1996 年 TwinCAT 的推出標志著基于 PC 的控制技術(shù)這一成功模式邁出了決定性的進化步伐。從 DOS 切換到 Windows、遵循 IEC 61131-3 標準進行編程，以及集成式開發(fā)環(huán)境，倍福基于軟硬件分離的原則打造了一款面向未來的解決方案。如今，TwinCAT 平臺在一個具有嚴格確定性的實時環(huán)境中集成了所有自動化功能 — 從 PLC 和運動控制到 CNC 和測量技術(shù)，再到機器視覺、機器人乃至前沿的 AI 工具。

早在 1986 年，倍福通過將控制功能從專有設(shè)備硬件中抽象出來，就已經(jīng)在自動化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了一次范式轉(zhuǎn)變。在此基礎(chǔ)上，三十年前“基于 Windows 的控制和自動化技術(shù)”（簡稱 TwinCAT）的上市，為如今基于 PC 的控制技術(shù)的成功奠定了堅實基礎(chǔ)。TwinCAT 提供了一種將 IT 標準引入自動化領(lǐng)域的方法，并將其構(gòu)建為一個集成式、高性能、具有實時擴展能力的高確定性控制平臺  — 最初以 Windows 系統(tǒng)為核心，此后也擴展至支持 TwinCAT/BSD 和Linux? 等操作系統(tǒng)。此外，倍福將所有開發(fā)功能整合到一個統(tǒng)一的軟件方案中，既支持全球通用的符合 IEC 61131-3 標準的PLC 編程，也支持 C、C++、MATLAB? 和Simulink? 等 IT 通用技術(shù)。

自誕生之初，TwinCAT 就以卓越的性能指標著稱：PLC 周期大幅縮短，最低可達 100 μs，主內(nèi)存容量也幾乎不再受限。同時，TwinCAT 從一開始就提供了極其強大的運動控制功能，從簡單的標準軸到電子齒輪和凸輪板，再到五軸數(shù)控系統(tǒng)。可控制的軸數(shù)逐年遞增，從 10 軸、 50 軸、 100 軸，發(fā)展到如今超過 1000 軸，而單軸成本則同步下降。借助全電動設(shè)備理念，早期便得以實現(xiàn)更強大、更精準、更高效的解決方案。即便在當時，這種富有遠見的、以軟件為核心的方案，便以一種經(jīng)得起時間考驗的方式，將設(shè)備制造商從傳統(tǒng)控制硬件的性能限制中解放出來。

開放性與功能性

TwinCAT 架構(gòu)的一大價值在于其開放性，它將所有自動化功能整合到一個統(tǒng)一的軟件解決方案中。雖然最初的重點是 PLC、運動控制和 I/O，但如今該平臺已包含遠超 100 項高度專業(yè)化的功能，包括高性能測量技術(shù)、控制技術(shù)和通信等功能。所有設(shè)備功能因此都在中央工業(yè) PC 上進行確定性計算，并通過高速 EtherCAT 現(xiàn)場總線以精確的時鐘同步傳輸至 I/O 層。這使得過程控制與調(diào)節(jié)能夠達到極高的時間分辨率和精度。在實際應(yīng)用層面，安裝工作量、控制柜所需空間和總體成本都得以降低。

先進工業(yè) PC 的強大性能還為無縫集成許多其它高端技術(shù)提供了便利。通過 TwinCAT Vision 實現(xiàn)的機器視覺功能和系統(tǒng)集成的機器人控制器均作為原生 Runtime 模塊固定在軟件中。人工智能的應(yīng)用正變得日益重要。有了 TwinCAT Machine Learning Creator，無需任何經(jīng)驗或?qū)I(yè)知識，即可生成用于分析圖像數(shù)據(jù)、時間序列和過程數(shù)據(jù)的 AI 模型，從而能夠直接在控制環(huán)境中實現(xiàn)本地監(jiān)測解決方案和異常檢測。TwinCAT CoAgent 輔助工具則在整個生命周期內(nèi)為用戶提供支持 — 從工程設(shè)計到設(shè)備實際運行。

面向未來

得益于以軟件為核心的架構(gòu)設(shè)計持續(xù)貫徹可擴展性與 IT 融合的固有原則，即使在問世三十年后的今天，用戶借助 TwinCAT 仍能從容應(yīng)對未來挑戰(zhàn)。基于 PC 的控制技術(shù)為 IT/OT 深度集成以及接入云或邊緣基礎(chǔ)設(shè)施提供了理想基礎(chǔ)。無論是實體 AI、新型通信標準，還是嚴格的網(wǎng)絡(luò)安全方案，TwinCAT 都能以模塊化框架適配所有新的市場需求。與此同時，憑借計算能力、可用性與開放性的結(jié)合，設(shè)備制造商也能夠長期保障自身的創(chuàng)新能力。

新聞圖片 ? Beckhoff

圖片注釋：

三十年來，倍福 TwinCAT 一直為適用于各行業(yè)和各類自動化功能、面向未來的基于 PC 的控制技術(shù)提供集成化軟件基石。

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)域的許多標準，是國際標準的制定者和推動者。公司所生產(chǎn)的工業(yè) PC、I/O 和現(xiàn)場總線組件、驅(qū)動技術(shù)、自動化軟件、無控制柜解決方案以及工業(yè)圖像解決方案既可作為獨立的組件使用，也可將它們集成到一個完整的控制系統(tǒng)中，適用于各個行業(yè)領(lǐng)域。經(jīng)過40多年的發(fā)展和努力，倍福已在世界各地設(shè)立40家分支機構(gòu)，加上全球的合作伙伴，業(yè)務(wù)遍及75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370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)用于半導(dǎo)體、光伏太陽能、風(fēng)力發(fā)電、鋰電池制造、電子制造、汽車制造、機器人、數(shù)控機床、包裝機械、煙草機械、塑料加工、物流輸送、流程工業(yè)以及智能建筑等眾多領(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準，并已入編工信部的《國家智能制造標準體系建設(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)。