中國的兩家公司CYG智能自動化有限公司（CYGIA）和CYGDM使用Beckhoff的基于PC的控制技術來開發(fā)具有統(tǒng)一接口和協(xié)議的智能工廠平臺，作為電子產(chǎn)品新型靈活制造策略的一部分產(chǎn)品。該平臺將傳感器，執(zhí)行器，操作員終端，控制系統(tǒng)和通信設備組合在一個智能網(wǎng)絡中，該網(wǎng)絡將多個用戶（包括人與機器以及服務與機器）連接在一起。從工業(yè)4．0的角度來看，該平臺可以在設備級別以及垂直和水平生產(chǎn)級別上最大化集成，振工鏈工業(yè)自動化平臺。

CYGIA成立于2006年，是中國最重要的高科技公司之一。其業(yè)務是針對特定行業(yè)的客戶特定的自動化和測試解決方案，例如消費電子，半導體，汽車，能源，醫(yī)療工程和照明技術等。CYGDM成立于2015年，是一家致力于開發(fā)和實施智能工廠解決方案的軟件和硬件服務供應商。項目示例包括ALC線控制系統(tǒng)，iSPC智能數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)以及智能倉庫管理和物流系統(tǒng)。

智能工廠的開放控制技術

CYGIA的智能工廠解決方案利用物聯(lián)網(wǎng)和監(jiān)控技術來促進信息管理，更好地跟蹤生產(chǎn)過程，減少對生產(chǎn)線的人工干預并簡化生產(chǎn)計劃。作為解決方案一部分部署的其他技術包括仿真，多媒體和增強現(xiàn)實。CYGIA和CYGDM選擇Beckhoff的功能強大的CX2030和CX9020嵌入式PC來提供必要的計算能力。CX2030在智能工廠中處理高級集線器控制，而CX9020用作分布式變電站的控制平臺。基于PC的控制的開放式體系結構與超快速的EtherCAT通信技術相結合，在盡可能縮短響應時間的同時滿足了其所有要求，同時還支持時分多路復用和多任務處理，可以進行高編程級語言和廣泛的數(shù)據(jù)存儲容量。

在軟件方面，將Beckhoff TwinCAT 3自動化軟件集成到VisualStudio中是CYGIA專家的主要好處：在他們看來，在TwinCAT 3的面向?qū)ο箝_發(fā)環(huán)境中創(chuàng)建的標準化底層控制平臺與．NET開發(fā)的上層控制平臺使集成各種設備變得更加容易，并縮短了開發(fā)其智能工廠解決方案所需的時間。另外，他們說，能夠在模塊化和分布式的基礎上開發(fā)軟件，可以提高軟件效率，同時將開發(fā)和維護成本降至最低。在更高級別的控制系統(tǒng)中，它們同時使用ADS．Net組件和動態(tài)鏈接庫（DLL）來實現(xiàn)服務器與多個客戶端之間的異步通信。他們聲稱，整個通信體系結構不僅節(jié)省時間，而且高效且兼容。此外，TwinCAT自動化接口使開發(fā)人員可以使用COM技術對設備交互進行編程。

通過TwinCAT，CYGIA的工程師可以使用統(tǒng)一的，面向?qū)ο蟮哪�塊化程序框架，結構化文本，面向?qū)ο蟮木幊毯涂蛻籼囟ǖ膸歙C所有這些都有助于簡化此復雜系統(tǒng)的開發(fā)。CYGIA的研發(fā)總監(jiān)Joshua Wang解釋說：“我們已經(jīng)通過模塊化和標準化成功提高了編程效率。在開發(fā)新的生產(chǎn)技術時，我們只需要修改一些方法。該程序可能很大且很復雜，但是我們?nèi)匀豢梢杂行У刂赜么�碼。該程序結構清晰，易于閱讀且具有高度的可移植性�！� 它充分利用了TwinCAT 3的內(nèi)置功能來進行系統(tǒng)配置，PLC代碼開發(fā)，運動控制配置，總線和模塊配置，HMI開發(fā)以及示波器功能。程序結構，過程控制，數(shù)據(jù)結構，警報發(fā)布和安全控制也已標準化。

