随着市场竞争的日益激烈，流程工业企业对能够提高效率，同时注重质量和安全的创新自动化解决方案的需求越来越大。新技术的发展为优化生产流程提供了现实可能性，无论是现代化新设备还是对现有设备进行改造。
倍福针对流程工业提供的开放式自动化解决方案可以精准满足这些需求：通过基于 PC 的控制技术可以实现适用于所有设备和过程自动化的通用控制系统。PC 控制技术始终将自动化软件中的智能控制与 IT 及自动化领域中成熟的标准技术融合在一起，将所有功能集成到同一个系统中。倍福可为流程工业提供全系列的防爆产品，支持实施全面的解决方案，以实现从防爆区 0 区到云端的无隔离栅通信。这些产品包括可扩展的工业 PC 和控制面板、带本安型接口的 I/O 模块、带专用过程技术接口的 TwinCAT 自动化软件、用于简单物联网通信的硬件和软件模块，以及基于云的服务和系统组网的应用，等等。此外，通过集成 NAMUR、HART、FDT/DTM 等过程专用接口，涵盖了业界当前常用的标准。系统集成了控制器和网络冗余，消除了应用中主控或线缆问题导致的停机问题，从而提高设备的可靠性。
倍福针对流程工业的技术亮点
过程自动化控制系统
倍福依靠全面的模块化组件和深厚的跨行业专业知识，通过基于 PC 的控制技术打造开放式自动化系统。诸如 PLC、可视化、云连接、测量技术和安全技术等所有控制功能都集成在同一个平台上。
倍福的系统集成解决方案为传统供应商提供了高效的替代方案，适用于众多行业，如石油和天然气生产、石化、氢能、金属加工以及水/污水处理和能源工业。
基于 PC 的控制技术在流程控制工业的应用：
- 适用于实现所有过程技术应用自动化的通用硬件和软件平台
- 全面的防爆组件
- 高水平的互操作性，保护投资并最大程度地实现灵活性
- 控制器和网络冗余可提高设备的可靠性
- 在全球所有行业中得到广泛应用
EtherCAT 端子模块集成所有控制功能
倍福凭借其基于 PC 的控制技术理念，将各种 I/O 组件集成在同一个系统中。例如，集成安全功能的 EtherCAT 端子模块可以与用于高精度和高速度测量的 EtherCAT 测量端子模块以及集成安全隔离栅的 I/O 模块自由组合，连接防爆区域的本安型现场设备。这些元件随后可以集成到一个全面控制系统中，为设备运营商提供一个高效、完整的解决方案，以满足所有应用需求。
基于 PC 的控制技术助力实现灵活的设备设计：
- 将所有 I/O 组件集成到同一个系统中
- 集安全性、测量技术和防爆功能于一体
- 开放给第三方系统
- 高水平的互操作性，简化系统改造工作
- 良好的系统开放性，为投资保驾护航
简化现场设备的调试工作：TwinCAT
在 I/O 系统及 TwinCAT 开发环境中完全集成 HART 功能可以确保轻松实现项目规划和调试。集成 HART 功能让用户能够将 HART 现场设备直接集成到控制器中。此外，TwinCAT 可减少开发工作量：TwinCAT FDT 容器能够将现场设备的 DTM 管理器直接集成到 TwinCAT 开发环境中，因此能够在同一个环境中编写和配置现场设备。
倍福 CommDTM 能够将 TwinCAT 控制器无缝集成到现有的过程控制系统中。借助 CommDTM，可以将具有 HART 功能的 EtherCAT 端子模块连接的现场设备的 DTM 管理器集成到任何所需的 FDT 容器中。这样就可以在 FDT 容器中远程配置和参数化现场设备，而无需访问 PLC。由于 TwinCAT 中全面集成了 HART 协议，因此 工程接口中的所有功能都可以使用。
集成的控制器冗余提高了设备的可靠性
设备的可靠性在流程工业中发挥着重要作用，用户可以使用冗余架构防止单个控制组件出现故障，以进一步提高设备的可用性。TwinCAT Controller Redundancy 可以用于实现冗余的控制器操作。
