同步控制與 1 μs 級時間同步誤差，即使面對多自由度機器人測試臺，也能確保數(shù)據(jù)全局一致性。此外，模塊化的設(shè)計允許客戶以極低的每通道成本擴展功能，避免傳統(tǒng)專用設(shè)備的巨額投入。

　　場景三｜全天候科研與實驗室設(shè)施

　　在環(huán)境監(jiān)測、生物制藥等領(lǐng)域，數(shù)據(jù)的連續(xù)性與可靠性直接決定科研成果的價值。

　　倍福的分布式測量架構(gòu)支持長期穩(wěn)定的測量，大大降低重新校準(zhǔn)的成本，并可輕松連接 LabVIEW™ 等專用控制軟件。

　　配合 65,535個并發(fā)數(shù)據(jù)訂閱能力，可構(gòu)建跨地域監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。無論是在簡化試驗臺設(shè)計、精簡工程流程、降低通信復(fù)雜度和科研實驗成本方面，都體現(xiàn)了極大的優(yōu)勢。

　　通過將測量技術(shù)與自動化系統(tǒng)深度融合，倍福帶來的高端測量解決方案，不僅滿足了“看見”微觀偏差的測量要求，更為工廠和實驗室?guī)砹撕唵巍⒓伞⒊杀九c可靠性方面的創(chuàng)新價值，為推動數(shù)字化時代測試測量領(lǐng)域的技術(shù)進步提供了強大助力。

　　關(guān)于德國倍福

　　倍福（Beckhoff）是一家專注于自動化新技術(shù)的德資企業(yè)，創(chuàng)立于 1980 年，總部位于德國威爾市。作為全球自動化技術(shù)的驅(qū)動者，倍福定義了自動化領(lǐng)域的許多標(biāo)準(zhǔn)，是國際標(biāo)準(zhǔn)的制定者和推動者。公司所生產(chǎn)的工業(yè) PC、現(xiàn)場總線模塊、驅(qū)動產(chǎn)品和 TwinCAT 自動化軟件構(gòu)成了一套完整的、相互兼容的控制系統(tǒng)，可為各個工控領(lǐng)域提供開放式自動化系統(tǒng)和完整的解決方案。經(jīng)過 40 年的發(fā)展和努力，倍福已在世界各地設(shè)立 30 多家分支機構(gòu)，加上全球的合作伙伴，業(yè)務(wù)遍及 70 多個國家和地區(qū)。

　　倍福于 1997 年進入中國市場，中國區(qū)總部落戶于上海市北高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)，現(xiàn)有員工 300 人，辦事處遍及國內(nèi) 30 座大中城市。創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、半導(dǎo)體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機械、印刷機械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機械、物流輸送以及樓宇自動化等眾多領(lǐng)域。

　　公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業(yè)以太網(wǎng)于 2014 年成為中國國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)，并已入編工信部的《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》。作為一家技術(shù)驅(qū)動型公司，倍福一直注重在技術(shù)上尋求突破創(chuàng)新，在業(yè)內(nèi)享有“創(chuàng)新引擎”的美譽。倍福基于 PC 的控制技術(shù)具有良好的開放性，它支持所有主流的工業(yè)通信協(xié)議，將 IT 技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和自動化技術(shù)完美融合在一起，為實現(xiàn)工業(yè) 4.0 和智能制造奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

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