从POWERLINK本身的设计应用而言，其适应于工业自动化的各个领域，例如HMI、运动控制、CNC和机器人、过程控制、安全技术、PLC/PAC、传感器、视觉系统。
尽管如此，目前对于POWERLINK开发比较感兴趣并投入其中的主要是以伺服驱动器、CNC系统、PLC/PAC主站、DCS系统、Safety等为主，因为相较而言，这些产品与应用对于实时性要求较高，但是，POWERLINK能够带给使用者的不仅仅是性能这么简单，因此，未来在电力、行业专用系统各个领域我们也会加强推广力度，使得更为广泛的企业可以分享开源技术带给他们的技术提升和变革。
冶金行业
科技决定市场，技术保障未来
访北京京诚瑞达电气工程技术有限公司总经理张宝岭
北京京诚瑞达电气工程技术有限公司总经理 张宝岭
控制网：请简单介绍一下贵公司，包括规模、主要发展领域、重要成绩等。
张宝岭：北京京诚瑞达电气工程技术有限公司是中冶京诚工程技术有限公司的子公司，是经工商部门注册的具有独立法人资格的经济实体。公司有60余年的历史，在冶金行业的电气工程领域具有丰富经验和众多成功业绩，多项工程获国家、省部级奖励。公司现有员工400余人，其中硕士和博士研究生100余人；中高级技术职称人员220余人；具有注册电气工程师、一级注册建造师、注册咨询工程师、注册安全工程师、注册质量工程师、工程项目高级经理、消防设施专项设计等国家注册执业资格人员50余人。技术专家中享受政府特殊津贴专家、中冶工程院院士、全国冶金建设高级技术专家、全国冶金系统优秀科技青年、中冶集团电气首席专家等人员数名。10余位专家在中国工程建设标准化协会、中国电工技术学会、中国自动化学会、全国工程建设标准设计专家委员会、中国冶金建设协会、电力行业电能质量及柔性输电标准化技术委员会等国家专业技术学会、协会担任领导和专家委员。公司以现代管理理念为指导，以技术创新为基础，多年来形成了全心全意为客户服务的优良作风，严谨求实的科学态度和雄厚的技术实力，是产权清晰、管理科学、充满朝气的现代企业。
京诚瑞达公司集工厂设计、设备设计、设备制造、软件编制和现场调试等各项工作为一体，为用户提供全方位服务。可承接工程设计，技术咨询，技术服务，设备成套，项目总承包等项业务，尤其在冶金行业基础自动化系统及传动系统的设计和调试方面具有丰富经验。公司业务范围覆盖了冶金行业的原料、高炉、转炉、连铸、棒线材、无缝钢管、中厚板、热轧板、冷轧板、处理线、锻造领域，并开拓了港口、市政、发电、可再生能源等非冶金类市场。公司成立以来，业务量得到快速发展，近三年来合同额累计近20个亿。公司注重与合作伙伴之间的交流与合作，与国内外众多的知名企业和多家国际著名电气公司保持着合作关系，是SIEMENS、ABB、Schneider、GE、Rockwell等企业的合作伙伴和系统集成商。
控制网：贵公司与POWERLINK的关系是什么？
张宝岭：POWERLINK作为目前世界上开源实时以太网的优秀代表，引领着一个崭新的技术发展潮流。京诚瑞达从2009年即开始在国内外进行调研，通过投资可行性及性能比较，最终从PROFINET、POWERLINK、EtherNet/IP、EtherCAT、SERCOSIII五大主流技术中选择了POWERLINK，很荣幸地成为了EPSG（Ethernet POWERLINK标准化协会）的会员单位，并与POWERLINK推广组织建立了长期合作关系，掌握了主站和从站开发的核心技术，目前正致力于将POWERLINK实时以太网标准发展成为瑞达自主知识产权产品的重要平台技术。
控制网：您认为POWERLINK标准的优势是什么？
张宝岭：POWERLINK技术率先成为中国国家以太网通信行规推荐规范，得益于POWERLINK技术很好地满足了制造业对实时以太网技术在性能、成本、可靠性、安全性、灵活性、自主知识产权等多方面的需求。POWERLINK具有极短的循环时间和极低的抖动，可以提供极高的精度和硬实时性能，确保数据在I/O系统、控制器和驱动器之间高效地数据交换。POWERLINK技术作为国际先进技术在工业行业开源的先例，客户可以在不同的POWERLINK制造商和服务商中选择高性价比的应用，有利于中国企业参与并掌握工业实时以太网的核心技术，通过技术创新研发一流的产品为客户创造价值，共同推动行业的进步和发展。
