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2022年8月30日

測試台工程集靈活性、高精度和整合性於一體

PC-based測量測試技術提供優化潛力

義大利 Advantech Time 公司正努力開創測試台製造新局面,改寫傳統測量測試工程格局。倍福PC-based控制技術確保了測試實驗室的靈活性並實現了多學科方法的運用,將工業控制和數據採集以往總是分開的兩項活動整合於一體。

Advantech Time公司是烏迪內大學(University of Udine)的一家衍生企業,主要為從事研究和產品開發專案的企業提供技術支援,並研究一些特定問題,如熱力學、流體動力學、聲學或流程工業等領域。公司採用多學科方法將科學研究方法與實踐經驗完美結合。「我們可以全方位滿足不同企業在設計、建模、數值模擬和實驗室測試方面的要求。」Advantech Time 總經理兼聯合創始人 Alessandro Armellini 解釋道。Advantech Time在此基礎上可以針對測量任務隨時開發合適的測試裝置和軟體。

「儘管大部分要求與工業和住宅建築的空調系統相關,或來自熱力學領域,但 Advantech Time 承接的業務範圍較廣,並不固定。」Armellini 強調道。專案通常涉及通風、熱管理和熱傳遞。此外,公司還承接家用電器、汽車、環保、能源以及測量測控等領域的訂單。

「我們通常會對元件或過程進行實驗研究。」Armellini 進一步解釋道。他認為,Advantech Time 的優勢在於,他們不僅只是提供 Excel 表格資料,而是會針對具體問題給出解決方案,通常是找到產品故障的原因或者提高產品性能。「我們的客戶通常會提出非常具體的問題,這意味著我們隨時要想出全新的方案才能有效地解決問題。」Armellini 在概述他工作中一個非常有意思的方面時說道。實踐證明,倍福的解決方案對高效完成這些棘手的任務來說至關重要。

Advantech Time 提供設計、建模、數值模擬和實驗室測試諮詢服務,並為測量應用提供測試設備或軟體開發服務。
Advantech Time 提供設計、建模、數值模擬和實驗室測試諮詢服務,並為測量應用提供測試設備或軟體開發服務。

PC-based控制技術助力提升靈活性和精度

與工業領域相比,實驗室環境中的專案通常時間有限,需要採用多學科方法。因此,靈活性、模組化和可重複使用等方面非常重要。因為測試台上安裝的元件也必須能夠在後續專案中重複使用。Armellini 說道:「因此,除了精度和可靠性這兩個前提之外,對硬體最重要的要求就是需要具有極大的靈活性。倍福的解決方案在這方面提供強力的支援,同時又不會限制我們的想像力。」可用性也同樣重要,包括交付速度。客戶往往希望能夠迅速得到答覆。因此,較短的專案時間是常態。

「倍福解決方案與我們的理念和運作方式完全吻合。」Advantech Time 負責軟體開發、測量和聲學建模專案的區域經理 Luca Furlani 總結並補充道,「多學科方法、靈活性和即時能力:我們今天購買和使用的東西,明天可能會用在完全不同的地方。因此,必須能夠讓測量和數據採集系統精確地適應應用及其元件的要求。」

通常,測試台在整個生命週期中都會「成長」,因為測試期間會不斷產生大量的專業知識,這也會改變測試方式。這種持續適應能力不能受到所使用的平台限制。這同樣也適用於軟體。「如果透過增加更多訊號或新元件調整軟體變得過於複雜,那麼這最終會限制我們的業務發展。」Furlani 強調道。PC-based控制技術在這方面也給 Advantech Time 留下了深刻印象。

即時同步能力對於測試設備來說極為重要。有些任務在幾乎所有情況下都需要即時可靠地執行,並且與其它沒有相同嚴格時間要求的任務並存執行。Furlani 認為這一點非常重要:「如果正在進行的測試突然出現中斷,那麼為測試所花費的大部分時間和精力都會白白浪費。雖然市場上有些系統可以執行即時任務,但它們的程式設計工作很繁瑣,而且很難與系統的其它部分整合。因此,使用這些系統的效率太低,尤其是在系統的漸進式開發方面。」

可靠、可擴展和高精度

「最初,我們主要使用配備多工器的手動測試台進行數據採集。」Armellini 解釋道,「我們嘗試多款系統,但事實證明,它們都不可靠,有些太不靈活,有些需要花太多時間在設置測試台。」Furlani 補充道:「我們一直在尋找一款沒有這些限制的解決方案,最終我們在倍福找到了。」由於倍福的控制技術具有良好的開放性和高靈活性,因此,Advantech Time 現在已經選擇倍福的系統作為其自動化測試管理(數據採集、分析和顯示)平台。透過 PC 控制技術實現測試程式的自動化,提高了測試的準確性,尤其是在需要對多個元件進行高精度和快速調整時。

在一般的測試台設計中,往往會將 Windows PC 當作主介面,其性能相當於基於 PLC 的控制系統,其中倍福工業 PC 作為主控。所有數據採集和控制 I/O 模組都連接至這個平台。用於執行測試任務的邏輯在控制系統中運行。PLC 用於實現與相關應用中客戶指定的特定儀器的通訊。Furlani 強調道:「傳統系統控制這些測試裝置的效率很低,但有了倍福PC-based解決方案後,這些問題就都不存在了。」

工程師們也很滿意倍福平台的高精度。「它完全可以媲美專為一些測量任務設計的傳統設備。」Armellini 補充說道,「最重要的是,倍福有大量組件可供選擇,這代表無論遇到什麼任務,我們都可以找到合適的 I/O 模組,甚至可以在 ELM 系列高精度測量端子模組中進行選擇。」

連接工業環境與測試實驗室環境

「我們的測試台可以透過PC-based控制技術與各種現場總線進行通訊,這非常有用。」Furlani 解釋說道。因此,Advantech Time 的試驗台現在不僅能夠滿足公司的自用需求,而且還能夠出售給工業客戶。

在倍福技術的支援下,Advantech Time 公司又向前進步,同時縮小工業控制與實驗室環境兩個領域之間的差距。「在實驗室裡,我們通常把重點放在數據採集上,而把控制權留給其它沒那麼靈活的設備。」Armellini 解釋道。他認為,將這兩個系統整合起來效果會好得多:「專為工業領域開發的 PC 控制系統能夠實現這一目標,它為實驗室環境提供所需的高精度測量技術。一個整合式數據採集和控制解決方案可以實現軟體在環模擬系統,在這裡,現實世界和虛擬世界得以融合,實現高效測試。」