应用案例 | 中央调度中心输送控制系统的全面改造与升级

对于每一家网络零售商而言，仓储物流是其运营架构中的核心基础设施组成部分：一旦输送线陷入停滞状态，往往意味着后续的包裹将无法继续顺利地被送出。为了有效预防此类情况的发生，澳大利亚一家办公设备供应商对其中央仓库的仓储物流设备进行了全面的升级改造。作为项目的领航者，Layer Seven Automation 将输送线上原有的专用分布式控制器全面升级为倍福提供的、依托强大 EtherCAT 通信技术的 PC 控制系统。

01   一台高性能工业 PC 取代原先的 28 个控制器

在最初的系统配置中，每个配送站都独立配备了专用的控制器与条形码扫描仪。Layer Seven Automation 公司致力于构建一个中央控制架构，旨在通过优化资源配置，显著提升系统效率并降低运营成本。每个配送站的条形码扫描仪在精确记录纸箱内物品信息方面起着至关重要的作用。为此，Layer Seven Automation 公司精心选用了支持 EtherCAT 接口配置的扫描仪，并集成了 I/O 接口以实现控制功能。

首先对一个配电站进行了升级改造，并通过 EtherCAT 将其扫描仪连接至倍福的 C6920 控制柜工业 PC。在初期测试取得圆满成功后，所有 28 个配电站都分阶段逐一迁移至新的系统架构下，并通过总线型拓扑结构（菊花链）与 C6920 连接。Lucky Thommadura 评论道：“物流公司的技术专家和我本人都对解决方案的极致紧凑性赞不绝口，对 EtherCAT 网络所展现的闪电般高速更新能力以及控制器的整体性能更是让我们满意。”毕竟，纸箱上的条形码必须通过 EtherCAT 扫描并即时转发至工业 PC 进行处理。

02  采用 IT 方法进行开发

Layer Seven Automation 公司的开发团队在通用软件及计算机领域积累了丰富的经验，擅长构建数据库以及部署网络服务器。然而，在正式启动此项目之前，Lucky Thommadura 及其团队成员还从未接触过自动化环境：“我们深知，这一切对我们来说都是前所未有的全新挑战。然而，随着我深入探索 EtherCAT 的工作原理、工业 PC 的奥秘，以及如何将 Windows 与虚拟 PLC 无缝融合，一切都变得豁然开朗，充满了意义。尤其是虚拟机的运用，它给了我极大的灵活性，让我能够无论身处家中、公司还是现场，仅需一台笔记本电脑即可轻松进行程序测试。”TwinCAT 被无缝集成至 Visual Studio 中的这一卓越特性成为了总工程师选择倍福和 EtherCAT 解决方案的另一个重要考量因素。“我坚信，这就是自动化技术应当前行的方向 — 摒弃采用传统梯形图编程语言以及依赖过时的信号处理技术的封闭系统。为了确保我们的解决方案能够高效保质交付，我们必须将成熟的软件设计与架构实践作为基础，并与自动化测试相机制紧密结合。”Thommadura 补充道。

 03   基于 PC 的控制技术：安全、开放、灵活

Layer Seven Automation 公司指出，基于 PC 的控制技术的显著优势之一在于其控制架构能够轻松集成到现有的 IT 系统中。这对 Lucky Thommadura 而言无疑是另一个惊喜：“很多 IT 部门都有非常严格的安全要求，但依然能够轻松集成 Windows。防火墙的部署、安全设置以及全局用户管理策略的实施，极大地简化了我们的工作流程。”选择 Windows 作为开发平台还让 Layer Seven Automation 能够轻松地将自身程序与 TwinCAT 软件相结合：例如，Layer Seven Automation 公司通过 TwinCAT 3 Database Server（TF6420）成功集成了一个 SQL 数据库，从而在每次扫描操作后，都能即时归档存储纸箱的详细信息。这一操作不仅会被永久性地存储，并通过 TwinCAT 3 EventLogger 进行记录。