这种系统集成的软件解决方案只需几个简单的步骤，就能够将两台运行相同 PLC 程序的标准工业 PC 设置成为冗余控制器运行。两台控制器之间实时网络通信实现了所需的同步，由于使用的是标准以太网，因此无需使用专用的硬件组件。这样可以轻松确保，在任何时候两台工业 PC 中只有一台控制现场总线模块，并且两台配备相同数据库的工业 PC 同步执行控制程序。当某台控制器出现故障时，另一台控制器将接管操作，以防止设备停机和数据丢失。
灵活的针对 NOA 方案的自动化组件
NAMUR 开放式架构（NOA）旨在不影响现有自动化系统的情况下，轻松、安全地获取数据，以实现工厂及设备的监测和优化。我们的模块化自动化组件可以针对这一应用提供大量灵活的解决方案。
很多智能现场设备除了提供测量数据还能提供大量其它数据；但这一些数据往往被忽略，例如，基于 4...20 mA 信号的 HART 现场设备。在这种情况下，控制器可以将设备数据通过 兼容 HART 协议的 I/O 模块进行采集，并通过 OPC UA 协议传输。根据不同的应用，也可以额外安装传感器进行状态监测。这里可以使用防护等级为 IP67 的 EtherCAT 端子盒。它们可以直接安装在现场，因而不会占用控制柜空间。
流程工业的理想选择：开放式 EtherCAT 现场总线
EtherCAT 是一种通用、开放的高速现场总线，适用于 PLC、运动控制、传感器、测量技术和安全技术以及防爆等所有应用领域。换句话说，仅需一种通信技术即可满足整台设备的通信需求。用户可以信赖我们深厚的专业知识，并从无所不包的 EtherCAT 架构的安全性和高性能中获益。此外，基于 EtherCAT 的控制技术也可以用于集成第三方 EtherCAT 设备及其它现场总线系统。
EtherCAT 也可通过其扩展距离技术简化广阔区域的数据采集，通信距离最长可达 300 米。2 个带标准 EtherCAT 模块的 EK1101-0010 间可以用于实现这一点。对于更远的距离，可以使用传输长度最长为 100 km 的光纤解决方案。EtherCAT 网络冗余用于建立一个容错型环形拓扑结构，以确保始终能够访问设备网络或网段。此外，EtherCAT 的诊断方案集成全面、完整的诊断功能，能够快速识别系统和设备中的故障。这样可以显著减少停机时间，降低维护需求，并提高设备的可靠性。
倍福针对流程工业的产品亮点
ELX 系列：本质安全型，通过 IECEx、ATEX 和 NEC/CEC 认证
倍福的 ELX 端子模块将高紧凑型远程 I/O 模块和安全隔离栅整合于一体，用于直接连接诸如传感器和执行器等本安型现场设备，即可以直接连接本安型传感器和执行器的超薄型 EtherCAT 端子模块。ELX 系列端子模块的高分辨率和高精度确保了高品质精准测量，满足客户多年来对倍福产品品质的期望。端子模块的另一个优点是结构非常紧凑：在 12 毫米的外壳中最多可有 8 个本质安全型输入。由于无需使用外部隔离栅，因此可以显著节约控制柜内占用的空间，从而带来真正的成本优势。ELX 端子模块已经通过 ATEX、IECEx 和 NEC/CEC 认证，符合各个国家的特定标准和认证，因而可应用于几乎全球所有市场。
ELX 端子模块可以帮助优化几乎所有流程工业应用：
- 高度紧凑的设计
- 隔离栅和信号端子模块结合于一体
- 直接连接本质安全型现场设备
- 支持各种信号
- 通过各种认证
- 具有显著的成本优势
EPX 模块将 IP67 防护等级与本质安全结合于一体
EPX 系列 EtherCAT 端子模块将 IP67 防护等级与本质安全结合于一体，适用于在防爆区域实施模块化和无控制柜系统方案。坚固耐用的 EPX 模块可以直接安装在机器设备上，它可以采集防爆区 0/20 区的本质安全型信号。通过这种方式，它们可以在不能（也不应该）安装控制柜的危险区域进行可靠的数据采集。更重要的是，它们采用的模块化设计显著节省了安装空间，反过来又有助于降低成本。其它优点包括调试工作简单，可避免因触点分配问题而造成接线错误，而且更短的电缆长度便于采集现场信号。
防爆面板解决方案：外观优雅的 CPX 系列，采用铝质外壳
