zhejiangdafengshiyegufenyouxiangongsishiguoneilingxiandewentilvchanyezhengtijichengfanganjiejueshang。zaihangzhoumouguojiajizhanlanguanjiansheqijian，dafengchenglanlezhinengpingshanxitongdekaifagongzuo。congyuanchukan
，qingcipingshanjiushiyifuzhongguogudianshanshuihua。zaiduoda 251 樘
、每樘均重達數噸的青瓷屏扇的同步運動中
，倍福基於 PC 和 EtherCAT 的控製技術確保了係統的穩定安全。

　　該展覽館的核心功能為保藏、展示、研究和交流，是一座集圖書館
、博物館、美術館、danganguandengduozhongchangguangongnengyuyitidezonghexingchangguan。qijianzhusuishanjiushi，shumiyouzhi。qizhongzuiduorenyanqiudehaishiguanneideyishuqingcipingshanmen，taqiaomiaodijiangzhanlankongjianyuwaijiexianglian
，jinengsuishiyouyadidakai，younengqingqingheshang。meishanmenjikeyichengzheshanshi
，yekeyipaichengyimianpingpudepingfeng，rutongsongdaidehuaping。jingguodujujiangxindecehuasheji，zhenggeyishuqingcipingshanmenwanruoyifu“千裏江山圖”，徐徐鋪展出一幅寬逾五十米的壯麗青綠山水長卷，引人入勝。館內共精心布置了 251 樘青瓷屏扇
，使用了約 7 萬片純手工燒製的青瓷片。青瓷是該地區標誌性的陶瓷藝術形式，以其獨特的青綠色釉麵著稱，色澤溫潤如玉，是宋代（公元 960 年至 1279 年）這一文化最鼎盛時期極為流行的藝術品。這幅畫同樣也是這一時期的作品。倍福基於 PC 的控製係統確保了如此高大沉重的青瓷屏扇的平穩開合，在曆史文化與尖端的自動化技術之間架起了一座視覺橋梁。

　　控製要求安全、平穩
、精準

　　早在 2020 年
，該展覽館就已經進入建設階段。但由於單樘青瓷屏扇最大規格為 2.1 米 x 10.4 米
，厚度為 22 厘米
，重達 4 噸(dun)，對(dui)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)的(de)要(yao)求(qiu)非(fei)常(chang)嚴(yan)苛(ke)
，因(yin)此(ci)讓(rang)青(qing)瓷(ci)屏(ping)扇(shan)動(dong)起(qi)來(lai)的(de)方(fang)案(an)推(tui)進(jin)一(yi)度(du)陷(xian)入(ru)了(le)僵(jiang)局(ju)。機(ji)械(xie)不(bu)僅(jin)要(yao)安(an)全(quan)托(tuo)起(qi)這(zhe)些(xie)青(qing)瓷(ci)屏(ping)扇(shan)，還(hai)要(yao)保(bao)證(zheng)它(ta)們(men)在(zai)軌(gui)道(dao)上(shang)轉(zhuan)動(dong)、平移過程中
，不會因慣性震碎。

　　“裝備製造行業平時和鋼材打交道比較多，沒看過哪個項目要對付青瓷的！”大(da)豐(feng)總(zong)工(gong)程(cheng)師(shi)嚴(yan)華(hua)鋒(feng)感(gan)歎(tan)。此(ci)外(wai)，瓷(ci)片(pian)排(pai)布(bu)的(de)空(kong)間(jian)密(mi)度(du)決(jue)定(ding)了(le)機(ji)械(xie)誤(wu)差(cha)必(bi)須(xu)小(xiao)。按(an)照(zhao)要(yao)求(qiu)，當(dang)屏(ping)扇(shan)轉(zhuan)動(dong)至(zhi)同(tong)一(yi)平(ping)麵(mian)時(shi)，它(ta)們(men)相(xiang)互(hu)之(zhi)間(jian)的(de)距(ju)離(li)必(bi)須(xu)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi)在(zai) 1 厘米以內。如果距離太寬，屏扇就會出現間隙
，“千裏江山圖”也會少了一份美感。