控制网：在与贵公司合作期间，POWERLINK中国用户组织为您提供了哪些帮助？
张宝岭：作为首批POWERLINK中国用户组织成员，我公司很早就和EPSG开展了业务合作，并得到了EPSG中国用户组织的大力支持，包括专业的技术咨询、技术支持和技术培训。
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印刷机械行业
Q：印刷机械领域目前最为主要的是无轴传动技术，POWERLINK目前在无轴传动方面是否有应用？它的优势在哪里？
A：的确如此，POWERLINK技术在2004年即使用在了国内第一台凹版印刷无轴传动系统上，这包含了几个方面的高精度控制，首先是色标的检测技术与传输，其次是印刷色组的电子齿轮同步，再次是当出现偏差后，经由套色系统运算的偏差调整值必须高速传输到伺服单元以便其实现相位的调整。
在300m/S的高速下，POWERLINK获取来自色标检测卡的信号，通过高速总线传输给主站CPU，这些偏差值经过耦合和解耦运算获得偏差调整值经由POWERLINK总线传输给每个伺服轴，而其调整过程为一个基于虚拟主轴技术的实现，通过POWERLINK的高速高精度同步，所有的轴均与主轴保持同步关系，并在其上叠加调整量，获得印刷的套色精度在+/-0.1mm，而其稳态的精度则可以达到+/-0.02mm，即使在加减速时间里也同样可以获得+/-0.1mm的印刷精度，这得益于POWERLINK的高性能。
除了在凹版印刷的无轴传动应用外，POWERLINK技术也在卫星式柔版、机组式窄幅柔版、宽幅柔版、瓦楞纸开槽印刷机组、胶装联动线、骑马订书联动线上得到了应用，全球知名厂商如海德堡、穆勒.马天尼、W&H、Gallus等以及中国本土顶级制造商如陕西北人、北人富士、鼎龙、科斯高、意高发等均有POWERLINK的应用。
Q：印刷机械领域正在发生着巨大的变化，整厂解决方案已经被众多的国际知名厂商作为竞争核心来使用，就技术而言，POWERLINK是否能够提供这样的集成？
A：这是个非常好的问题，数字化工厂正在成为印刷机械的发展趋势，这是为了更柔性的订单承接和通过优化印刷流程和实时工艺反馈调整来降低整个印刷成本，以获得竞争力，POWERLINK是一个能够实现这一集成的网络，首先在现场层我们已经提及它可以实现对设备的高速同步控制，而另一方面，它也可以将设备进行互联，因为通常管理数据是非实时数据传输，而POWERLINK也
支持基于TCP/IP的异步数据传输－这是因为POWERLINK是标准的以太网基础上开发的，因此，它能够从现场的传感器如色标、张力检测延伸到运动控制、控制层，再到管理层，真正实现一网到底的解决方案。
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光伏行业
Q：POWERLINK技术在光伏行业有哪些应用？它给用户带来哪些收益？
A：目前POWERLINK技术主要是在晶硅电池的生产领域有着广泛的应用，这主要是在加工设备的控制系统应用上，例如：我们在单晶硅多线切割系统、用于输送和搬运的Tripod机器人系统、丝网印刷机、PECVD设备、晶硅的测试与分拣系统以及用于太阳能生产系统的集成上，它带给客户的好处主要在于提升了精度和加工速度，以多线切割为例，在20m/min的切割速度下，要实现其厚度平均偏差TTV值在+/-0.1mm内，这要求控制系统不断的对主轴、收放卷、进给的速度和位置进行同步控制，POWERLINK以每400uS的速度对所有信号进行刷新，以确保高精度的同步。
Q：POWERLINK的交叉通信是如何实现的？它对于控制系统而言有哪些好处？
A：由于POWERLINK的基本原理是独立帧技术，每个从站在其获得主站授权的通信时间段里会以广播的形式进行数据的发布，而在其数据帧里包含了目标地址，因此，在这个时候，目标地址在这个POWERLINK阶段里即可收到信息，并可在同一POWERLINK任务周期里对这些数据进行处理。
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CNC和机器人领域
