浙江晶盛機電股份有限公司最早是使用單獨的過程和溫度控製係統來控製半導體單晶矽生長過程。自從改用了倍福基於 PC 的控製技術後，不僅節省了成本，而且其可擴展性也使項目的實施變得更加便捷。TwinCAT 軟件還能為客戶的知識產權保護注入附加值。
浙江晶盛機電股份有限公司（以下簡稱：晶盛機電）總(zong)部(bu)位(wei)於(yu)中(zhong)國(guo)浙(zhe)江(jiang)省(sheng)，是(shi)全(quan)球(qiu)領(ling)先(xian)的(de)光(guang)伏(fu)和(he)半(ban)導(dao)體(ti)設(she)備(bei)供(gong)應(ying)商(shang)。晶(jing)盛(sheng)機(ji)電(dian)憑(ping)借(jie)其(qi)優(you)異(yi)的(de)設(she)備(bei)工(gong)藝(yi)和(he)多(duo)年(nian)積(ji)累(lei)的(de)豐(feng)富(fu)行(xing)業(ye)經(jing)驗(yan)，長(chang)期(qi)位(wei)列(lie)全(quan)球(qiu)長(chang)晶(jing)設(she)備(bei)龍(long)頭(tou)。過(guo)去(qu)，晶(jing)盛(sheng)機(ji)電(dian)一(yi)直(zhi)使(shi)用(yong)傳(chuan)統(tong)的(de) PLC 和溫度控製器實現單晶爐的自動化。但溫度控製器的功能有限，並且與 PLC 結合使用時靈活性太差。因此，晶盛機電轉而采用倍福控製平台，它由嵌入式控製器、TwinCAT 自動化軟件和各種 EtherCAT 端子模塊構成，並結合 EtherCAT 工業以太網總線，能夠輕鬆、靈活地連接各類現場設備。這種集成式控製平台取代了兩台獨立的設備，可以更靈活地滿足客戶的個性化需求。
穩定的工藝控製是重中之重
單(dan)晶(jing)生(sheng)長(chang)需(xu)要(yao)特(te)定(ding)的(de)溫(wen)度(du)條(tiao)件(jian)。矽(gui)原(yuan)料(liao)首(shou)先(xian)在(zai)熔(rong)爐(lu)中(zhong)被(bei)加(jia)熱(re)熔(rong)化(hua)成(cheng)液(ye)態(tai)矽(gui)，然(ran)後(hou)提(ti)拉(la)頭(tou)上(shang)的(de)單(dan)晶(jing)籽(zi)晶(jing)被(bei)浸(jin)入(ru)熔(rong)融(rong)的(de)矽(gui)液(ye)中(zhong)，開(kai)始(shi)進(jin)行(xing)晶(jing)體(ti)生(sheng)長(chang)。熔(rong)融(rong)矽(gui)液(ye)必(bi)須(xu)保(bao)持(chi)在(zai)一(yi)定(ding)溫(wen)度(du)，緩(huan)慢(man)旋(xuan)轉(zhuan)籽(zi)晶(jing)，並(bing)向(xiang)上(shang)提(ti)拉(la)，使(shi)熔(rong)融(rong)矽(gui)液(ye)凝(ning)固(gu)，逐(zhu)漸(jian)長(chang)大(da)到(dao)所(suo)需(xu)直(zhi)徑(jing)的(de)單(dan)晶(jing)矽(gui)錠(ding)。半(ban)導(dao)體(ti)單(dan)晶(jing)矽(gui)的(de)優(you)點(dian)是(shi)其(qi)取(qu)向(xiang)非(fei)常(chang)均(jun)勻(yun)，因(yin)此(ci)具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)，它(ta)們(men)被(bei)切(qie)割(ge)成(cheng)矽(gui)片(pian)後(hou)可(ke)用(yong)於(yu)製(zhi)作(zuo)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)組(zu)件(jian)。
