對于每一家網絡零售商而言，倉儲物流是其運營架構中的核心基礎設施組成部分：一旦輸送線陷入停滯狀態，往往意味著后續的包裹將無法繼續順利地被送出。為了有效預防此類情況的發生，澳大利亞一家辦公設備供應商對其中央倉庫的倉儲物流設備進行了全面的升級改造。作為項目的領航者，Layer Seven Automation 將輸送線上原有的專用分布式控制器全面升級為倍福提供的、依托強大 EtherCAT 通信技術的 PC 控制系統。
01
一臺高性能工業 PC 取代
原先的 28 個控制器
在最初的系統配置中，每個配送站都獨立配備了專用的控制器與條形碼掃描儀。Layer Seven Automation 公司致力于構建一個中央控制架構，旨在通過優化資源配置，顯著提升系統效率并降低運營成本。每個配送站的條形碼掃描儀在精確記錄紙箱內物品信息方面起著至關重要的作用。為此，Layer Seven Automation 公司精心選用了支持 EtherCAT 接口配置的掃描儀，并集成了 I/O 接口以實現控制功能。
首先對一個配電站進行了升級改造，并通過 EtherCAT 將其掃描儀連接至倍福的 C6920 控制柜工業 PC。在初期測試取得圓滿成功后，所有 28 個配電站都分階段逐一遷移至新的系統架構下，并通過總線型拓撲結構（菊花鏈）與 C6920 連接。Lucky Thommadura 評論道：“物流公司的技術專家和我本人都對解決方案的極致緊湊性贊不絕口，對 EtherCAT 網絡所展現的閃電般高速更新能力以及控制器的整體性能更是讓我們滿意。”畢竟，紙箱上的條形碼必須通過 EtherCAT 掃描并即時轉發至工業 PC 進行處理。
02
采用 IT 方法進行開發
Layer Seven Automation 公司的開發團隊在通用軟件及計算機領域積累了豐富的經驗，擅長構建數據庫以及部署網絡服務器。然而，在正式啟動此項目之前，Lucky Thommadura 及其團隊成員還從未接觸過自動化環境：“我們深知，這一切對我們來說都是前所未有的全新挑戰。然而，隨著我深入探索 EtherCAT 的工作原理、工業 PC 的奧秘，以及如何將 Windows 與虛擬 PLC 無縫融合，一切都變得豁然開朗，充滿了意義。尤其是虛擬機的運用，它給了我極大的靈活性，讓我能夠無論身處家中、公司還是現場，僅需一臺筆記本電腦即可輕松進行程序測試。”TwinCAT 被無縫集成至 Visual Studio 中的這一卓越特性成為了總工程師選擇倍福和 EtherCAT 解決方案的另一個重要考量因素。“我堅信，這就是自動化技術應當前行的方向 — 摒棄采用傳統梯形圖編程語言以及依賴過時的信號處理技術的封閉系統。為了確保我們的解決方案能夠高效保質交付，我們必須將成熟的軟件設計與架構實踐作為基礎，并與自動化測試相機制緊密結合。”Thommadura 補充道。
03
基于 PC 的控制技術：
安全、開放、靈活
Layer Seven Automation 公司指出，基于 PC 的控制技術的顯著優勢之一在于其控制架構能夠輕松集成到現有的 IT 系統中。這對 Lucky Thommadura 而言無疑是另一個驚喜：“很多 IT 部門都有非常嚴格的安全要求，但依然能夠輕松集成 Windows。防火墻的部署、安全設置以及全局用戶管理策略的實施，極大地簡化了我們的工作流程。”選擇 Windows 作為開發平臺還讓 Layer Seven Automation 能夠輕松地將自身程序與 TwinCAT 軟件相結合：例如，Layer Seven Automation 公司通過 TwinCAT 3 Database Server（TF6420）成功集成了一個 SQL 數據庫，從而在每次掃描操作后，都能即時歸檔存儲紙箱的詳細信息。這一操作不僅會被永久性地存儲，并通過 TwinCAT 3 EventLogger 進行記錄。
關于德國倍福
倍福（Beckhoff）是一家專注于自動化新技術的德資企業，創立于 1980 年，總部位于德國威爾市。作為全球自動化技術的驅動者，倍福定義了自動化領域的許多標準，是國際標準的制定者和推動者。公司所生產的工業 PC、現場總線模塊、驅動產品和 TwinCAT 自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控制系統，可為各個工控領域提供開放式自動化系統和完整的解決方案。經過 40 年的發展和努力，倍福已在世界各地設立 30 多家分支機構，加上全球的合作伙伴，業務遍及 70 多個國家和地區。
倍福于 1997 年進入中國市場，中國區總部落戶于上海市北高新產業園區，現有員工 300 人，辦事處遍及國內 30 座大中城市。創新產品和解決方案廣泛應用于風力發電、半導體、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域。
公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業以太網于 2014 年成為中國國家推薦性標準，并已入編工信部的《國家智能制造標準體系建設指南》。作為一家技術驅動型公司，倍福一直注重在技術上尋求突破創新，在業內享有“創新引擎”的美譽。倍福基于 PC 的控制技術具有良好的開放性，它支持所有主流的工業通信協議，將 IT 技術、互聯網和自動化技術完美融合在一起，為實現工業 4.0 和智能制造奠定了堅實的技術基礎。
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