20世紀(jì)，隨著液壓伺服技術(shù)與電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入，扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)測(cè)試技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)過(guò)去人工操作不可能完成的試驗(yàn)，使材料性能研究達(dá)到了一個(gè)全新高度。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，全球高科技飛速發(fā)展，對(duì)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)技術(shù)提出了更多、更高的測(cè)試要求。
關(guān)于扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向，王春生教授談到，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的背景下，材料的工作條件非常復(fù)雜，人們對(duì)材料力學(xué)性能測(cè)試要求不斷提高，因此，市場(chǎng)上也日漸出現(xiàn)了各種型號(hào)與功能的試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品。從目前各種新型的試驗(yàn)機(jī)來(lái)看，試驗(yàn)機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向主要包括“大、小、精”以及“環(huán)境模擬”。
(1)“大”：近幾年，我國(guó)航空航天事業(yè)發(fā)展很快，諸如導(dǎo)彈、火箭這樣的大型結(jié)構(gòu)件越來(lái)越多。另外，我國(guó)將逐步開(kāi)放3000米以下的低空領(lǐng)域，如此以來(lái)，小型飛機(jī)的市場(chǎng)需求將會(huì)大幅提升，這些都將大大促進(jìn)試驗(yàn)機(jī)往“大”的方向不斷拓展。
(2)“小、精”：精度是各種儀器設(shè)備永遠(yuǎn)不變的追求之一，試驗(yàn)機(jī)亦不例外。與航空航天領(lǐng)域不同的是，在生物醫(yī)學(xué)工程方面，人們需要對(duì)一些微小材料、微小部件進(jìn)行性能評(píng)價(jià)，如人體骨骼、眼睛的鞏膜等生物材料，其感應(yīng)量在0.1N，而通常的試驗(yàn)機(jī)精度很難達(dá)到，這就要求廠家能夠提供更為小巧、靈敏的試驗(yàn)機(jī)“精”品。
(3)“環(huán)境模擬”：目前，環(huán)境模擬技術(shù)已成為試驗(yàn)機(jī)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。隨著工業(yè)的發(fā)展，材料測(cè)試不再局限于力的模擬，對(duì)于極端試驗(yàn)條件下的環(huán)境模擬要求也越來(lái)越多：超高壓、超高溫、超低溫、超真空、超高強(qiáng)、超輻射、耐腐蝕等。例如，液氧、液氮、液氫的儲(chǔ)存罐材料要模擬航空航天環(huán)境，以便能更為精準(zhǔn)地測(cè)試材料的力學(xué)性能。
材料性能的研究起始于歐洲工業(yè)革命時(shí)期，當(dāng)時(shí)主要是利用機(jī)械測(cè)試設(shè)備進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)，用以評(píng)價(jià)材料在拉壓和彎曲載荷作用下的力學(xué)特征。近幾年，合金材料、聚合物材料、陶瓷材料、超導(dǎo)材料等新材料的開(kāi)發(fā)與使用，極大地拓展了試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。
目前，扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)主要針對(duì)材料的強(qiáng)度、剛度、硬度、彈性、塑性、韌性、延性、表面與內(nèi)部缺陷等參數(shù)進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試和分析研究，可以廣泛地應(yīng)于在礦企業(yè)、計(jì)量部門(mén)、科研院所的現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室，具體領(lǐng)域涉及到航天航空、機(jī)械制造、石油化工、食品、醫(yī)藥包裝、車(chē)輛制造、電線電纜、紡織纖維、塑料橡膠、建筑建材等各行各業(yè)。
