工业自动化行业客户成功案例
半导体设备制造
在半导体领域，EtherCAT通信协议凭借其高速实时、高精度同步、灵活拓扑等显著优势，深度契合半导体制造设备不断提升的性能需求。虹科提供基于PC的CIFX板卡与专为嵌入式OEM应用的EEM协议栈可作为EtherCAT主站，可用于匀胶显影机、涂胶机、干法去胶机、快速热处理设备及刻蚀设备等半导体制造设备中各种组件控制与数据采集。
关联客户：
应用场景一：虹科CIFX PC通讯板卡使匀胶显影机控制一体化
技术背景
匀胶显影机广泛应用于半导体制造的光刻工艺环节，是实现芯片图形化的关键设备。从集成电路制造到芯片封装，匀胶显影机通过精确控制光刻胶的涂布和显影过程，将掩膜版上的电路图案转移到晶圆表面，为后续的刻蚀、离子注入等工艺奠定基础。
传统方案缺点
- 控制单元分离：市场上许多匀胶显影机其主控单元通常由独立的工控机和PLC控制器组成。
- 操作配置繁琐：工控机本身一般不直接支持实时通讯协议，而在整个系统中引入PLC控制器，使得设备的操作难度变大。
虹科案例
- 采用虹科CIFX的通讯板卡，作为EtherCAT主站通讯板卡，可以替代匀胶显影机中外加的PLC控制器。
- 用户只需要将HK-CIFX50-RE通讯板卡插到工控机PCI卡槽并烧写相应的EtherCATMaster固件，即可将该PC板卡作为EtherCAT主站使用。
- 实现将匀胶显影机中所有的主控单元都集成到一台工控机，从而使得控制一体化。
- 虹科CIFX通讯板卡的驱动程序提供了统一的API应用程序编程接口，可以采用C、C++、C#等编程语言进行程序开发
- 用户无需熟悉复杂的通讯协议规范，仅从编程角度就能实现对外围设备如伺服电机、机械臂、气体阀的实时控制。
- 该PC通讯板卡也可以这种方式集成到其他半导体设备中，如涂胶机、干法去胶机、快速热处理设备及刻蚀设备等。
应用场景二：虹科EEM主站协议栈赋能半导体刻蚀机高精度实时控制
技术背景
刻蚀机广泛应用于半导体制造的多个关键环节，如芯片制造中的光刻图形转移、栅极刻蚀、通孔刻蚀，以及芯片封装中的硅片减薄刻蚀等。
技术要求
- 通信周期可能低至250us，刻蚀过程中，气体流量、射频功率、等离子体密度等参数需高频实时调整。
- 同步精度需满足±10 纳秒，各腔室、各系统需纳秒级同步，确保刻蚀均匀性和一致性，避免晶圆不同区域出现刻蚀差异。
虹科案例
- 基于 RTOS 实时操作系统（如 INtime、Linux+、QNX），部署EEM EtherCAT主站协议栈，构建高性能控制平台。
- 实时内核通过优化任务调度和中断处理，降低系统延迟，实现硬实时性。
- 利用操作系统提供的高性能以太网 MAC 驱动程序，以最小的抖动实现 EtherCAT 帧的实时传输。
- EEM主站协议栈负责 EtherCAT 网络的通信管理，包括PDO数据收发、从站配置和DC分布式时钟同步，并实现高速控制与高精度同步。
- 系统通过 EtherCAT 网络连接刻蚀机各关键设备，如气体质量流量控制器、射频电源驱动器、真空计、等离子体诊断传感器、晶圆平台运动控制模块等，形成高速、实时的控制网络 。
机器视觉通信扩展
为了实现更高效的自动化生产，机器视觉系统必须与第三方PLC进行集成，以实现更复杂的自动化控制任务。虹科CIFX板卡通过支持多种工业通信协议以及与预留的与视觉PC对接的PCI/PCIe插槽，可为机器视觉系统扩展诸如PROFINET、EtherCAT之类的通信接口从而实现与PLC等工业控制设备之间的无缝通信。
关联客户：
应用场景：虹科CIFX通讯板卡助力视觉控制系统集成PROFINET协议
技术背景
在机器视觉系统中，虽然软件能够高效地进行图像处理和分析，但通常缺乏对工业通信协议（如PROFINET）的原生支持。这限制了机器视觉系统与PLC等工业控制设备之间的无缝通信，进而影响整个自动化系统的效率和可靠性。
虹科案例
- 广泛的协议支持：CIFX板卡支持多种工业通信协议，包括PROFINET、EtherCAT、EtherNet/IP等，使得机器视觉系统能够轻松与各种PLC和其他工业设备进行通信。
- 高效的数据传输：该板卡具备高速数据传输能力，确保机器视觉系统和PLC之间的数据交换无延迟，极大提升了系统的实时性和响应速度。