倍福利用成熟的多点触控技术打造出了更加坚固耐用的 CPX 系列防爆控制面板和面板型 PC，它们符合防爆区 2/22 区的应用要求。强大的功能和卓越的制造质量确保 CPX 面板即便在恶劣的工况条件下也具有很高的可靠性。电容式触控技术的操作与所有倍福多点触控面板的操作一样轻松。倍福面板的美观外形以及铝质外壳的外观仍然保留，让它们成为防爆环境中的视觉亮点。全面的 CPX 面板系列包括大量可供选择的显示屏格式、尺寸、安装选项及功能。视不同的应用领域，可以提供安装在电控柜中的控制面板，也可以提供可灵活安装在室内任何地方的控制面板。此外，无风扇面板型 PC 可以用于高度可靠的系统控制。
针对过程控制技术的多点触控面板：
- 电容式触控技术优化操作
- 高端设计
- 坚固耐用且可靠
- 灵活的安装选项
- 防爆面板和采用 CP-Link 4 技术的工业 PC 之间的距离可达 100 m：通过一根标准 Cat.6A 电缆传输视频信号、USB 2.0 信号以及供电
TwinCAT MTP 助力实现模块自动化开发
Module Type Package（MTP）解决方案可以实现过程控制系统模块的标准化。MTP 根据不同方面对各个模块进行描述，包括其接口和可执行服务。模块相关的信息存储在 MTP 文件中，然后导入到上位控制器中，这样能够高效地调试和互联不同厂商提供的模块。将 MTP 解决方案集成到 TwinCAT 中，简化了通过自动生成 PLC 编程所需的源代码和库的方式实现的设备模块自动化，最后打造一个预制的项目结构，用户只需编写服务状态的流程专用功能即可。随后，可以直接从 TwinCAT 项目中导出包含模块描述的 MTP。
TwinCAT MTP 的优点：
- 自动生成和导出 MTP
- 高度可定制化，易于适应现有流程
- 具有符合 IEC61131 标准的功能块库
- 导入 MTP/P&ID 简单便捷
- 与 TwinCAT 开发环境无缝集成
- 可与 TwinCAT XCAD Interface 结合使用
ELX 端子模块：本质安全型信号传输和功能安全
倍福通过将安全技术全集成在自动化系统中，以满足过程控制技术在功能安全方面日益增长的需求。结构紧凑且采用模块化设计的 TwinSAFE 安全解决方案被无缝集成到控制平台中。因此，基于 PC 的控制技术为满足功能安全和防爆要求提供统一的平台。具有 TwinSAFE SC 功能的 ELX 端子模块可以直接连接防爆区 0/20 区的本安型设备。
安全技术与本质安全防爆技术集成在同一个系统中：
- 外壳仅 12 毫米宽，最多 4 通道的高度紧凑解决方案
- 直接连接 0/20 区的本安型现场设备
- 功能安全
- 具有显著的成本优势
TwinCAT：针对流程工业的控制平台
倍福通过 TwinCAT 控制软件提供了一个可用于控制过程设备和系统的中央平台。除了 PLC 程序中传统的过程控制之外，用 C++ 或 MATLAB®/Simulink® 编写的算法也可以在实时核中执行。此外，TwinCAT 还能够实现 HMI，通过 TwinCAT IoT 实现安全的云连接，以及通过 TwinCAT Analytics 实现基于云的分析功能。基于 PC 的控制技术的应用领域随着特定的过程技术协议和接口的广泛整合进一步得到了扩展。TwinCAT 支持如 NAMUR、HART 和 FDT/DTM 等通用协议，涵盖所有应用领域。
针对流程工业的 TwinCAT 软件平台的亮点：
- 一个工具即可同时满足开发和 Runtime 需求
- 控制系统集成工业 4.0 及物联网应用
- 通过分析功能实现全面的数据评估
- 通过 TwinCAT OPC UA 实现标准通信
- 通过 FDT/DTM 简化现场设备配置
- 执行 MATLAB®/Simulink® 模型
从传感器到云端 — 针对流程工业的通用解决方案
