中国制造2025电子行业的设备升级实践

NEPCON与智慧工厂1.0-电子制造的未来PC控制技术助力电子设备实现性能跨越报告人：王涛德国倍福自动化有限公司行业经理时间：2015年4月21日BeckhoffImage2015-4-262Verl关于倍福总部：德国威尔市（Verl）全球雇员总数：2100多名技术工程师：660在德销售/技术办事处：11Beckhoff全球分支机构：30个国家全球分销商：60多个国家2010年营业额：3.46亿欧元(+47%)2011年营业额：4.65亿欧元（+34%，+97%2009）德国倍福自动化有限公司总裁Mr.HansBeckhoff总德国倍福是“微软嵌入式系统黄金合作伙伴”Beckhoff—PC控制技术的先驱者Applications&Solutions4Beckhoff在中国半导体行业的代表性客户Beckhoff基于PC的控制技术在半导体行业的应用4/26/201551.开放性：硬件的开放性:Intel平台、与主流现场总线的集成软件的开放性:IEC61131-3、C/C++、Matlab、Windows、VisualStudio(互移植)2.先进性：强大的数据处理能力支持高速实时网络，可实现分布式、数字化及管控一体化对先进控制算法的仿真及多层次实现对多轴复杂运动控制的支持3.实时性:实时多任务操作系统内核(50us，Jitter1us)实时高速的通讯网络快速的I/O倍福科技自动化的特点倍福科技自动化的支撑技术－PC控制技术6PC控制技术是科技自动化的核心1.基于高性能工业主板的工业级PC2.与微软合作推出嵌入式PC3.可支持多达4核的IntelCPU多个工程在不同核中运行可以任意定义每个核的时基4.大容量高速固态硬盘5.与时俱进的运算处理速度(Win/Intel)6.采用Windows(32/64bit)环境，能方便地利用丰富的软件资源（如：Matlab、Labview…）科技自动化的软件基础：实时多任务操作系统Runtime4/26/20157实时性：50us分优先级的多任务开放性，提供了丰富的接口供第三方调用模块化的封装，可以重复使用，移植性好模块之间可以协同工作，参数相互调用IEC61131-3C/C++Matlab/Simulink倍福科技自动化的支撑技术－扩展的实时多任务内核(XAR)倍福科技自动化的支撑技术－I/O模块81.产品系列全，多达400多种，覆盖所有的信号：数字量输入/输出模拟量输入/输出(电流、电压)特殊信号：温度、重量、压力、振动、高速计数、脉冲输出…2.支持XFC功能的I/O具有时间戳高速:1us跳变响应超采样:100K3.高精度:高达24位模拟量模块4.运动控制I/O5.集成安全控制的I/O，符合通用安全标准EN61505、EN954、ISO13849倍福科技自动化的支撑技术－EtherCAT实时以太网EtherCAT一网到底，协议处理直达I/O层,无需任何下层子总线通讯完全在硬件中完成—最优性能（+可预测）具有分布式时钟，各从站的同步精度达1us出色的诊断功能完全兼容现有以太网MasterEthernetHeaderECATHDRPLCDataNCDataDatanEthernetHDR1HDR2HDR2倍福科技自动化的支撑技术－EtherCAT无缝集成现有的现场总线无缝集成现有的现场总线设备，如:•AS-Interface•CANopen•CC-Link•ControlNet•DeviceNet•Ethernet/IP•FIPIO•Interbus•IO-Link•Lightbus•LonWorks•ModbusPlus,RTU,TCP•PROFIBUS•PROFINETIO…实现从传统现场总线到EtherCAT系统的平稳过渡，保护您的投资低成本总线网关实现系统的最大限度扩展性10科技自动化网络的开放性－远程控制、集成数据库、OPC、WebServer使用开放的通讯标准：ADS（自动化设备规范）通过标准的Windows机制访问ADS：ActiveX控件、DII、.Net、ASP、OPC灵活多样的通讯方式：查询式、事件触发在Windows平台下，可方便地与数据库集成集成WebServer，支持过程控制ADSviaHTTPADSviaTCP/IPADSviaserialconnectionADSviafieldbus4/26/201511倍福科技自动化的开发平台－扩展的自动化开发平台TwinCAT3TwinCAT3标准:基于MicrosoftVisualStudio内核集成了SystemManager集成了IntegratedIEC61131-3(3rd)集成了SafetyPLC集成了C/C++编程集成了MatlabSimulink接口支持第三方软件开发平台4/26/201512System-Manager:IOPLCMotionControlC/C++SafetyothersprogrammingenvironmentIEC61131ObjectorientedextensionsMatlab/SimulinkRealtimeWorkshopThirdpartyCprogrammingtoolTwinCATTransportLayer-ADSC/C++C#/.NETrealtimeNonrealtimeIECCompilerMicrosoftCCompilerintheSemiconductorIndustryAugust2013SemiconductorTWGETG:SEMIMembersince2006August2013EtherCAT:SEMIE54.20since2007=SemiconductorTWGAugust2013ETGSemiconductorWorkingGroupRequestedbyETGmembersfromSemiindustryToolmakersMFCvendorsSensormakersControldevicemakersGoal:elaborateSemiconductorspecificdeviceprofilesImplementationGuidelinesSemibestpracticeforEtherCATETGSemiTWGisnotcompetingwithSEMISemiconductorTWGSemiconductorTWG–TaskGroups•AbatementandSubfabSystemProfile•MassFlowControllerProfile•ProcessControlValveProfile•Vacuum/PressureGaugeProfile•Roughing&TurboPumpProfile•DC&RFPowerGeneratorProfile•RFMatchProfile•TemperatureControlProfileProfilesforSemiconductorIndustryspecificDevicesSource:MKSSource:VATSource:BrooksSource:InficonSource:HuettingerSource:EdwardsSource:EdwardsSource:WatlowEtherCATinSemiconductorToolsuntilnowSteuerungSEMIspecificDevices,suchasMassFlowControllersProcessValvesVacuumGauges,etc.FieldbusGatewaySemiconductorTWG4/26/201520Semiconductor/FPDEquipmentcompaniesinKoreaCustomerHomepageIndustry,ProductsApplication1.DMSwww.dms21.co.krFPD:PC,TwinCAT,Servo,IOCoater,Cleaner2.Terasemiconwww.terasemicon.comSemi/FPD:TwinCAT,EPC,IOHeatTreatmentProcessMachine3.KCTechwww.kctech.co.krSemi:IPC,TwinCAT,IOCMP4.NCDwww.ncdtech.co.krSemi:IPC&EPC,TwinCAT,Servo,IO,ControlPanelALD,CVD5.NaraeNanotechwww.naraenano.comFPD:IPC,TwinCAT,Servo,IOCoater6.Eugenetechwww.eugenetech.co.krSemi:IPC,TwinCAT,IOLPCVD,CyclicCVD7.Cantopswww.cantops.bizSemi:EPC,TwinCAT,IOLogistics8.CFIwww.cfinc.co.krSemi/FPD:TwinCAT,IOLogistics9.NewYoungMtechBankruptcySemi:TwinCAT,EPC,IOHeatTreatmentProcessMachine10.TNSKwww.tnskco.comSemi:IPC&EPC,TwinCAT,IOMOCVDBeckhoff在中国的应用之北京七星华创BeckhoffImage2015-4-2621项目描述：扩散炉、PECVD、在线制绒机项目实施时间：2009控制结构：控制柜式工业PCC6920、控制面板CP6903嵌入式控制器CX9001总线端子模块控制器BC9050、总线端子模块TwinCATPLC、ADSCommunication、CP-Link2•给用户带来的好处–开放的自动化平台，提高新产品的开发效率及系统集成–总线端子模块代替板卡设计，简化控制柜结构并提高系统可靠性–使用倍福的功能端子模块，使控制系统更方便更高效–操作方便的远程维护和诊断功能BeckhoffImage2015-4-2622Beckhoff在中国的应用之北京七星华创Applications&Solutions23•是一家专业生产制造半导体材料、太阳能光伏材料制备设备的高新技术企业，包括：全自动单晶炉，多晶铸锭炉，蓝宝石生长炉。Beckhoff基于PC的控制技术在半导体行业的应用晶盛机电•倍福目前正在应用的项目：•1，蓝宝石生长炉•使用倍福包括：CX1020，I/O，•2，多晶铸锭炉•全套倍福配置包括：CX1020，I/O，•3，全自动单晶炉•使用倍福包括：CX1020，I/O，第三方直流电机Applications&Solutions24Applications&Solutions25•中电48所技术力量雄厚，拥有设计、制造、总装、测试等系统平台，是我国主要以集成电路、太阳能光伏是我国最大的太阳能光伏制造装备供应商、最大的磁性材料制造装备供应商。48所太阳电池制造装备具备了“整线交钥匙”工程的能力，国内市场占有率达到80％以上，是中国目前最大的光伏设备制造商。中电48所倍福目前正在应用和即将应用的项目：1，石墨舟自动装卸机使用倍福包括：CP62，I/O，伺服驱动器，伺服电机，2，切方机全套倍福配置包括：嵌入式PC，I/O，伺服驱动器，伺服电机，触摸屏3，丝网印刷机，烧结炉使用倍福包括：C6920，I/O，伺服驱动器，第三方直线电机，视觉系统等4，退火炉全套倍福配置包括：C6920，I/O，Applications&Solutions26中电48所2015-4-2627系统中的控制难点：①温度控制：　　温度控制是扩散工艺控制系统中最重要的环节，控制效果的好坏直接决定着半导体扩散的质量。