這需要精確的順序控製和長時間（數天至半個月）穩wen定ding的de生sheng長chang過guo程cheng控kong製zhi。其qi中zhong，溫wen度du控kong製zhi尤you為wei重zhong要yao，因yin為wei溫wen度du不bu均jun勻yun可ke能neng會hui導dao致zhi多duo晶jing材cai料liao在zai生sheng長chang時shi出chu現xian晶jing格ge結jie構gou缺que陷xian。單dan晶jing爐lu持chi續xu運yun行xing時shi，控kong製zhi係xi統tong需xu要yao處chu理li大da量liang數shu據ju。不bu過guo，這zhe對dui於yu倍bei福fu的de嵌入式控製器來說不成問題。適合 DIN 導軌安裝的工業級控製器在惡劣的環境條件下表現相當出色。晶盛機電一開始使用的是 CX1030 嵌入式控製器，隨著項目需求的增加，目前采用 CX9020 或 CX8190 作為中央設備控製器。隨著 CPU 性能的不斷提升，倍福控製器的性能也逐年增強，幫助晶盛機電不斷優化和提升其控製係統，從而提高了產品競爭力。
晶盛機電主要使用 TwinCAT 2 控製軟件，但對於某些項目需要使用新功能時，可以方便地切換到 TwinCAT 3 軟件平台。在進行切換時，隻需對代碼稍作改動，就可以擴展和升級原有項目。此外，TwinCAT haizhichiduozhongtongxinxieyi，keyishixianzhukongzhixitongyujiarexitonghecichangchanshengxitongdengzixitongdetongxin。zheyangkeyiwufengdichuanshuhegongxiangxinxi，tigaoxitongdezhengtixiaolvhexietongxing。
晶盛機電高級專家王先生
對倍福軟硬件平台給予了很高的評價：
“TwinCAT 軟件成熟穩定，其靈活的編程方式方便處理各類數據。此外，基於 PC 的控製架構簡化了控製器與集控係統的連接，從而簡化了生產係統和企業係統之間的數據交換。”
單晶爐不間斷穩定運行數天至兩周是確保高質量半導體單晶生長的重要前提
由於 EtherCAT 具有實時通信能力，晶盛機電可以從眾多可用的 EtherCAT 端子模塊中進行選擇。
王先生解釋道：“EtherCAT 的分布式 I/O 模mo塊kuai給gei項xiang目mu帶dai來lai了le極ji大da的de便bian利li，拓tuo撲pu結jie構gou靈ling活huo不bu受shou限xian製zhi，具ju有you非fei常chang多duo樣yang的de配pei置zhi選xuan擇ze。我wo們men可ke以yi根gen據ju不bu同tong項xiang目mu的de需xu求qiu與yu成cheng本ben進jin行xing選xuan擇ze。倍bei福fu的de EtherCAT 產品簡單易用且兼容性好，可替換不同廠家的從站產品，在保證 EtherCAT 產品一致性前提下完全不影響整體性能和穩定性。由於 EtherCAT 無需交換機或其它有源器件，安裝和維護成本大大降低，同時也簡化了係統的布線和調試工作。”
多任務處理便於程序加密
單晶爐控製程序的核心之一是溫度控製，客戶需要高度保密這部分知識產權。TwinCAT 模(mo)塊(kuai)化(hua)自(zi)動(dong)化(hua)軟(ruan)件(jian)的(de)優(you)勢(shi)在(zai)於(yu)，用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)方(fang)便(bian)地(di)將(jiang)整(zheng)套(tao)控(kong)製(zhi)程(cheng)序(xu)根(gen)據(ju)其(qi)重(zhong)要(yao)性(xing)，分(fen)離(li)出(chu)多(duo)套(tao)子(zi)任(ren)務(wu)程(cheng)序(xu)由(you)不(bu)同(tong)用(yong)戶(hu)獨(du)立(li)管(guan)理(li)。不(bu)同(tong)子(zi)任(ren)務(wu)程(cheng)序(xu)的(de)數(shu)據(ju)交(jiao)換(huan)可(ke)通(tong)過(guo)變(bian)量(liang)映(ying)射(she)實(shi)現(xian)。這(zhe)些(xie)任(ren)務(wu)將(jiang)在(zai) TwinCAT 的 Runtime 中被調用。這種模塊化的設計使得係統的維護和開發更加靈活和高效。晶盛機電采用多 PLC 任務處理，將核心工藝算法封裝在單個 PLC chengxuzhong。weilebaohuhexinsuanfachengxudeanquanxing，jingshengjidianjiangchengxubaocunweiwufafanbianyideerjinzhidaima。ciwai，chengxubushuyefeichangfangbian，zhixuyaofuzhizhexieerjinzhidaimawenjiandaomubiaokongzhiqishang，jikeshixianchengxudexiazai。