流程工业需要具有前瞻性的自动化解决方案，以实现跨系统连接。离散自动化和过程自动化之间的传统割裂问题已经不再是障碍。基于 PC 的控制技术为实现这两个应用领域的技术融合提供了所有必要的先决条件。它还能够整合分散系统，同时实现集中过程控制和分析。基于 PC 的控制技术还凭借其开放性成为根据工业 4.0 和物联网方案实现网络化生产的理想基础：从横向整合（甚至跨域企业界限）到与生产系统的纵向整合，再到整个设备使用寿命期间实现的端到端开发。
倍福开发的 TwinCAT IoT 软件库可确保设备控制系统及云服务之间的安全通信。软件库支持 OPC UA、AMQP 及 MQTT 等标准化协议，用于与如 Microsoft Azure™、Amazon Web Services 等常用公有云系统以及公司内网的私有云系统通信。
概览：倍福防爆产品可在全球范围内使用
防爆：区域划分及因素
引起爆炸有三个必要条件，即氧气和燃料的可燃混合物与火源接触。而防爆是指通过采取一定的防爆措施限制其中一个必要条件。由于很多流程使用的材料都是易燃材料，并与空气一起产生爆炸性气体环境，因此往往很难防止环境不具有潜在爆炸性。所以必须将危险区域标示出来，以确保不会使用因火花或表面温度过高等因素而会导致起火的电气设备。
欧盟防爆指令根据爆炸危险等级划分这些区域。爆炸性气体危险场所按其危险程度大小被划分为 0 区、1 区和 2 区，而爆炸性粉尘环境被划分为 20 区、21 区和 22 区。0/20 区（气体、粉尘）是指正常运行时，持续或长期存在爆炸性混合气体的区域。偶然出现爆炸危险的区域被标记为 1/21 区。2/22 区指的是从来没有或仅在很短时间内存在爆炸性气体混合物的区域。
倍福的控制产品系列丰富多样，可以通过 EtherCAT 端子模块、高品质的控制面板和面板型 PC，以及嵌入式控制器和总线耦合器，打造可以直接安装在 0/20 区的集成式防爆解决方案，从而轻松集成到所有常用的现场总线系统中。倍福可以帮助用户实现任何具有爆炸危险的防爆应用，包括对现有系统进行改造。
全球应用：防爆产品系列
对于位于爆炸危险区域的系统和设备，世界各国采用的标准不同：
- 国际防爆认证（IECEx）
- 欧美防爆认证（ATEX）
- 北美防爆认证（NEC/CEC）
可能还需要获得如南非 IA 认证等特定国家的认证。用户必须确保其安装符合各国适用的指令和标准。倍福的防爆组件产品系列符合所有列出的标准，遵循各国适用法律法规，经过防爆认证，可用于危险区域。
因此，基于 PC 的控制技术可以实现全球统一的解决方案，可以将无隔离栅系统集成到 0/20 区。
无需使用单独的安全光栅：通过 ELX 端子模块
在传统的防爆实施方案中，需要使用单独的安全光栅连接 0 区的现场设备。但在控制柜中安装这种安全光栅需要的布线工作量大，而且会占用很大空间。有了倍福结构非常紧凑的 ELX 系列 EtherCAT 端子模块，就无需使用这种单独的安全光栅，因为这些 I/O 模块可以直接连接 0 区及以下危险区域的本质安全型传感器和执行器。相较于传统方式，ELX 端子模块可以显著节省成本和空间，让用户能够构建既紧凑又高效的设备和系统。最重要的是，可以大大降低控制柜内的空间要求，降低系统成本，并减少工作量。
信任很重要：不管是在防爆方面，还是在投资保护方面
用户选择了倍福的控制解决方案，就是选择了全球成功和可靠的合作伙伴的综合专业知识。库存原材料和零部件长达 24 周，且成品供应长达 6 周，倍福可保证客户短交货时间及生产可靠性。倍福产品长期可用性的的理念可确保设备的长期可用，从而为客户提供高投资保护。
倍福在德国威尔的生产基地拥有非常高水平的制造能力，所有倍福产品都符合高质量标准，特别适用于有爆炸危险的区域。倍福的生产设施也全部经过检测和测试，全部通过 ATEX 和 IECEx 认证，符合所有相关标准，并且通过持续的质量管理以及审计，保证产品在生产阶段一贯的高质量。倍福拥有成熟的全球服务网络和经验丰富专业销售团队，可以为流程工业领域的用户随时提供快速、高效的现场支持服务。