　　這套由大豐研發的青瓷屏扇智能機械係統集運動控製
、邏輯控製、安全監控、實時同步等技術於一身。係統嵌入了防晃動、疊加拋物線式的加速算法等多種算法，能保證青瓷屏扇平穩地“行走”16 條運動軌跡。據大豐介紹
，設備的安全控製係統已達歐盟認證的最高標準 SIL3 等級。“我們在文化裝備領域已經達到國際一流水平。”嚴華鋒說道。

　　強大的 PC 控製係統

　　該控製係統的核心是 CX2040 嵌入式控製器，它搭載 Intel® Core™ i7 處理器
，配備 4 GB 主內存和 Windows 10 操作係統。這一先進的 PC 控製平台，以其卓越的硬件計算性能

，結合 TwinCAT 3 自動化軟件的強大功能
，為客戶提供了遵循 IEC 61131-3 標準的靈活開發環境。結構化文本（ST）
、功能塊圖（FBD）和梯形圖（LD）的混合編程，極大地便利了客戶算法程序
、邏輯程序的開發。此外，基於 PLCopen 規範的 TwinCAT 3 運動控製庫快速實現了運動控製功能的開發。

　　搭載 Intel® Core™ i7 四核處理器的 CX2040 嵌入式控製器為控製青瓷屏扇智能係統中的眾多伺服軸提供了強大的計算能力。

　　每樘青瓷屏按功能最多需要用 3 個軸，2 個軸控製平移


，1 個軸控製旋轉。整個館內 251 樘青瓷扇使得每個控製器需要控製 100 多個軸同步。大豐使用 TwinCAT NC，通過複雜凸輪表的方式，給主軸位置指定一個相應的從動位置，規劃了插補位置與速度，完美地達到了這些控製要求。采用 C# 高級語言開發的上位監控軟件，通過 TwinCAT ADS 協議實現快速大數據量的數據交互。

　　EtherCAT 助力實現高精度伺服控製

　　EtherCAT 是迄今為止速度最快的工業以太網技術之一，相比傳統現場總線，EtherCAT 的(de)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)速(su)率(lv)有(you)了(le)極(ji)大(da)的(de)提(ti)升(sheng)。青(qing)瓷(ci)屏(ping)扇(shan)的(de)運(yun)行(xing)精(jing)度(du)因(yin)此(ci)實(shi)現(xian)了(le)得(de)到(dao)顯(xian)著(zhu)提(ti)升(sheng)所(suo)有(you)伺(si)服(fu)軸(zhou)使(shi)用(yong)分(fen)布(bu)式(shi)時(shi)鍾(zhong)功(gong)能(neng)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)，以(yi)同(tong)步(bu)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)所(suo)有(you)節(jie)點(dian)

，使(shi)得(de)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)抖(dou)動(dong)時(shi)間(jian)遠(yuan)小(xiao)於(yu) 1 μs。控製每樘青瓷屏需要使用3套伺服，3 個伺服驅動器通過一根網線接到 8 端口 EtherCAT 拓撲擴展模塊 CU1128 的其中一個端口上。此外
，係統還采用了熱連接技術
，因此在出現故障時
，能夠輕鬆實現插拔與更換操作
，全程無需中斷係統運行。

　　考慮設備運行的穩定性與可靠性，青瓷屏扇係統 采用了 TwinCAT 3 EtherCAT Redundancy（TF6220）冗餘環網技術。EtherCAT dianlanrongyugongnengjiangshebeizhenggexingchengyigedadebihuan
，huanluzhongderenyijiedianchuxianwuliguzhanghuolianjieguzhangdoubuhuiyingxiangxitongzhongqitashebeidezhengchanggongzuo
，bimianleshunshidianciganraoduizhenggexitongdechongji，jidadejiangdiledangjidefengxian。