- 易于集成：虹科HCIFX板卡提供了丰富的API接口和驱动程序，支持Windows、Linux、INtime等操作系统，方便开发者快速将其集成到现有的机器视觉系统中。
- 可靠性和稳定性：该板卡经过严格的工业级测试，能够在各种恶劣的工业环境中稳定运行，确保系统的长期可靠性。
- 开放性和灵活性：提供统一的API函数接口，使系统设计者可以根据具体应用需求灵活调整和优化通信架构。
Windows实时扩展
INtime 是专为多核 x86 平台设计的事件驱动型 RTOS。它可以在标准 PC 平台上运行，只需最少的设置，即可与 Windows 和 Linux 等通用操作系统配合使用。支持流行的虚拟机管理程序、最小的抖动和紧密的进程间通信，这意味着运动控制、企业软件和 HMI 等各种应用程序都可以在一个整合的系统上运行。
关联客户：
应用场景：基于INtimeforWindows的新CNC软件架构
技术背景
CNC数控机床过去包含多个计算平台：通常一个用于支持操作员和程序开发接口及工艺跟踪软件，至少一个用于控制加工过程。由于支持这些功能的应用软件通常托管在截然不同的作系统环境中，因此使用了多个平台。但通用作系统如Windows或Linux无法可靠且可预测地响应高性能机床中出现的高速机器过程。
虹科案例
- INtime操作系统和嵌入式虚拟化技术采用强大的分区机制与硬实时性能，可在同一多核硬件上并行支持关键与非关键工作负载。
- INtime® RTOS 为CNC提供了通过以太网和现场总线链路进行严格调度，同时也能将新旧工作负载与 Windows 环境隔离。
- 通过整合处理工作负载，利用标准 PC 平台架构和 INtime 提供的嵌入式虚拟化，新的CNC软件产品允许操作员创建程序，监控受控机器的真实状态，改变轨迹或处理参数，并立即检查结果。
- 运动控制应用中，知识产权主要集中在精密软件和算法中，这推动了非周期性工程（NRE）成本的降低，并将节省的资金重新分配用于增值服务的开发。
汽车制造网络互联
在汽车零部件制造车间中，随着自动化设备的多样化，不同协议的设备之间的通信成为技术难点，生产线的高效协同与精准控制是提升整体产能的关键。通过使用工业网关连接不同的设备和 PLC 系统，或将通信接口嵌入到设备中，使其能够在任何汽车设施中进行通信。
关联客户：
应用场景：虹科工业网关在动力电池PACK装配产线的应用
技术背景
由于动力电池生产工序复杂，设备繁多，通常包括机器人、伺服、AGV小车以及远程IO设备，主流的包括西门子、欧姆龙、罗克韦尔、倍福、KUKA等设备，因此各工序和模组间的互联，是实现产线的自动化和信息化重要组成部分。
虹科案例
- 在动力电池生产线的实际应用中可能引入支持不同通讯协议的PLC控制器，从而导致各控制单元相互独立，整个系统中控制命令和生产参数不能实现统一管理。
- 通过部署工业协议网关，可以实现汽车领域所有常见的通信标准，如PROFINET RT、EtherCAT、EtherNet/IP、Modbus RTU之间的通信互联。
- 转换器的第一通讯接口作为简单 IO 设备集成在主网络中，因此可兼容任何常用 PLC。在第二通讯接口，网关同样可作为 IO 设备，也可以作为作为总线上的主站控制一个下层网络。
- 例如要实现系统中西门子PLC对欧姆龙伺服控制，工业网关两端可分别作为PROFINET从站和EtherCAT主站，网关通过数据映射将数据传递到西门子PLC，从而实现对欧姆龙伺服的控制和数据交互。
轨道传送应用
输送系统上的无线和非接触通信对于实现全自动化、创新且具有竞争力的机械设计至关重要，这在包装、组装、物流和物料搬运方面是此前不可能实现的。虹科IO-Link 无线通信解决方案革新了行业，为位于动态移动的机器部件上的传感器和执行器提供实时、有线级无线连接。
关联客户：
应用场景一：IO-Link Wireless在运输轨道系统中的应用
客户背景
德国PROTION，根据客户的设想制造真正的产品，消费品和制造产品的机器、先进的生产设备，这些都让客户受益匪浅。
面临挑战
Protion 设计的动力导轨是推动动子在轨道上移动的原因。动子无法配备夹持器或真空泵等致动装置，因为无法控制或与它们通信，从机械设计的角度来看，有线连接是行不通的。
虹科案例