Q：传统上，CNC和机器人对于实时性要求是比较高的，那么POWERLINK能够达到什么样的性能？
A：目前POWERLINK可以实现的循环周期完全满足CNC和机器人领域对于控制的要求，而且，我们已经有多个这方面的应用已经实现，这包括金属激光切割、冲压、六自由度机器人、Tripod机器人等，从其所实现的速度而言，均属于行业最为领先的水平。
Q：在客户中，他们对于POWERLINK如何评价？
A：其实，POWERLINK的好处并非为OEM客户所熟知－这听上去似乎它不重要，并非如此，其实它非常重要，但是，为什么客户又不知道它的好处呢？
首先，它非常容易使用，就像平时大家使用以太网链接电脑一样，因此，它没有接线和拓扑结构的限制，在软件中，也只需做一个端口的设置，系统自己去连接并高速传递数据，因此，对于客户而言，他们甚至觉得这是理所当然的方便。
其次，它非常稳定可靠，也不会给现场的使用者带来诸如通信中断、数据出错等，因此，使用者也认为它似乎不存在一样。
然后，对于开发不同性能要求机器而言，它也完全能够胜任，在系统里设置了循环周期，POWERLINK总是能顺利完成工作，因此，客户也似乎没有遇到障碍。
其实，很多事情就是这样的，POWERLINK是一个使得使用者游刃有余的网络，它没有给使用者带来任何障碍，因此，它仿佛不存在一样。
Q：对于CNC系统而言，POWERLINK技术有哪些创新性的亮点呢？
A：POWERLINK的拓扑结构比较灵活，可以支持集中式和分布式的控制，传统的CNC和机器人是集中式的控制为主的，因此，很多任务是由主站来完成的，而POWERLINK则由于其灵活的拓扑及对交叉通信的支持能力使得它可以采用分布式架构，而这使得CNC和机器人系统更为灵活，并且在同一通道里传递伺服同步和I/O数据也使得它具有非常高的系统完整性，通常的CNC和机器人系统都是专用系统，而POWERLINK则会使得在通用系统平台上实现CNC和机器人系统。
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塑料机械行业
Q：全电动注塑机是一个非常流行的行业发展动向，POWERLINK是否在此行业有应用？
A：是的，在全球知名的塑机制造商ENGEL和BattenFeld的全电动注塑机上，均采用了基于POWERLINK技术的控制系统，而且在国内，我们也有几个重要的行业企业已经开发了全电机。
对于全电动注塑机而言，其射胶和溶胶阶段对于速度和位置精度的控制要求非常高，其射胶速度达到1000mm/s，精度在+/-0.1mm，因此，射胶和溶胶的伺服系统需要良好的保持一个切换与同步，在这个系统里，为了达到较高的控制精度，PLC的循环周期必须在1mS以下，而POWERLINK高达100uS的刷新速度可以确保与之匹配。
除了全电动注塑机，POWERLINK也在全电动吹瓶机、波纹管挤出系统、轮胎成型与裁断机上得到了应用。
Q：塑机是一个对成本要求非常苛刻的领域，那么POWERLINK的高性能是否意味着高成本呢？
A：并非如此，其实，已经有国内的厂商采用POWERLINK开发全电动注塑机的控制和驱动系统，相较于其它的总线技术，POWERLINK被证明的确是成本很低而性能很高的方案－FPGA的成本大约只有5～7个美元，实现整个POWERLINK的从站也仅需9美元。而其它的技术如ASIC成本大多在20美元以上。
Q：能否给我们以一个实际的案例来阐述一下POWERLINK的性能优势？
A：在最新的一个项目中，POWERLINK为德国知名的塑料薄膜生产线提供商的系统提供了卓越的性能保障－728个伺服轴，在400uS内完成了所有的数据刷新。
这是一台BOPP的拉伸膜生产线，采用直接驱动技术，728个伺服驱动器控制了直线电机对薄膜在整个生产线在横向和纵向两个方向进行前伸，以确保获得最大的生产效率－即，最大的薄膜产量和质量满足要求的产品。
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包装机械行业
Q：是否从技术角度来阐述一下POWERLINK技术能够为包装行业带来的好处？
