中國的兩家公司CYG智能自動(dòng)化有限公司（CYGIA）和CYGDM使用Beckhoff的基于PC的控制技術(shù)來開發(fā)具有統(tǒng)一接口和協(xié)議的智能工廠平臺(tái)，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(tái)將傳感器，執(zhí)行器，操作員終端，控制系統(tǒng)和通信設(shè)備組合在一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)中，該網(wǎng)絡(luò)將多個(gè)用戶（包括人與機(jī)器以及服務(wù)與機(jī)器）連接在一起。從工業(yè)4．0的角度來看，該平臺(tái)可以在設(shè)備級(jí)別以及垂直和水平生產(chǎn)級(jí)別上最大化集成，振工鏈工業(yè)自動(dòng)化平臺(tái)。

CYGIA成立于2006年，是中國最重要的高科技公司之一。其業(yè)務(wù)是針對(duì)特定行業(yè)的客戶特定的自動(dòng)化和測(cè)試解決方案，例如消費(fèi)電子，半導(dǎo)體，汽車，能源，醫(yī)療工程和照明技術(shù)等。CYGDM成立于2015年，是一家致力于開發(fā)和實(shí)施智能工廠解決方案的軟件和硬件服務(wù)供應(yīng)商。項(xiàng)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(shù)

CYGIA的智能工廠解決方案利用物聯(lián)網(wǎng)和監(jiān)控技術(shù)來促進(jìn)信息管理，更好地跟蹤生產(chǎn)過程，減少對(duì)生產(chǎn)線的人工干預(yù)并簡(jiǎn)化生產(chǎn)計(jì)劃。作為解決方案一部分部署的其他技術(shù)包括仿真，多媒體和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。CYGIA和CYGDM選擇Beckhoff的功能強(qiáng)大的CX2030和CX9020嵌入式PC來提供必要的計(jì)算能力。CX2030在智能工廠中處理高級(jí)集線器控制，而CX9020用作分布式變電站的控制平臺(tái)�；�于PC的控制的開放式體系結(jié)構(gòu)與超快速的EtherCAT通信技術(shù)相結(jié)合，在盡可能縮短響應(yīng)時(shí)間的同時(shí)滿足了其所有要求，同時(shí)還支持時(shí)分多路復(fù)用和多任務(wù)處理，可以進(jìn)行高編程級(jí)語言和廣泛的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。

在軟件方面，將Beckhoff TwinCAT 3自動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)化底層控制平臺(tái)與．NET開發(fā)的上層控制平臺(tái)使集成各種設(shè)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(shí)間。另外，他們說，能夠在模塊化和分布式的基礎(chǔ)上開發(fā)軟件，可以提高軟件效率，同時(shí)將開發(fā)和維護(hù)成本降至最低。在更高級(jí)別的控制系統(tǒng)中，它們同時(shí)使用ADS．Net組件和動(dòng)態(tài)鏈接庫（DLL）來實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與多個(gè)客戶端之間的異步通信。他們聲稱，整個(gè)通信體系結(jié)構(gòu)不僅節(jié)省時(shí)間，而且高效且兼容。此外，TwinCAT自動(dòng)化接口使開發(fā)人員可以使用COM技術(shù)對(duì)設(shè)備交互進(jìn)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(jié)構(gòu)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(jiǎn)化此復(fù)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(biāo)準(zhǔn)化成功提高了編程效率。在開發(fā)新的生產(chǎn)技術(shù)時(shí)，我們只需要修改一些方法。該程序可能很大且很復(fù)雜，但是我們?nèi)匀豢梢杂行У刂赜么�碼。該程序結(jié)構(gòu)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(jìn)行系統(tǒng)配置，PLC代碼開發(fā)，運(yùn)動(dòng)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(jié)構(gòu)，過程控制，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，警報(bào)發(fā)布和安全控制也已標(biāo)準(zhǔn)化。