王春生教授介紹到，若從力學(xué)實(shí)驗(yàn)角度來(lái)看，試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域可以分為兩大部分：一是結(jié)構(gòu)力學(xué)，一是實(shí)驗(yàn)力學(xué)(包括材料研究與材料檢驗(yàn))。過(guò)去，試驗(yàn)機(jī)一般常用于汽車(chē)零部件、塑料、巖石力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)件等傳統(tǒng)領(lǐng)域的常規(guī)材料測(cè)試。近幾年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們需要更輕更強(qiáng)的材料用于制造飛機(jī)、火箭、汽車(chē)等，這使得試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸往更細(xì)的領(lǐng)域、更新的方向發(fā)展。大至飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭、衛(wèi)星等大型結(jié)構(gòu)件，小至人體骨骼、眼睛鞏膜、電子材料、玻璃、牛肉干、布料等，可謂是和我們的衣、食、住、行息息相關(guān)。
我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷增漲，更多的投資廠家選擇了雕刻行業(yè)，在為投資者帶來(lái)豐富經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)也表現(xiàn)了其環(huán)保、節(jié)能的作用，石材雕刻機(jī)對(duì)于我們生活當(dāng)中所見(jiàn)到的建筑垃圾再回收加工有一套。現(xiàn)在市場(chǎng)非常注重高效、節(jié)能環(huán)保設(shè)備的石材雕刻機(jī)設(shè)備具有國(guó)際先輩技術(shù)水平。
我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)當(dāng)中，其中大興土木建設(shè)工程項(xiàng)目造成了極大的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，可項(xiàng)目還是得繼續(xù)進(jìn)行，我們只有從石材雕刻機(jī)做起研制節(jié)能、環(huán)保的機(jī)械產(chǎn)品。污染環(huán)境的源頭一般來(lái)自于建筑尾礦、大量的洗砂污水、無(wú)合理的開(kāi)采天然砂等原因?qū)Νh(huán)境造成了極大的危害，我們從中可以看出制還存在著可拓展性，會(huì)隨著科學(xué)的進(jìn)步石材技術(shù)慢慢走向正軌。
石材雕刻機(jī)技術(shù)已經(jīng)能夠解決因開(kāi)采石材所帶來(lái)的環(huán)境污染與資源浪費(fèi)的問(wèn)題，設(shè)備具有石材的再利用功能，將建筑垃圾變廢為寶重新加工為符合建筑用砂標(biāo)準(zhǔn)的石材骨料。自主創(chuàng)新研發(fā)低能耗、環(huán)保、節(jié)能的制砂機(jī)設(shè)備，爭(zhēng)做國(guó)內(nèi)最大制石材雕刻機(jī)制造企業(yè)。對(duì)于人工制砂生產(chǎn)線上所需求的石材雕刻機(jī)必須要具有高效、節(jié)能、環(huán)保的功能來(lái)保護(hù)生態(tài)環(huán)境不被污染，是砂石行業(yè)的最佳設(shè)備之選而且對(duì)生產(chǎn)提出了更高的環(huán)保要求。
在當(dāng)今工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)跨網(wǎng)絡(luò)、跨平臺(tái)的通訊方式中，OPC協(xié)議擁有著舉足輕重的位置。1996年OPC基金會(huì)正式成立，OPC協(xié)議為企業(yè)打破工業(yè)網(wǎng)絡(luò)間專(zhuān)屬通訊協(xié)議的壁壘，提出了重要的解決方案。十年后的2006年，OPC-UA的推出則讓OPC實(shí)現(xiàn)了更大程度的突破。它不僅使信息交換不再受制于供應(yīng)商之 間設(shè)備通訊兼容性的限制。在軟硬件平臺(tái)上，OPC-UA做到了更加開(kāi)放。它不再針對(duì)某特定軟件操作系統(tǒng)(bs)有所依賴。
而今，OPC技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了推廣嵌入式OPC-UA應(yīng)用的新階段，嵌入式OPC-UA使得OPC-UA進(jìn)一步擺脫了OPC技術(shù)在硬件上對(duì)PC的依賴，做到了PC 或 嵌入式設(shè)備都可以直接支撐OPC-UA的新高度，這將讓OPC技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中可以大展拳腳。使用它，在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的設(shè)備都可以將其數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)讲僮鲗?，從而讓現(xiàn)有工業(yè)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案更加簡(jiǎn)單化并附有靈活性，徹底讓工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通水平得到躍升。