- 连接到动子的设备可以无线通信和控制。例如，夹持器可以配备IO-Link Wireless，以便通过PLC的命令自动处理转换，从而减少停机时间和手动设置。
- 当从一种包装类型或尺寸更改为另一种包装类型或尺寸时，这一点至关重要。
- 这也意味着可以向动子添加配备IO-Link Wireless的传感器，以便进行预测性维护。
应用场景二：IO-Link Wireless在ICT iTRAK 穿梭车中的应用
客户背景
比利时Cloostermans， 几年前开始使用 IO-Link Wireless方案，其愿景是在罗克韦尔自动化 ICT 系统之上创建强大的无线电源和通信组合。
面临挑战
柔性制造需要移动控制和自动化，ICT iTRAK 穿梭车允许独立运动，但对穿梭车上的控制、监控和电源连接提出了挑战。
虹科案例
- 通过在动子上加入IO-Link Wireless来实现实时控制，从而提供了额外的独立性, 以扩展iTRAK包装机的自动化和灵活性。
- 提高了单个工作单元中数百个设备（传感器/执行器）的可靠性和工业级控制能力。
- 现在，整台设备可以适应定制化生产，支持数百种 SKU，只需最短的更换时间，且无需定制尺寸部件。
- 所有机器元件的实时状态可见性，包括安装在快速移动穿梭车上的传感器。
应用场景三：IO-Link Wireless在ICT 食品、医药生产线中的应用
客户背景
FMCG/CPG（食品、饮料、药品等）的包装生产线往往需要跟随加工产品的不同而进行调整。瑞士ROTZINGER，其使命是通过为化妆品、制药以及食品和饮料行业提供一流的解决方案、服务和软件，为客户优化产品流。
面临挑战
应一家领先食品制造商的要求，开发了一款自适应二级食品包装机，该设备不仅能满足极高的吞吐量要求，还能在一台设备上支持多种包装和产品变化。
虹科案例
- 基于IO-Link Wireless ROTZINGER开发了一种用于食品包装的自适应机器，该机器可以满足制造的高要求
- 允许通过以非常高的速度动态控制搬运夹具来对搬运产品采取行动
- 电桥和机械手通过感应式电源轨供电
- 灵活地支持多种产品和包装类型，缩短模具转换时间，减少设备和能源使用，以及更有效地管理小批量生产
风电储能通信应用
应用场景一：虹科CANOPEN在风机变桨系统的桨叶角度调整中的应用
技术背景
塔基主控系统和机舱可再生能源控制系统如何进行通信协议转换？变桨时，需要根据风速以及风向来调整扇叶的角度，以达到发电的最佳状态。大型MW级以上风电机组通常采用液压变桨系统或电动变桨系统。
虹科案例
变桨系统由前端控制器对3个风机叶片的桨距驱动装置进行控制，其是主控制器的执行单元，采用CANOPEN与主控制器进行通讯，以调节3个叶片的桨距工作在最佳状态。变桨系统有后备电源系统和安全链保护，保证在危急工况下紧急停机。
- 支持多种协议互转，如PROFIBUS、PROFINET、CANopen、EtherCAT、CC-Link等
- 数据转换时间可低至10ms，延迟低
- 支持多种主从方式互转，作为主站时可连接一个从站
- 固件开放，支持可自定义的灵活数据映射
应用场景二：虹科CAN转光纤中继器中在多个风力发电设备之间的应用
技术背景
多个风电塔之间远距离进行通信时，可能会受到内部发电机组对其产生的电磁干扰，而导致通信不稳定，影响信号传输质量。
虹科案例
虹科CAN转光纤中继器，可以在CAN网络的任何一点用光纤线路代替一段CAN网络，通过将传输的 CAN 信号转换为光信号，来实现信号的长距离传输，并减少抗电磁干扰对信号的影响，确保了塔间信号通讯的稳定性。
- 可用于CAN FD总线，其数据比特率最高为5 Mbit / s，标称比特率最高为500 kbit / s
- 符合CAN规范2.0 A / B
- LED显示屏显示收发器状态
应用场景三：虹科PCAN Repeater DR 中继器在BMS系统中的应用
技术背景
BMS将电池状态量及异常信息发送给变流器，储能变流器PCS接到BMS警告信息后应进行相应的保护动作。CAN总线上任意两个节点之间的最大传输距离与其波特率相关，随着储能系统中各储能电池组的增加，CAN总线通讯会随着传输距离和传输时间的增加，出现信号衰减，或者随着波特率的增加缩短传输距离。
虹科案例
虹科HK-PCAN-Repeater DR 中继器能够在两个具有高达 5 kV 电流隔离的高速 CAN 总线之间建立连接，有效延长分支通讯距离。