用于手機(jī)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(duì)電子制造中智能解決方案的要求。與具有單獨(dú)生產(chǎn)站的常規(guī)設(shè)置相比，CYGIA的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)更大的制造和供應(yīng)鏈靈活性，并提高產(chǎn)能利用率。例如，它使手機(jī)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(shí)現(xiàn)了全面的過程自動(dòng)化，涵蓋了從訂單預(yù)訂和處理，物料分配，產(chǎn)品制造和檢查到包裝，倉儲(chǔ)的所有過程，物流和運(yùn)輸。智能工廠的系統(tǒng)架構(gòu)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(jié)合在一起，振工鏈工業(yè)自動(dòng)化平臺(tái)。

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(yùn)送到預(yù)定位置。每個(gè)存儲(chǔ)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(chǔ)位置和存儲(chǔ)策略均通過參數(shù)管理系統(tǒng)進(jìn)行管理。CX9020嵌入式PC是庫存控制的核心元素，它運(yùn)行PLC程序，通過TCP ／ IP連接到本地MES，并作為NC控制器進(jìn)行物料需求計(jì)劃。它還通過EK1110 EtherCAT擴(kuò)展件，以鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與進(jìn)紙和卸紙機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展部分連接。

自動(dòng)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(dòng)光學(xué)檢查，集成和功能電路測(cè)試以及包裝和拆箱。該生產(chǎn)線共有三臺(tái)CX2030嵌入式PC，它們與上級(jí)中央控制系統(tǒng)以極高的速度通信，對(duì)于確保高效生產(chǎn)和精確制造半導(dǎo)體組件至關(guān)重要。主CX2030既運(yùn)行PLC程序，又運(yùn)行運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)控制功能，可以每臺(tái)機(jī)器動(dòng)態(tài)定位。

20個(gè)EtherCAT伺服軸。NC I插補(bǔ)功能用于在兩個(gè)軸上實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)，穩(wěn)定的耦合運(yùn)動(dòng)，并控制弧焊過程。

第二臺(tái)CX2030嵌入式PC運(yùn)行PLC，運(yùn)動(dòng)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(yùn)行測(cè)試并執(zhí)行打包和拆包過程。它還可以通過同步設(shè)備靈活配置10個(gè)EtherCAT伺服軸，該設(shè)備可以在不同產(chǎn)品的特定測(cè)試環(huán)境之間快速有效地切換。第三臺(tái)CX2030處理PLC，運(yùn)動(dòng)控制和HMI軟件，此外還控制用于光學(xué)檢查的高分辨率TCP ／ IP攝像機(jī)。

EtherCAT技術(shù)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(hào)。該公司以星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過EtherCAT在其自動(dòng)化生產(chǎn)線上運(yùn)行主通信。從站設(shè)備易于連接，從而簡(jiǎn)化了管理，維護(hù)和擴(kuò)展。在變電站級(jí)使用線路拓?fù)�，以使布線盡可能簡(jiǎn)單，振工鏈工業(yè)自動(dòng)化平臺(tái)。

CYGIA的高級(jí)電氣工程師Huang Jianming Huang說：“ EL1809和EL2809 HD EtherCAT終端不僅結(jié)構(gòu)緊湊且價(jià)格低廉，它們可在多個(gè)通道上運(yùn)行，并且可以靈活配置以適應(yīng)不同的拓?fù)�。它們還支持脫機(jī)配置和熱連接組，這使它們的設(shè)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(shí)間戳。這有助于查找和修復(fù)由EMC干擾，電纜損壞或設(shè)備故障引起的主從通信中斷。這使得維護(hù)效率更高�！�

未來發(fā)展?jié)摿?/span>

CYGIA憑借其智能工廠解決方案的目標(biāo)是在一個(gè)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(biāo)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(dòng)化的生產(chǎn)場(chǎng)所�？紤]到工業(yè)4．0的廣泛趨勢(shì)，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(jì)算，大數(shù)據(jù)和IoT，振工鏈工業(yè)自動(dòng)化平臺(tái)。