MatrikonOPC是擁有OPC相關(guān)核心技術(shù)，和完整產(chǎn)品解決方案的全球著名品牌，其全球市場(chǎng)經(jīng)理Darek Kominek先生在接受本刊記者采訪時(shí)表示：“OPC通訊協(xié)議的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入的推廣嵌入式OPC-UA應(yīng)用的新階段。這將令OPC深入到現(xiàn)場(chǎng)層?！?br />
OPC技術(shù)遵循者漸進(jìn)式的客觀發(fā)展規(guī)律，不斷完善自身并突破創(chuàng)新。傳統(tǒng)OPC做到了標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，不受供應(yīng)商的限制，但其也有局限，比如 它必須依賴于Windows平臺(tái) ，只能基于PC。
嵌入式OPC-UA將數(shù)據(jù)采集及傳輸功能內(nèi)置于底層設(shè)備，它同時(shí)帶來(lái)的好處是將安全性能保障也一并貫穿最底層的設(shè)備中去。另外，OPC-UA強(qiáng)大的可擴(kuò)展性、易于使用和維護(hù)、和跨平臺(tái)的兼容性都將令最終客戶投資的價(jià)值增值。
圖示：如圖所示嵌入式OPC-UA的工作環(huán)境集中在現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)，如PLC, 視覺(jué)實(shí)現(xiàn)，智能傳感器、驅(qū)動(dòng)器等設(shè)備。
嵌入式OPC-UA將采取什么樣的通訊模式呢?Darek用嵌入式OPC-UA與此前的專(zhuān)屬通訊協(xié)議、傳統(tǒng)OPC協(xié)議，基于PC的OPC-UA協(xié)議進(jìn)行了比較。專(zhuān)屬通訊協(xié)議驅(qū)動(dòng)程序各自為戰(zhàn)，跨平臺(tái)數(shù)據(jù)交換基本不可能。傳統(tǒng)OPC和基于PC的OPC-UA將匯總到控制層的各種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，通過(guò)OPC Server(OPC服務(wù)器)將其都轉(zhuǎn)成支持OPC協(xié)議的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)了控制層以上的數(shù)據(jù)一致性。而嵌入式OPC-UA的通訊模式的改變更為徹底，它省去了在控制層之上基于PC的與現(xiàn)場(chǎng)層數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)的OPC Sever,而把此功能分別嵌入至每個(gè)支持OPC-UA的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中去了。這樣，在操作層，或更高的管理層，我們就可以通過(guò)一臺(tái)支持OPC-UA的客戶端實(shí)時(shí)地、直接訪問(wèn)我們要訪問(wèn)的任意一臺(tái)支持嵌入式OPC-UA的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)了，期間沒(méi)有任何數(shù)據(jù)的格式變化與損失。這在通訊架構(gòu)的簡(jiǎn)化與通訊效率的提升上都是革命性的。
嵌入式OPC-UA實(shí)現(xiàn)的重要效果在Darek的表述中被稱作“數(shù)據(jù)的高可見(jiàn)度”，也就是我們通常理解的“透明傳輸”。它的優(yōu)勢(shì)可分別體現(xiàn)在 易于集成、 高可靠性、高安全性、更低實(shí)施成本的多個(gè)方面。
圖注：從歷史發(fā)展上看，三種典型通信架構(gòu)的比較，而OPC-UA服務(wù)器客戶端架構(gòu)代表了下一代的開(kāi)放、統(tǒng)一的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊架構(gòu)。
為了保護(hù)用戶的長(zhǎng)期投資，供應(yīng)商如何經(jīng)濟(jì)地解決傳統(tǒng)OPC，OPC-UA，嵌入式OPC-UA的網(wǎng)絡(luò)互通的問(wèn)題呢?Darek先生對(duì)此表示說(shuō)：“任何技術(shù)的更新?lián)Q代都很難一蹴而就，我們必然會(huì)面臨較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，傳統(tǒng)OPC與OPC-UA之間的混合通訊模式。OPC-UA既包括基于PC的OPC-UA，又包括嵌入式OPC-UA。解決辦法是在傳統(tǒng)OPC客戶端到UA服務(wù)器間增加Proxy(代理),及在UA客戶端與傳統(tǒng)OPC服務(wù)器之間設(shè)置Wrapper(包裝器)，MatrikonOPC可以對(duì)此提供完整的方案。”
