软硬一体,自主可控:英孚康全自研控制平台赋能硼扩工艺机精度飞跃
行业背景与挑战
硼扩散工艺要求将硅片在高温环境下进行精确传输与定位。随着光伏行业进入“增效降本”的深水区,设备制造商面临严峻挑战:
技术壁垒:核心控制技术依赖国外品牌,存在供应链风险且定制化开发受限。
精度瓶颈:传动误差无法实时补偿,导致定位精度难以进一步提升,制约良率爬升。
系统协同复杂:多单元间的数据通信延迟与不一致性,影响整机运行效率与稳定性。
开发调试周期长:软硬件来自不同供应商,集成与调试工作繁琐,拉长了产品上市时间。
解决方案:英孚康整体解决方案
英孚康提供的从底层硬件到上层软件完全自主研制的一站式解决方案。
核心组件:
控制大脑:英孚康 ICC系列高性能PLC
驱动执行:英孚康 ICM系列伺服系统
编译软件:ICS Studio 全集成自动化工程软件平台
网络架构:基于高速实时工业以太网
核心技术优势与应用解析
全自研架构:软硬深度协同,奠定卓越基石
技术应用:英孚康从底层架构起步,自主开发了PLC运行时、伺服驱动算法以及统一的ICS Studio软件平台。这意味着硬件(ICC-E PLC, ICM伺服)与软件(ICS Studio)生来就是一体,而非简单的“组装”。
价值体现:
自主可控:彻底摆脱了对第三方技术的依赖,保障了供应链安全与核心技术机密。
性能优化:软硬件之间的通信壁垒被消除,指令响应更快,资源调度更高效。
无缝集成:用户在ICS Studio一个软件中即可完成PLC逻辑、伺服参数、运动轨迹等所有项目的配置、编程与调试,极大地提升了开发效率。
全闭环控制与ICS Studio的精准调教
技术应用:ICM系列伺服系统支持全闭环控制,兼容外置光栅尺等编码器。通过ICS Studio软件,工程师可以轻松配置全闭环参数,并实时观察位置跟踪误差、机械振动等关键曲线。
价值体现:系统能够实时检测并补偿机械传动误差,确保长期机械磨损下的定位精度不变。结合ICS Studio强大的调试工具,工程师可以快速进行陷波滤波、增益调整等优化,使设备在追求高速的同时保持超高的稳定性,显著降低硅片传输过程中的碎片风险。
“生产者/消费者”通信与ICS Studio的全局透视
技术应用:系统内多台ICC系列PLC间采用高效的“生产者/消费者”标签通信机制。在ICS Studio软件中,所有设备间的数据交换以清晰的标签形式呈现,便于编程和监控。
价值体现:
数据高一致性:确保了主从站间数据的绝对同步,实现了多个伺服轴在硅片交接、升降过程中的完美协同,提升了设备节拍。
系统稳定性:高效的通信降低了网络负载。通过ICS Studio的网络诊断功能,可以实时透视整个系统的通信状态,快速定位并排除故障,为设备连续稳定运行提供了双重保障。
网络拓扑图
实施成效
搭载英孚康整体控制系统解决方案的新一代硼扩工艺机取得了显著成效:
精度与良率提升:全闭环控制将定位精度提升至新高度,产品综合良率获得可观的提升。
开发效率倍增:ICS Studio一体化平台使设备软件开发周期缩短约40%,调试时间减少50%。
综合性能优化:设备运行节拍加快,产能提升,同时由于系统的内在稳定性,维护成本显著下降。
核心竞争力增强:实现了核心控制技术的自主化,具备了快速响应客户定制化需求的能力,品牌价值大幅提升。