博世力士乐 Open Core Engineering

当自动化遇上IT世界

自动化和IT世界的融合将为提高效率和创新提供空间。

在机械工程领域，相比传统的机械系统和硬件，软件显得愈发重要。如今，它已是推动创新的最重要动力之一。软件有助于加快工程和调试，使工作流程变得高效且安全。此外，目前有全新的机会来利用软件有效地将企业IT与工厂自动化连接在一起。软件还为制造商提供平台，使他们能够在竞争中脱颖而出。这些便是博世力士乐扩展软件工程的原因：开放核心工程平台能够帮助机器制造商提高效率、提供更大的空间让他们能够自己定制软件功能，同时搭建起自动化和IT之间的连接桥梁。

开放核心工程平台将原本独立的PLC工程与高级语言编程的要求整合到通用的解决方案中。这个概念的核心就是完全基于开放标准的软件工具和功能包，例如Sercos、OPC-UA或PLCopen。在连接方面，IndraWorks软件将所有必需的工具以及博世力士乐的行业专长与技术专长集成到统一的工程框架中。基于此，设备制造商可以显著加快其工程运营速度。与PLC编程进行连接的一个好处是使计算机软件模块化。开放核心工程平台从两个方面为机器制造商提供帮助。一方面，它将许多功能集成在功能包里。这些技术模块提供了现成的基本功能，后续只需对参数进行设置即可。另一方面，通用应用程序模板自动生成基于组态工程师规范的可执行机器程序。这使得机床制造商能够更加方便快捷地实现模块化机器概念。

实现您自己的定制软件功能

但是，单凭速度不足以在市场取胜。在竞争中脱颖而出也同样重要。为了节约成本，机床制造商通常使用标准化的硬件。通过软件，他们再将自己的专有技术整合到机器中。然而，到目前为止，他们只有通过控制制造商，才能执行那些需要控制核心访问权限的新功能。博世力士乐的开放核心工程平台和开放核心接口技术改变了这些基本规则，成为第一家开放核心控制权限的制造商。该接口技术在2013年荣获Hermes奖，它通过提供适应各种开发环境的巨大功能库，从而开放博世力士乐的控制系统核心访问权限。这意味着该接口扩展了过去一直专注于PLC自动化的高级语言应用的软件工程。您可以选择自己喜欢的任何设备平台，无论是电脑、控制器或智能设备，还是所需的编程语言。也就是说，机床制造商可以使用高级语言编写自己的软件功能，这些功能之后作为底层实时应用程序直接在控制器上运行，或是在电脑或智能设备等外部设备上非实时运行。

集成智能设备和IT技术

正是因为有了智能通讯技术，才可能实现新的方法，尤其是简化调试、操作和诊断。“简化” —— 随着机器和生产流程变得越来越复杂，对自动化的简化需求越发重要。对于机器操作人员来说，能够从任何地方访问驱动器和控制器的信息就是巨大的利益。这种简化也是通过简单地运用人们日常生活中习惯的应用程序和智能设备来实现。尽管机器的移动操作已然不算新奇，但是，直到现在，IT技术与自动化的有效集成仍然一直缺少通用接口 —— 开放核心接口便能提供这样的通用接口。

它包括软件开发工具包，能够适应各种智能App编程环境、操作系统和目标设备以及其它IT自动化应用。在被安装到和嵌入诸如Microsoft Visual Studio、Eclipse或Apple xCode等编程环境中时，软件开发工具包将提供具有超过400项功能的编程接口（API）。这些都被细分为不同的功能库，提供全面的帮助工具和使用示例。开放核心接口允许机械制造商在Apple iOS和Google Android目标平台上独立运行App。他们可以通过接口，直接访问运动逻辑系统控制器核心提供的各种功能，而完全不用依赖控制器的PLC程序。

只需动动手指即可调试机器

智能手机和平板电脑起初被嘲笑为玩物。然而，它们已经彻底改变了人们的日常生活。数十亿人可以通过它们随时随地获取信息、下载小型App或网购。人们不再需要操作电脑鼠标和键盘，只需动一动两根手指来滚动、缩放或确认。如今，越来越多的机械用户也要求机器具备这种易操作性，因为这样可以大幅减少培训工作。比如，首个系统集成商已经采用基于App的接口技术，将智能手机和平板电脑的易用性运用到处理系统和机器的操作和诊断中。

