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的控制技術來開發具有統一接口和協議的智能工廠平臺，作為電子產品新型靈活制造策略的一部分產品。該平臺將傳感器，執行器，操作員終端，控制系統和通信設備組合在一個智能網絡中，該網絡將多個用戶（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級別上最大化集成，振工鏈工業自動化平臺。

CYGIA成立于2006年，是中國最重要的高科技公司之一。其業務是針對特定行業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，醫療工程和照明技術等。CYGDM成立于2015年，是一家致力于開發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，iSPC智能數據分析系統以及智能倉庫管理和物流系統。

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網和監控技術來促進信息管理，更好地跟蹤生產過程，減少對生產線的人工干預并簡化生產計劃。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�；�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據存儲容量。

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的面向對象開發環境中創建的標準化底層控制平臺與．NET開發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軟件，可以提高軟件效率，同時將開發和維護成本降至最低。在更高級別的控制系統中，它們同時使用ADS．Net組件和動態鏈接庫（DLL）來實現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省時間，而且高效且兼容。此外，TwinCAT自動化接口使開發人員可以使用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一的，面向對象的模塊化程序框架，結構化文本，面向對象的編程和客戶特定的庫–所有這些都有助于簡化此復雜系統的開發。CYGIA的研發總監Joshua Wang解釋說：“我們已經通過模塊化和標準化成功提高了編程效率。在開發新的生產技術時，我們只需要修改一些方法。該程序可能很大且很復雜，但是我們仍然可以有效地重用代碼。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的內置功能來進行系統配置，PLC代碼開發，運動控制配置，總線和模塊配置，HMI開發以及示波器功能。程序結構，過程控制，數據結構，警報發布和安全控制也已標準化。

用于手機生產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。與具有單獨生產站的常規設置相比，CYGIA的系統可以實現更大的制造和供應鏈靈活性，并提高產能利用率。例如，它使手機電路板制造中涉及的ERP，MES和監視系統能夠交換數據，從而實現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。智能工廠的系統架構將訂單，資產和質量管理功能與管理儀表板，庫存控制和產品可追溯性結合在一起，振工鏈工業自動化平臺。

智能倉庫為所有貨物分配代碼，并創建統一的貨架和托盤，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。產品位置，庫存水平，開放存儲位置和存儲策略均通過參數管理系統進行管理。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。該生產線共有三臺CX2030嵌入式PC，它們與上級中央控制系統以極高的速度通信，對于確保高效生產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）在控制系統和MES之間雙向高速發送數據，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，可以每臺機器動態定位。

20個EtherCAT伺服軸。NC I插補功能用于在兩個軸上實現平穩，穩定的耦合運動，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線路控制系統交換數據。它還通過TCP ／ IP從MES接收指令，以運行測試并執行打包和拆包過程。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品的特定測試環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技術可提高系統性能

CYGIA選擇EtherCAT作為高速通信系統，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。”

未來發展潛力

CYGIA憑借其智能工廠解決方案的目標是在一個統一的生產系統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工廠，可視化生產數據，使生產過程透明以及創建完全自動化的生產場所。考慮到工業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據資源，包括云計算，大數據和IoT，振工鏈工業自動化平臺。