Darek先生非?？春们度胧絆PC-UA的發(fā)展未來(lái)，他說(shuō)：“除了給工業(yè)客戶帶來(lái)的全網(wǎng)互通的巨大價(jià)值外，對(duì)設(shè)備供應(yīng)商而言，嵌入式OPC-UA也是提升其自身利潤(rùn)， 進(jìn)入新興市場(chǎng)，快速實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的利器?！盌arek舉例提到一家德國(guó)在核能和可再生能源領(lǐng)域?yàn)榭蛻籼峁┻B續(xù)閥狀況監(jiān)測(cè)和診斷系統(tǒng)的供應(yīng)商，其面對(duì)系統(tǒng)安全指標(biāo)苛刻的核能行業(yè)，自然提供的是基于專(zhuān)屬通訊協(xié)議上的遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用。然而，自從這家公司在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)發(fā)了嵌入式OPC-UA服務(wù)器產(chǎn)品后，此前的監(jiān)測(cè)、控制、通訊開(kāi)發(fā)都沒(méi)有變化，它就以最快的速度將自身軟硬件技術(shù)方案快速移植到支持OPC-UA的開(kāi)放的工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用中去了，從而在全新的領(lǐng)域贏得的許多新業(yè)務(wù) 。為自身打開(kāi)了新的市場(chǎng)天地。
圖注：在MatrikonOPC全球市場(chǎng)經(jīng)理Darek Kominek先生親自做的演示中，操作者使用有OPC-UA客戶端的手持終端(ipad)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)連接嵌入式OPC-UA的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備--風(fēng)扇，可查看到設(shè)備(風(fēng)扇)的各種運(yùn)行參數(shù)、即健康指數(shù)，這與在嵌入式OPC-UA的開(kāi)發(fā)板上的顯示信息實(shí)時(shí)同步。操作者手指輕觸手持終端上的人機(jī)界面選項(xiàng) ，風(fēng)扇就可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟、停止。其間不用設(shè)置任何附加數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設(shè)備，而嵌入式OPC-UA繼承了OPC的一貫優(yōu)勢(shì)，它并不關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制器之間采用什么樣的通訊協(xié)議，這給更大范圍內(nèi)的控制網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)、傳感網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)互聯(lián)， 實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一操作管理提供了更為超脫的簡(jiǎn)便方案。
Siemens 6FC5357-0BB23-0AE0
Siemens 6FC3985-7AU25
Siemens MP277 Multi Panel 6AV6643-0CB01-1AX1 8" V.20
Siemens Simatic S5 WF723C 6FM1723-3CA11
Siemens Simoreg Kompaktgerät 6RA2127-6GS20-0 85A
Siemens 6FC5203-0AB11-0AA2 MMC103 6FC5210-0DA20-1AA0 VC
Siemens Sicomp IMC05-E01 6AR1500-0EA00-0AA0 Nr. 3
SEW Eurodrive MOVIDRIVE MDV60A0300-503-4-00 41,kVA 30kW
Beckhoff 19" Display Model CP7903-0000-0000 IP65
Siemens Simatic Panel PC 670 6AV7724-1BC10-0AB0
INDRAMAT Servo Controller DDS02.1-W025-DA02-01-FW NEU
Siemens MP277 6AV6643-0CB01-1AX1 6AV6-643-0CB01-1AX1
Siemens Simadyn D 6DD1606-1AC0 PT20 Prozessmodul NEU
Siemens OEM FI 45 VS MC Touch 6AV7660-5DA00-1AT0
Siemens Simadyn D 6DD1660-0AJ0 CS6
Siemens Simadyn D 6DD1606-1AC0 PT20
Siemens Simadyn D 6DD1606-1AC0 PT20
Siemens Sinumerik CPU Board 6FC5110-0BB01-0AA2
Siemens Simatic Operator Panel OP25 6AV3525-1EA41-0AX0
Siemens 6FC5203-0AB11-0AA0 + MMC101 6FC5210-0DA10-0AA0
