美商英特蒙KINGSTAR Soft-Motion平台 提供灵活的软件自动化平台

英特蒙台湾分公司亚太区研发主管华伊夫(Yves de la Broise)

以「将Windows转变成为一个实时操作系统(RTOS)」着称的美商英特蒙(IntervalZero)，凭藉RTX/RTX64产品经营RTOS市场，迄今已逾30年历程，包括波音、西门子、Honeywell、ABB、GE、施耐德…等知名欧美大厂，皆采用RTX多年来发展运动控制；而因应工业4.0智能自动化需求高涨，制造业面临前所未见重大挑战，该公司遂于2015年推出KINGSTAR全新软件自动化控制平台，协助用户克服艰钜考验。

英特蒙亚太区研发主管华伊夫(Yves de la Broise)指出，过去制造业藉助高端硬件设备(例如PLC、运动控制卡…等等)，搭配专属通讯协定，执行诸如运动控制、视觉、通讯I/O…等不同需求，功能需求愈多，需要部署的硬件数量就愈大，不仅徒增成本负担，且易遭特定硬件厂商绑架。

随着工业4.0、IoT、云端时代来临，驱使制造业走向智能生产、弹性制造的新局面，导致用户亟待满足的自动控制需求激增，连动控制的轴数也大幅攀升。若沿袭现有的技术架构，势必垫高许多设备成本，因此制造业者纷纷积极寻求有别于以往的创新技术。

EtherCAT自动设定  用户学习与适应门槛大降

事实上，KINGSTAR犹未问市前，许多供应商已提出一些看似有所突破的方案，可惜这些方案各有盲点。华伊夫说，众多大厂为协助用户减少高端电脑布建需求，各自发展不同串行通讯技术。藉由全方位解决方案的型态，串联旗下I/O、驱动器、伺服马达等各式产品；然而这般方式对用户而言，最终将面临瓶颈，只因为单一厂商未必迎合所有功能需求，此时用户将被迫采用另一厂牌产品，建构另一种通讯方式。后续若欲整合两种厂牌设备，难度势必非常高。

或许有人质疑，以西门子为例，已宣布开放其PROFINET协定，欢迎其他设备商加入支持行列，如此岂不是能够解决异质厂牌设备整合难题？但是事实不然，即使诸如西门子等大厂开放其通讯协定，但后续牵动的效应非常有限，只因为大厂通常包山包海，供应多不胜数的品项，其他厂商多认为纵使花力气支持其项协定，终究难以撼动大厂地盘，导致愿意响应大厂通讯协定的他牌设备厂商，始终寥寥无几，最终将无法为客户带来太多助益。

考量至此，许多企业逐渐对软件控制器寄予厚望，只因为唯有运用软件取代传统控制器硬件，始可突破种种瓶颈，因而让EtherCAT声势跃起，而加入支持此标准通讯协定的厂商格外踊跃。纵然EtherCAT诉求透过单一条线路、搭配软件控制器，即可取代过往诸多昂贵硬件配置，且便于汇整不同来源的数据，也不会因为连结过多硬件设备而导致效能滑落。对于用户来说，这绝对是最佳诱因，但是仍有一大缺点—硬件设备设定太过复杂，难免对客户开发时程多所延宕。

英特蒙之所以催生KINGSTAR，是期望为企业提供一个既省钱、简单又灵活的软件控制平台。一方面不但可以确保用户完全享有EtherCAT的种种好处，二方面又让用户不需学习繁杂的设定，所有操作宛如Windows的Plug & Play，可以获取立竿见影妙效。一旦用户选定了自己所需要的EtherCAT硬件设备，这个恼人的复杂设定，将由英特蒙的KINGSTAR在系统连线时，自动且神秘地帮您完成。

免用运动控制卡  创造25%~50%成本撙节效益

华伊夫说明，深究KINGSTAR精髓，在于将传统的运动控制卡的功能，转化为在一般工业电脑(IPC)执行的软件，旨在让用户端的中控电脑，完全不需要加装任何硬件I/O控制卡，即可纯粹以软件的运行方式，再搭配单一网络线，针对包括马达在内的硬件元件施以控制，一举满足HMI、SCADA、EtherCAT运动控制、Soft PLC以及机器视觉(Machine Vision)等多重功能需求，为客户创造出「价廉质优」的效益。所谓「价廉」，意指能省却大量硬件I/O控制卡、电缆、AD/DA转换电路等成本支出；至于「质优」，则拜x86中央处理器(CPU)效能大幅演进所赐，现今的运算处理性能上已凌驾DSP、FPGA等传统技术。

他进一步指出，KINGSTAR平台系以RTX64实时操作系统为底层，上面搭载了EtherCAT Master与EtherCAT自动设定功能，接着透过KINGSTAR Soft Motion函式库，提供充分的运动控制演算法，结合Soft PLC作上层控制；如果用户欲采用特殊运动控制逻辑或者整合第三方所开发的软件，也可以在KINGSTAR平台上透过RTX64的开发工具(SDK)，自行开发运动控制与PLC逻辑。除此之外，KINGSTAR平台也提供用户莫大自主空间，来打造属于自己的使用界面(GUI)。

华伊夫表示，综观KINGSTAR的优势，首先在于它是纯软件平台，不需藉助任何硬件式运动控制卡，且能广泛支持各种硬件装置、I/O或驱动器？马达，完全不会有被绑硬件的问题；其次KINGSTAR为全整合的自动化平台，用户可直接运用内建的Soft Motion和Soft PLC(支持第三方GigE Vision视觉控制技术)等功能，亦可善用RTX64、EtherCAT、VS IDE与SDK等开发工具，进行定制化开发或整合；第三，预期KINGSTAR可取代昂贵的运动控制卡(例如ACS Motion、Aerotech、Galil等等)，用户仅需采用相对平价的EtherCAT-based伺服系统即可，故可创造大约25~50%的成本节省效应。更重要的是，用户目前的运动控制、PLC、机器视觉甚至机器手臂，都将可以藉由KINGSTAR这个整合平台，做完整连结或者完全整合在一台电脑里，达到成本效益最大化。

第四，英特蒙已预先执行EtherCAT设定，因此用户无需费时研究或学习EtherCAT相关知识，就能经由系统自动设定而快速上手；更重要的，KINGSTAR的用户，同时可以将轻易的将财会？产销的ERP及上云端的IoT解决方案整合在同一台电脑的Windows里，即可加速迈向智能制造的目标，以及达到工业4.0的水准。