A：包装工业由于面对的生产系统是针对终端消费者，而小批量、多品种是其重要的发展需求，对于包装生产系统而言，一方面，在生产现场的设备上，大量的伺服被用于提高生产系统的柔性，快速的工艺切换和调整，并且机器人技术也开始被大量的使用到生产中如Tripod拾取机器人，全关节机器人用于搬运，这些均对定位精度和同步性提出了较高的需求，因而，POWERLINK可以在这里发挥巨大的作用，另一个方面在于通过设备的互联如将吹瓶、清洗、灌装、压盖、贴标、膜包、码垛集成为一个完整的生产线并在MES系统的管理下实现整个制造过程的实时数据采集与工艺优化，以提高生产效率和降低成本，采用POWERLINK可以实现从现场设备到MES系统的互联，提高整个生产系统的效率。
Q：POWERLINK在包装领域有哪些应用呢？有哪些特点是客户选择POWERLINK的关键考量呢？
A：从设备角度而言，目前POWERLINK在中国已经有众多的用户，例如：灌装系统、热膜包装机、瓦楞纸开槽印刷、纵切、模切，医药包装中的装盒机等，POWERLINK的一些功能对于包装工业非常重要，例如：POWERLINK支持滑环的连接，在灌装系统中，由于灌装圆盘与外部单元需要通信，POWERLINK的100Mbps的滑环连接可以确保其实时通信，另外，由于包装环境也需要重载的连接，POWERLINK的M12连接电缆可以用于在IP67环境下的设备互联，热插拔也是客户关心POWERLINK的一个重要指标，因为，他们需要在一些故障情况下对I/O进行插拔检测，这些需要POWERLINK的热插拔功能。
Q：包装机械对于设备互联有着迫切的需求，POWERLINK在这个方面的优势体现在哪里？
A：的确如此，目前我们的应用中看到比较明显的是食品包装、啤酒饮料灌装、瓦楞纸生产等生产线有着强烈的”交钥匙”工程的趋势－制造商更多将扮演一个系统集成商而非简单的设备制造角色，POWERLINK最大的优势就在于它涵盖了整个系统的底层I/O数据采集、控制层和管理层的能力，并且，它也支持Safety系统－目前国内有客户在讨论，但是，欧洲的很多客户已经开始使用到了openSAFETY技术－比如KHS，Netsltle。
Q：能否给我们介绍一个包装行业POWERLINK的成功应用案例？
A：这样的例子很多，但是，可以给你介绍一个POWERLINK的安全技术应用，这是由雀巢公司所采用的，因为在雀巢的工厂有众多的来自不同厂商的设备，包括SIMENES,Rockwell,Schneider等，这些不同的厂商采用了不同的总线技术，而雀巢面临着将其整个生产系统升级到SIL3安全等级的需求，然而，他们最终选择了openSAFETY用于集成整个生产系统，因为，openSAFETY可以运行在PROFINET,Ethernet/IP,POWERLINK,Modbus等不同的总线技术上。
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流程工业
Q：流程工业对于实时性的要求相对并不高，那么，POWERLINK的高性能是否没有用武之地呢？
A：是的，通常流程工业的采样和控制主要针对温度、压力、流量、液位等具有大延迟特性的对象，但是，POWERLINK仍然有很大的用武之地－因为，POWERLINK提供的不仅仅是性能卓越，并且，它有很多功能也同样在流程行业有非常好的发挥：
1. 冗余：最开始POWERLINK并没有冗余－而后来由于全球知名的系统厂商Alstom选择了POWERLINK作为其内部工程总线，他们选择POWERLINK的很重要原因在于它是开源技术，他们可以在此基础上开发自己的冗余技术，作为EPSG成员，冗余也被标准化到了POWERLINK协议栈中，并可以为大家所使用。
2. 低开发成本－对于那些主站为Windows或Linux的系统而言，POWERLINK可以在非常小的开发时间下实现软件的主站实时通信，可以达到mS级的任务周期，这甚至不需要增加任何成本即可实现。
开源技术，对于国内的DCS厂商而言，他们开发控制系统的话，这就是一个很好的技术，他们可以无需前期大量的研发成本投入即可快速的建立实时以太网平台，仅需开发应用程序与POWERLINK的函数接口即可，这意味着大量的成本节省，并且无需担心专利问题。
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