Siemens Sinumerik NCU 561.5 6FC5356-0BB15-0AA0 Ver. A
Indramat Panel BTV 01.1CA-08N-08C-AA-NN/MD-DE
ABB BBC Veritron Doppelstromrichter ADS Umrichter
Danfoss Frequenzumrichter VLT3032 Typ: 175H1250 22kW
Siemens Simadyn D 6DD1601-0AC0 PG11 Version C
SEW MOVIDRIVE MDV60A0300-503-4-00 30,0kW + MDX + MDV
Siemens Simadyn D 6DD1601-0AC0 PG11 V.C
Siemens Simatic C7-634-DP 6ES7-634-2BF00-0AE3
Danfoss VLT 6022 175Z7055 23kVA 15kW NEU und OVP Nr.2
Siemens Simadyn D 6DD1606-1AC0 PT20 Prozessmodul
Siemens Simadyn D 6DD1660-0AJ0 CS6 Interface Nr. 2
FANUC Alpha Spindle Controller A06B-6104-H226#H520 NEU
ABB BBC Veritron Doppelstromrichter AAD 1501-V1
Siemens Simadyn D 6DD1660-0AJ0 CS6 Interface Board V.H
Siemens Simodrive 6SC9811-4CK00 ICS V.C für 6SE3610
Beckman Ultra Rotor VTI 65.2 65.000 RPM U/min
Siemens Sinumerik 6FC5356-0BB15-0AA0
Danfoss VLT 6022 175Z7055 23kVA 15kW
Siemens Simadyn D 6DD1660-0AJ0 CS6
Siemens Simadyn D 6DD1600-0AF0 PM16
Siemens Sinumerik Bedientafel 6FC5203-0AB20-0AA0 Ver. D
Siemens Sinumerik 840T GA3 6FC3251-1AC-Z
Siemens Sinumerik 3M Bedientafel 12" 548.025.9026.01
Siemens Simatic S5 6ES5946-3UA23 6ES5-946-3UA23 NEU
Siemens Simadyn D 6DD1600-0AC0 PM1 Prozessmodul
Siemens Simoreg Kompaktgerät 6RA2620-6DV55-0
Siemens Simatic S5 CPU 95F 6ES5095-8FA02 6ES5-095-8FA02
Siemens Simoreg Kompaktgerät 6RA2228-6DV62-0 90A Nr.1
Siemens Simodrive 611 Regelkarte 6SN1118-0DG23-0AA1 V
Bosch CNC CP 2.5 CP2.5 Mat.- Nr.: 062074-207401
Bosch CNC WK3 Platine Mat.- Nr.: 060668-102
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Siemens Simoreg Kompaktgerät 6RA2228-6DV62-0 90A Nr.2
Siemens Simoreg Kompaktgerät 6RA2228-6DV62-0 90A Nr.3
Siemens Sinumerik 810M Bedienfeld mit Monitor 6FC3551-0...
Siemens Simodrive 611 Regelkarte 6SN1121-0BA11-0AA1 V
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ABB BBC Veritron Doppelstromrichter AAD 6301A V1
Siemens Simatic S5 6ES5946-3UA23 6ES5-946-3UA23 NEU
Num 10,4 " LCD Monitor 0206204250 D + Key 0206204848 A
Siemens Simatic S7 6AV6645-0BA01-0A
Siemens Simicro AMS-M348-A1 C8117-A692-A1-3 Neuwert
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Demag Kettenzug DC-Pro 5-250 1/1 H5 V16/4 250kg 5m Hub
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Siemens Sinumerik 8 Bedientafel 548021.9009.01 MS421D
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