例如，Glaub Automation就是将平板电脑的加速度计运用到轴向运动的编程中。直到目前为止，调试工程师们如果想要移动轴，就不得不操作大量的数据，比如距离、目标位置、加速度、最大速度和减速度。拥有Glaub Automation开发的App，操作人员只需将大拇指按在平板电脑显示屏上的两个指纹形状上。然后将平板电脑设备倾斜到一侧，轴便跟着移动。倾斜的幅度越大，传动器加速度就会越快。当大拇指从指纹上移开时，轴便停止运动。在使用其他App的时候，调试工程师则通过在显示屏上移动控制器来设定加速度。

通过使用智能设备和App，机器的诊断也变得更加快捷简单。如果拥有适当权限，维护人员可以通过智能手机逐一无线连接其他机器。无论身处哪里，他们都可以通过用户接口来调用所有的诊断数据。导航功能通过在屏幕移动手指来激活。如果出错，他们甚至可以更改参数，并且通过这种方式来消除机器停机问题。

无需PLC代码也可以对机器运动进行编程

开放核心工程平台的多语言功能还可以用于机器编程，而且无需编写任何PLC代码。测量机器的首批制造商使用LabVIEW应用程序创建了运动序列。

零件的寿命有多长、它可以承受哪些负荷、它的制造过程有多精准？这些问题只能通过专门的测量机器和测试机器来解答。它们不光是用来测试样机。针对量产情况，它们会反复测试量产零件，以确保100%质量。

至于这些机器中所使用的软件，LabVIEW已经成为世界上最常用的程序。它专为满足工业测量和测试要求而设计。到目前为止存在的唯一缺点就是，除了LabVIEW，机床制造商始终还需对机器控制器进行编程并且在这两个程序之间做好协调。由于没有一个标准接口，制造商不得不花费更多的时间、精力和费用。LabVIEW专家与PLC专家起初不得不互相协商，然后各自编程，最后进行测试，以确保它们能够真正地共同运行。

开放核心接口简化了编程人员的工作。现在，编程人员无需编写任何PLC代码，就可以使用LabVIEW来为机器的测试参数和运动序列创建软件。这就避免了很容易导致出错的重复的工作和接口编程操作。博世力士乐提供包含550多个虚拟工具的资源库。它们为PLC设备“翻译”LabVIEW命令。目前，一些机器制造商，比如位于哈斯富特的Kraus Automatisierungstechnik GmbH已经在使用OCI来缩短工程时间和降低工作量，从而缩短交货时间。现在，这家公司的同一个团队就可以完成两倍的机器编程工作。

推动网络互联迈向工业4.0

通过开放核心工程平台，博世力士乐开辟了新的空间。一方面，新的接口技术使得运用IT语言进行控制器编程成为可能，同时，由于开放控制器核心的访问权限，机床制造商既可以独立地编写功能程序，也可以应用于现代化移动设备。平板电脑和智能手机也将使自动化技术领域不断涌现创新。另外，生产控制、可追溯性、质量保证和工业4.0愿景需要自动化和IT世界之间越来越多地进行信息的双向交流。开放核心工程平台为机器制造商带来新的机遇，使他们能够将机器与企业IT进行联网，或者将模拟过程的结果直接应用到生产中。

开放核心工程平台——卓越技术搭建自动化和IT界之间的桥梁

作为首个纯软件解决方案，博世力士乐的开放核心工程平台于2013年被授予知名的HERMES AWARD科技奖。它为机器制造商和用户打开了通往连接工业的大门。开放核心工程平台将以往互相独立的PLC和IT世界进行整合，提供了全面解决方案，包括开放标准、软件工具、功能工具包和开放核心接口。博世力士乐放宽了控制核心的访问权限。现在，机器制造商可以直接在控制器或外部设备上，使用各种高级语言在与固件并行运行的操作系统中创建自己的功能。例如，它使机器制造商能够将智能设备完全集成到自动化系统中并对它们的操作功能加以利用。

工程网络——面向软件开发者的开放核心工程社区

开放核心工程平台与开放核心接口的接口技术为一系列新的软件解决方案和创新奠定了基础。为了尽快将产品创意付诸实际，还需要尽快解决具体的编程问题。在这方面，力士乐工程网络为用户提供了现代化信息端口“开发者对开发者”。它还提供论坛，您可以在这里找到关于工具、功能和接口常见问题或应用问题的答案。开放核心接口上的实用示例程序和在线文档能够帮助您更快上手，并且针对不同的高级语言编程提供宝贵意见。因此，开放核心工程平台与工程网络实现了创新产品的高效工程和快速实施。  

图1（博世力士乐公司）：支撑全新操作和诊断概念的App：开放核心接口支持目前最重要的智能设备操作系统：Apple iOS和Google Android。这意味着机床制造商可以独立运行面向智能手机和平板电脑开发的App