- 2个高速CAN通道，传输速率最高可达1 Mbit/S
- 符合CAN规范2.0A（11位ID）和2.0B（29位ID）
- 支持LED显示CAN总线负载和CAN错误
应用场景四：虹科PCAN接口卡在电池组实时监测和控制中的应用
技术背景
BMS利用CAN通信持续监测电池组的温度、电压和电流，并且在上位机PE6上解析，检测是否有任何异常情况，比如过热、过度充电或过度放电等。
虹科案例
虹科PCAN接口卡被用来收集每个电池的数据，包括温度、电压和其他参数，BMS处理这些信息以实时监测电池单元的状态。
除了上位机监控软件，我们还提供便携的手持式诊断仪，工程师和开发人员可以轻易地用它设备中的总线网络，快速完成简单的总线诊断任务，包括测量终端电阻、总线负载以及CAN连接器上的电平等。
工业物联网数据采集与监控
针对产线布线复杂、扩展困难及长距离通信不稳定等工业连接难题，本方案采用CAN转以太网方案。其核心优势在于直接利用工业环境中广泛部署且布线灵活的以太网，实现车间级、甚至跨厂房的长距离、高隔离性稳定数据传输。此方式将分散的CAN设备无缝集成至统一IP网络，极大简化了网络架构，避免了传统方案在扩展性与部署便利性上的瓶颈。
应用场景：虹科CAN转以太网设备在工业物联网数据采集与监控中的应用
技术背景
- 数据集成与网络扩展挑战：产线设备品牌与协议各异，形成数据壁垒，传统总线难以扩展。现有网络架构下，新增节点或长距离布设常导致信号衰减、布线复杂，系统灵活性与可扩展性不足。
- 工业环境连接稳定性挑战：车间存在强电磁干扰、振动与温湿度变化。常规连接方式在此环境下可靠性低，易受干扰导致通信中断或数据错误，难以保障7×24小时连续生产所需的稳定监控。
- 数据价值深度挖掘挑战：海量底层数据未被有效解析并集成至上层系统（如MES）。数据停留在状态显示层面，因缺乏深度处理与分析，无法有效支撑预测性维护、工艺优化等高级应用。
虹科案例
- Ethercan将CAN总线接入联网的PC设备，提供REST API接口实现远程访问，允许任何何支持HTTP的设备与该设备通信。
- 该方案突破CAN总线距离与拓扑限制，使数据能通过企业局域网或互联网进行远程传输与集中访问；
- 实现工业级可靠连接，设备支持宽温、隔离与导轨安装，适应严苛环境；
- 同时提供丰富的API与协议支持，能无缝集成至上位机软件、云平台，为远程诊断、数据中台构建与预测性维护提供关键数据通道。
风电变流器应用
在风力涡轮机恶劣环境中，转换器CAN/CANopen接口与主控PROFIBUS/PROFINET协议不匹配，自行开发协议转换方案耗时且风险高。HMSAnybus方案通过嵌入式模块实现即插即用的多协议集成，以及独立网关进行无缝协议转换，无需更改现有硬件与软件，确保了系统在恶劣环境下的高性能、高稳定性与可靠通信。
应用场景：Anybus嵌入式模块&网关应用于风力涡轮机
技术背景
- 通信协议异构：变流器多采用CAN/CANopen接口，而现场主流的主控制器（如西门子）普遍使用PROFIBUSDP或PROFINET。这两种协议体系不兼容，导致设备间无法直接通信，系统集成存在根本障碍。
- 自主开发门槛高：若为每种所需协议独立开发专用芯片或协议栈，将面临超长的研发周期、高昂的测试与认证成本，以及不可控的技术风险，
- 对产品快速推向市场构成巨大挑战。 对现有系统改动顾虑：变流器产品已在现场长期稳定运行，任何对现有硬件和软件架构的更改都可能引入新的不稳定因素，客户和终端用户对此抱有极大的谨慎态度，期望实现“无缝”升级
虹科案例
- Anybus CompactComM40模块是一个即插即用的网络接口。它建立在Anybus NP40网络处理器上，支持多协议。通过UART、SPI或并行端口，客户的MCU以使用HMS提供的C驱动程序将M40模块快速集成到转换器中，并且通过更换不同的模块，客户可以支持不同的协议。
- Compact Flash连接器和螺丝安装使其坚固且易于更换模块。
- Anybus网关是一个独立的网关和DIN rail安装协议转换产品。它使工业设备能够连接到PROFIBUS或PROFINET，并与主控制器通信。配置非常简单，无需对现有硬件和软件进行任何更改。
