科技自动化：高精度测量端子模块和Matlab/Simulink

【2011年7月11日，德国】2011 年 6 月 7-9 日，2011 德国国际传感及测试测量技术展览会（Sensor+Test 2011）在德国纽伦堡如期举行，Beckhoff 应邀参加了此次展会，展出了其基于 PC 和 EtherCAT 的控制解决方案。迄今为止，测量和自动化的实现还需要使用两个独立的系统，而 Beckhoff 现在可提供一个统一的、基于“科技自动化”理念的平台，将这两项功能集成在一起。此外，Beckhoff 推出的高精度测量 I/O 端子模块和能量监测组件进一步完善了科技自动化套件。

EtherCAT — 实时以太网系统性能卓越，能够很好地满足高端测量技术领域对带宽和实时通讯性能方面日益增长的需求。EtherCAT 的高性能也被应用于 Beckhoff 的 EtherCAT I/O 端子模块中。由于 EtherCAT 端子模块的测量误差小，因此它们也可以用于高端测量应用场合。采集到的测量数据带有精确的时间戳，并被传输到工业 PC 中。高分辨率确保即使是最微小的偏差也能够得到精确补偿。在 Sensor+Test 2011 展会上，Beckhoff 展示了其针对测量应用领域的新产品 — 高精度 EtherCAT 端子模块。它们的测量误差非常小，能够显著改善信号采集质量； 同时，其高分辨率还可改善控制质量，尤其是在对最微小的偏差进行精确补偿时。这些新产品包括高精度热电偶和称重端子模块。

随着一款全新的电力测量端子模块的推出，倍福模块的电力监测范围也得到了进一步扩展。EL3413具有更高的电压、电气隔离电流输入和谐波分析功能，它是普通电网监测和分析领域中最经济、有效的一款工具。

EL3773 是一款用于电网监测的EtherCAT 端子模块，它可以用来监测三相交流系统的电压和电流状态。它基于 EtherCAT 超采样原理，能够以最高达 100 μs 的时间分辨率同时测量六个通道，然后将数据传给控制器。控制器拥有足够的运算能力来进行真有效值和性能的计算，且能执行基于测得的电压电流复杂的自定义算法。

TwinCAT 3 支持多核和实时仿真

科技自动化的基础是 PC 处理器性能的不断提升。这使得一个中央 PC 控制器能够承担传统控制功能以外的任务。硬件方面，Beckhoff 有多种坚固耐用的工业 PC 可供选择：从集成了 I/O 端子模块接口的嵌入式控制器到采用多核处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机器设备的仿真建模系统软件。通过集成的Matlab?/Simulink? 功能，可以轻松实现机器设备的 PLC 和运动控制模型的仿真。Matlab?/Simulink? 也非常适合用来设计和优化控制器和滤波器。

高端测量技术已成为 EtherCAT 端子模块系统中不可或缺的一部分。模块化 I/O 系统包含了大量测量端子模块、从高精度热电偶或称重端子模块到状况监测模块。