用于手機生產(chǎn)的智能工廠解決方案

Beckhoff的軟件和硬件完全滿足CYGIA對電子制造中智能解決方案的要求。與具有單獨生產(chǎn)站的常規(guī)設置相比，CYGIA的系統(tǒng)可以實現(xiàn)更大的制造和供應鏈靈活性，并提高產(chǎn)能利用率。例如，它使手機電路板制造中涉及的ERP，MES和監(jiān)視系統(tǒng)能夠交換數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)了全面的過程自動化，涵蓋了從訂單預訂和處理，物料分配，產(chǎn)品制造和檢查到包裝，倉儲的所有過程，物流和運輸。智能工廠的系統(tǒng)架構將訂單，資產(chǎn)和質(zhì)量管理功能與管理儀表板，庫存控制和產(chǎn)品可追溯性結合在一起，振工鏈工業(yè)自動化平臺。

智能倉庫為所有貨物分配代碼，并創(chuàng)建統(tǒng)一的貨架和托盤，這些貨架和托盤由叉車或穿梭車運送到預定位置。每個存儲位置均由倉庫管理軟件控制。產(chǎn)品位置，庫存水平，開放存儲位置和存儲策略均通過參數(shù)管理系統(tǒng)進行管理。CX9020嵌入式PC是庫存控制的核心元素，它運行PLC程序，通過TCP ／ IP連接到本地MES，并作為NC控制器進行物料需求計劃。它還通過EK1110 EtherCAT擴展件，以鏈狀拓撲結構與進紙和卸紙機構的擴展部分連接。

自動化生產(chǎn)線的主要元素包括空心板印刷，表面安裝，回流焊接，分配，螺釘鎖定，自動光學檢查，集成和功能電路測試以及包裝和拆箱。該生產(chǎn)線共有三臺CX2030嵌入式PC，它們與上級中央控制系統(tǒng)以極高的速度通信，對于確保高效生產(chǎn)和精確制造半導體組件至關重要。主CX2030既運行PLC程序，又運行運動控制和HMI軟件。它還通過TwinCAT TCP ／ IP（TF6310）在控制系統(tǒng)和MES之間雙向高速發(fā)送數(shù)據(jù)，并控制打印，表面安裝和回流焊接過程。此處，TwinCAT PLC ／ NC PTP 10 ／ NC I（TC1260）提供了完整的運動控制功能，可以每臺機器動態(tài)定位。

20個EtherCAT伺服軸。NC I插補功能用于在兩個軸上實現(xiàn)平穩(wěn)，穩(wěn)定的耦合運動，并控制弧焊過程。

第二臺CX2030嵌入式PC運行PLC，運動控制和HMI軟件，通過TCP ／ IP處理通訊，并與ALC線路控制系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。它還通過TCP ／ IP從MES接收指令，以運行測試并執(zhí)行打包和拆包過程。它還可以通過同步設備靈活配置10個EtherCAT伺服軸，該設備可以在不同產(chǎn)品的特定測試環(huán)境之間快速有效地切換。第三臺CX2030處理PLC，運動控制和HMI軟件，此外還控制用于光學檢查的高分辨率TCP ／ IP攝像機。

EtherCAT技術可提高系統(tǒng)性能

CYGIA選擇EtherCAT作為高速通信系統(tǒng)，以確�？焖�，精確地傳輸傳感器信號。該公司以星型拓撲結構通過EtherCAT在其自動化生產(chǎn)線上運行主通信。從站設備易于連接，從而簡化了管理，維護和擴展。在變電站級使用線路拓撲，以使布線盡可能簡單，振工鏈工業(yè)自動化平臺。

CYGIA的高級電氣工程師Huang Jianming Huang說：“ EL1809和EL2809 HD EtherCAT終端不僅結構緊湊且價格低廉，它們可在多個通道上運行，并且可以靈活配置以適應不同的拓撲。它們還支持脫機配置和熱連接組，這使它們的設置更加容易。此外，EtherCAT還提供各種有用的信息，例如診斷代碼，診斷類型，文本ID和時間戳。這有助于查找和修復由EMC干擾，電纜損壞或設備故障引起的主從通信中斷。這使得維護效率更高�！�

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CYGIA憑借其智能工廠解決方案的目標是在一個統(tǒng)一的生產(chǎn)系統(tǒng)中集成離散電子組件的組裝和制造單元。其他目標是連接生產(chǎn)工廠，可視化生產(chǎn)數(shù)據(jù)，使生產(chǎn)過程透明以及創(chuàng)建完全自動化的生產(chǎn)場所�？紤]到工業(yè)4．0的廣泛趨勢，CYGIA還需要智能工廠軟件，以便能夠訪問各種數(shù)據(jù)資源，包括云計算，大數(shù)據(jù)和IoT，振工鏈工業(yè)自動化平臺。