隨著新一輪技術創新的迭代升級，王先生說道：“晶(jing)盛(sheng)機(ji)電(dian)推(tui)出(chu)了(le)基(ji)於(yu)開(kai)放(fang)平(ping)台(tai)架(jia)構(gou)的(de)第(di)五(wu)代(dai)單(dan)晶(jing)爐(lu)，其(qi)最(zui)大(da)的(de)亮(liang)點(dian)在(zai)於(yu)改(gai)變(bian)了(le)傳(chuan)統(tong)的(de)封(feng)閉(bi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)模(mo)式(shi)，配(pei)置(zhi)了(le)基(ji)於(yu)開(kai)放(fang)架(jia)構(gou)的(de)用(yong)戶(hu)可(ke)編(bian)程(cheng)的(de)軟(ruan)件(jian)定(ding)義(yi)工(gong)藝(yi)平(ping)台(tai)。該(gai)平(ping)台(tai)可(ke)以(yi)基(ji)於(yu) TwinCAT 的 Automation Interface 功能通過高級語言編程自動創建 TwinCAT XAE 組zu態tai實shi現xian。終zhong端duan客ke戶hu可ke根gen據ju平ping台tai接jie口kou，將jiang自zi己ji的de特te殊shu製zhi程cheng工gong藝yi製zhi作zuo成cheng模mo塊kuai供gong平ping台tai調tiao用yong。這zhe大da大da提ti高gao了le終zhong端duan用yong戶hu開kai發fa個ge性xing化hua工gong藝yi的de能neng力li，助zhu力li他ta們men在zai技ji術shu上shang持chi續xu創chuang新xin提ti升sheng競jing爭zheng力li。”
2023 年，晶盛機電代表團訪問了倍福威爾總部（從左到右）：何超博士（負責倍福中國的區域銷售經理，來自倍福德國總部）、華長盛博士（倍福中國數據科學與工程部經理）、馬興凱（倍福中國總經理）、Hans Beckhoff（倍福全球總裁）、曹建偉博士（晶盛機電董事長）、塗瑾（晶盛機電總裁助理）和 Kai Ristau（倍福全球銷售總監）
關於德國倍福
倍福（Beckhoff）是一家專注於自動化新技術的德資企業，創立於 1980 nian，zongbuweiyudeguoweiershi。zuoweiquanqiuzidonghuajishudequdongzhe，beifudingyilezidonghualingyudexuduobiaozhun，shiguojibiaozhundezhidingzhehetuidongzhe。gongsisuoshengchandegongye PC、現場總線模塊、驅動產品和 TwinCAT 自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控製係統，可為各個工控領域提供開放式自動化係統和完整的解決方案。經過 40 年的發展和努力，倍福已在世界各地設立 30 多家分支機構，加上全球的合作夥伴，業務遍及 70 多個國家和地區。
倍福於 1997 年進入中國市場，中國區總部落戶於上海市北高新產業園區，現有員工 300 人，辦事處遍及國內 30 座大中城市。創新產品和解決方案廣泛應用於風力發電、半導體、光伏太陽能、電子製造、金屬加工、包裝機械、印刷機械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機械、物流輸送以及樓宇自動化等眾多領域。
公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業以太網於 2014 年成為中國國家推薦性標準，並已入編工信部的《國家智能製造標準體係建設指南》。作為一家技術驅動型公司，倍福一直注重在技術上尋求突破創新，在業內享有“創新引擎”的美譽。倍福基於 PC 的控製技術具有良好的開放性，它支持所有主流的工業通信協議，將 IT 技術、互聯網和自動化技術完美融合在一起，為實現工業 4.0 和智能製造奠定了堅實的技術基礎。
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