　　搭載 Intel® Core™ i7 四核處理器的 CX2040 嵌入式控製器為控製青瓷屏扇智能係統中的眾多伺服軸提供了強大的計算能力。

　　科技文化深入融合趨勢

　　青qing瓷ci屏ping扇shan可ke配pei合he使shi用yong場chang景jing以yi任ren意yi角jiao度du自zi由you開kai合he，在zai層ceng疊die變bian化hua中zhong塑su造zao深shen邃sui優you雅ya的de視shi覺jiao感gan受shou，同tong時shi它ta也ye是shi該gai展zhan覽lan館guan的de點dian睛jing之zhi處chu，並bing具ju有you極ji高gao的de安an全quan防fang護hu水shui平ping
，保bao障zhang每mei一yi位wei參can觀guan者zhe的de安an全quan。作zuo為wei青qing瓷ci屏ping扇shan智zhi能neng機ji械xie係xi統tong研yan發fa負fu責ze人ren，嚴yan華hua鋒feng認ren為wei此ci項xiang目mu成cheng功gong的de關guan鍵jian在zai於yu科ke技ji與yu文wen化hua的de深shen度du融rong合he：“外界一般認為舞台機械是製造業。實際上，數字技術和文化創新賦能傳統製造業的趨勢已經非常明顯！這次體現國家級智造水平的展覽館參建經曆，必將是‘大豐’履曆上濃墨重彩的一筆。”

　　關於德國倍福（BECKHOFF）

　　倍福（Beckhoff）是一家專注於自動化新技術的德資企業，創立於1980年nian，總zong部bu位wei於yu德de國guo威wei爾er市shi。作zuo為wei全quan球qiu自zi動dong化hua技ji術shu的de驅qu動dong者zhe，倍bei福fu定ding義yi了le自zi動dong化hua領ling域yu的de許xu多duo標biao準zhun，是shi國guo際ji標biao準zhun的de製zhi定ding者zhe和he推tui動dong者zhe。公gong司si所suo生sheng產chan的de工gong業ye PC、I/O 和現場總線組件
、驅動技術、自動化軟件
、無(wu)控(kong)製(zhi)櫃(gui)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)以(yi)及(ji)工(gong)業(ye)圖(tu)像(xiang)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)既(ji)可(ke)作(zuo)為(wei)獨(du)立(li)的(de)組(zu)件(jian)使(shi)用(yong)，也(ye)可(ke)將(jiang)它(ta)們(men)集(ji)成(cheng)到(dao)一(yi)個(ge)完(wan)整(zheng)的(de)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)，適(shi)用(yong)於(yu)各(ge)個(ge)行(xing)業(ye)領(ling)域(yu)。經(jing)過(guo)40多年的發展和努力
，倍福已在世界各地設立40家分支機構
，加上全球的合作夥伴，業務遍及75個國家和地區。

　　倍福於1997年進入中國市場，中國區總部落戶於上海市北高新產業園區，現有員工350人，辦事處遍及國內30座大中城市。創新產品和解決方案廣泛應用於半導體、光伏太陽能、風力發電
、鋰電池製造、電子製造
、汽車製造、機器人、數控機床
、包裝機械、煙草機械、塑料加工、物流輸送、流程工業以及智能建築等眾多領域。

　　公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業以太網於2014年成為中國國家推薦性標準，並已入編工信部的《國家智能製造標準體係建設指南》。作為一家技術驅動型公司，倍福一直注重在技術上尋求突破創新，在業內享有“創新引擎”的美譽。倍福基於PC的控製技術具有良好的開放性

，它支持所有主流的工業通信協議
，將IT技術
、互聯網和自動化技術完美融合在一起，為實現工業 4.0 和智能製造奠定了堅實的技術基礎。

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