开放式控制系统的研究是二十世纪八十年代在欧美发达国家兴起的，其中xx的研究项目有OSACA（欧共体）、OMAC（美国）等。这些项目对开放式控制系统的定义，基本上都包含了如下几个特征：模块化、互换性、互操作性等。随着技术的发展和市场的需要，开放式控制技术的应用已经开始从工业场合延伸到民用场合，如楼宇自动化、市政设施等需要进行分布式控制和数据处理的应用。

   倍福公司成立于二十世纪八十年代，自成立以来，一直致力于开放式控制技术的研发和推广，在工业、民用等领域都取得了不小的成就。在教学领域，凭借产品的开放化、模块化、标准化，将给这个行业带来一次革命。

一、现场总线技术:

    目前流行的现场总线有ProfiBus、CANopen、DeviceNet、CC-link...不同的PLC厂家支持不同的总线标准,目前国内在总线方面的教学主要集中在西门子的ProfiBus总线，但在欧洲市场，CANopen总线已经十分流行，许多变频器、伺服驱动已经内置了CAN总线接口，而美国市场上，则以AB公司的DeviceNet为主。为了进行不同现场总线的教学,学校需要购置不同厂家的PLC,不仅在成本上要有很大的增加，在管理上也十分不便。利用倍福的总线型控制器,可以避免这个问题。当进行不同现场总线的教学时,不需要更换PLC,只要更换总线控制器,{zd0}程度节约了教学成本,学生可以在一个平台上对各种总线的报文结构、报文内容等作深入的学习。

􀂄 建议方案：

分站：BC系列总线控制器/BK系列总线耦合器+相应I/O

主站：计算机+总线控制卡 或 带主站接口的大型PLC

软件：TwinCAT PLC

如上左图，整个PLC由一个“头”和多个总线端子组成，“头”可以是具备PLC功能的BC/BX系列总线控制器或者BK系列总线耦合器，当需要选择不同的总线系统（上右图）进行教学时，只需要更换“头”，而不需要对后面的总线端子进行更改

􀂄 该方案可以让学生学习以下知识点：

1、多种语言的PLC编程：IL、LD、ST、FBD/CFC、SFC

2、各种现场总线的硬件知识，如网络的拓扑结构、插头的制作、电缆连接等，可以对网络进行布线，以及初步的排错

3、各种现场总线的协议、报文等，能够快速将带现场总线接口的电气元件接入到现场总线网络，并进行控制和故障诊断

􀂄 优点：在同一个硬件操作台上，可以完成不同的总线教学任务，避免了ProfiBus教学时要购买西门子PLC，DeviceNet教学要购买AB产品等。更换总线时只需要更换总线控制器或耦合器，大大降低了学校的采购成本，提高了教学的灵活性。倍福综合样本“现场总线组件”部分对各种现场总线有简单的叙述。

二、柔性生产线:

    柔性生产线一般由多个分站组成,每个分站配备一个PLC,通过现场总线将各个分站连接起来。通过倍福的总线控制技术,在每个分站上可以有更加灵活的配置,以便让学生掌握更多的知识。目前的柔性生产线使用的PLC每个分站都是一样的,学生掌握的主要是逻辑控制、脉冲控制等知识,但对于目前工厂会碰到的通讯控制较少。

    一个好的教学生产线应该让学生接触更多的知识点,如果可能,每个单机的控制应各不相同,可以增加485通讯、SSI接口传感器、编码器、热电偶、RFID等内容。同时根据不同的环境可以快速选择不同的现场总线,如西门子、GE等不同的系统,选择不同的总线以适应当地市场。

􀂄 建议方案：

分站：BC系列总线控制器+数字量I/O+模拟量I/O+KL5001（SSI传感器接口）+KL5101（增量编码器接口）+KL6001（RS232）+KL6021（RS422/RS485）+KL2502（PWM输出）+KL6211（ASi主站模块）

主站：计算机+总线控制卡，或者计算机+以太网交换机

以上图为例，各个PLC分站采用了不同配置的总线端子，并且驱动器也是通过总线进行控制。该系统是一个轮胎翻新和检测的设备，涉及了两种现场总线：EtherCAT 总线和LightBus光导总线，系统中还涉及了安全技术（紧急停止和安全门防护）、多轴运动控制等技术。

􀂄 该方案可以让学生学习以下知识点：

1、 多种语言的PLC编程：IL、LD、ST、FBD/CFC、SFC

2、 各种现场总线的知识BECKHOFF

3、 多种传感器的输入方式：0-10V模拟量、4-20mA模拟量、SSI接口传感器、RS232/422/485通讯、ASi接口的传感器

4、 多种电机控制方式：脉冲输出控制步进电机，总线方式控制伺服电机，模拟量输出方式控制变频器

5、 工厂中常见的安全控制、多电机同步或运动控制等内容

􀂄 优点：可以灵活搭配柔性生产线上的各个分站的控制配置，学生可以学习现场总线、多种传感器输入方法、多种驱动控制方法。同时可以对现场总线进行灵活配置，并不拘泥于ProfiBus或者RS485通讯。系统还可以灵活增减接口，增加各种流行的技术，如运动控制、视觉技术、RFID等技术。

三、楼宇自动化

    目前国内的楼宇自动化教学主要集中在几个方面:监控、布线、暖通、供水、以及一些逻辑控制,涉及复杂控制的内容较少,如EIB、LON等总线,DALI灯光控制方式,百叶窗的自动调节等,这些技术在欧洲己经十分成熟,在国内的一些建筑中也有应用。EIB和LON已经成为楼宇自动化的基石之一。

􀂄 建议方案：

硬件：BC9000（带以太网接口的PLC）+KL6301（EIB总线端子）+KL6401（LON总线端子）+KL6771（MP-bus端子）+KL6023（EnOcean无线模块）+I/O 以及计算机、交换机等

软件：TwinCAT PLC + Building Automation

􀂄 该方案可以让学生学习以下学习点：

1、 通过PLC 编程对各个开关点进行逻辑控制，以及对温度、光亮等的监控

2、 基于以太网的楼宇控制

3、 通过EIB 总线、LON 总线、EnOcean 等技术控制楼宇自动化相关元器件

4、 通过DALI 总线进行灯光控制（注：DALI 为一种串行的灯光控制协议，一个主站对64个灯光点进行分别调光）

􀂄 优点：EIB 和LON 是楼宇自控中最重要的知识之一，倍福的PLC 可以将EIB 和LON技术结合到同一个系统中，学生可以在同一平台上完成各种知识点的学习。同时，以太网有着传输速度快，传输数据量大的优点，并且价格低廉，布线方便，正在成为楼宇自动化中信息传递的主流载体。该方案xx是通过计算机来控制楼宇，符合楼宇自动化控制的趋势，结合布线、安防等楼宇控制课程，可以进一步增强学生的逻辑思维、软件编程能力。

资料来源：德国倍福 BECKHOFF自动化新技术

四川地区德国倍福和中达电通代理商

成都奥泰吉科技有限公司

成都市一环路南一段24号四川大学西区机电科技楼2-24

电话：028-85408189  85404499  85466116  85406679

传真：028-85466196

技术支持：周爱勇  13808094839

公司网址：

Email: