四十年前，當倍福將工業計算機提升至中央控制系統的地位時，一場范式轉變悄然發生。四十年來，基于 PC 的控制技術一直將 IT 標準與摩爾定律的強大力量直接賦予機械與系統工程師。通過將 PLC、運動控制以及測量技術、機器人技術和機器視覺等技術集成到一個統一的平臺中，如今，用戶不僅能享受卓越的性能，還能顯著節省成本和空間。

以下論據將清晰表明，為何基于 PC 的通用控制平臺才是自動化行業的未來所在。

用軟件取代硬件

基于 PC 的控制技術的范式變革，其核心在于自動化功能不再依賴于專用硬件運行。取而代之的是，基于 PC 的硬件與 TwinCAT 軟件相結合，可以接管所有控制任務， 邏輯控制、運動控制及其它所有功能均作為純軟件模塊實現。這不僅節省了硬件成本，大幅縮減了控制柜所需的空間，還為系統改造帶來了極大的靈活性。

標準操作系統下的硬實時功能

基于 PC 的控制技術的核心理念之一，是讓 Windows 等標準操作系統具備實時能力。TwinCAT 實時系統在內核級別集成，可保證低至數微秒級的確定性周期時間。因此，PC 硬件可用于對時間要求苛刻的任務，最大限度減少抖動，確保即便是要求極高的控制回路也能精確、可靠地運行。

所有控制只需一個平臺

無需為每個功能單獨配備控制器，基于 PC 的控制技術將所有自動化功能整合到一臺計算機上：PLC、運動控制、通信、測量、視覺和機器人技術共享同一硬件和數據庫。這消除了系統間的通信瓶頸和響應延遲，簡化了故障排查，并顯著降低了硬件、工程和維護成本。即便是此前相互獨立的控制和安全技術領域，也可以通過基于 PC 的控制技術實現無縫集成。

集成于 Visual Studio

隨著 TwinCAT 3 的推出，該自動化軟件被無縫集成到 Microsoft Visual Studio? 中，為自動化工程師和 IT 開發者打造了一個標準化的開發環境。用戶可受益于專業的軟件開發工具、現代化的源代碼管理、自動化測試以及端到端的調試功能，由此，傳統 IT 世界與自動化層級之間的嚴格界限被徹底打破。

多語言編程

TwinCAT 消除了傳統 PLC 編程的局限性。全面支持傳統的 IEC 61131-3 標準語言（如結構化文本），還能與 C、C++ 等高級語言無縫結合使用。此外，在 MATLAB? 或 Simulink? 中開發的復雜模型可以直接編譯并在硬實時環境下執行， 這使得開發者能夠針對每個特定的自動化任務選用最合適的編程語言。

多核與眾核應用

現代工業 PC 配備功能強大的多核處理器。TwinCAT 完全支持這一點，例如可通過多線程能力將單個應用程序分配到多個內核上。借助 TwinCAT Core Boost 技術，單個實時內核或用戶模式內核的計算能力可以提高 50%，從而能夠最大化地利用系統性能，并可根據具體的應用需求進行優化調整。

EtherCAT 作為系統總線

要將現代工業 PC 的強大計算能力傳遞到設備端，需要一條速度極快的數據總線。正是為此目的，倍福開發了 EtherCAT，它是一種開放、標準化的工業以太網現場總線，如今已在全球廣泛應用。EtherCAT 采用“on the fly”處理數據的方式，可實現低于 100 微秒的周期時間，并借助分布式時鐘實現高精度同步。該協議還支持高度靈活的網絡拓撲結構。

IT 與 OT 的融合

通用的 PC 架構意味著與上一級 IT 系統的集成已成為標配。無需經由復雜網關繞行，基于 PC 的控制系統可直接與數據庫通信或將數據發送至云平臺。系統原生支持 OPC UA、MQTT、AMQP 或 REST API 等標準化協議。最后但同樣重要的是，這也使得基于 PC 的控制技術成為工業 AI 解決方案、邊緣計算和預測性維護方案的合適且安全的基礎。

高可擴展性

基于 PC 的控制技術提供了簡單且出色的可擴展性。產品系列涵蓋多種不同的外觀樣式，從嵌入式控制器、各種控制柜式工業 PC 和面板型 PC，到用于無控制柜自動化的 MX-System 工業 PC 模塊，乃至配備多達 32 個 CPU 核心的控制柜式工業服務器，以上所有產品均適用于工業環境，并具備長期可用性。豐富的可選處理器種類使得 PC 硬件配置能夠更精細、更精準地適配具體應用需求。

開放性與模塊化

倍福基于 PC 的控制技術采用開放的 IT 標準。因此，自動化專家可直接受益于四十年來全球 PC 技術市場持續發展帶來的性能飛躍。該系統還支持模塊化設計，使設備的各個部分均可作為靈活的獨立模塊使用。同時，由于對眾多現場總線開放，第三方設備也能輕松集成。

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