2020年初，新冠肺炎疫情的突然爆發，導致市場上的口罩供應嚴重短缺。在國家政策的支持下，大量企業購置口罩機，轉產口罩生產。巨大的市場需求，加之疫情造成的復工難題，導致口罩機產業鏈各環節產能異常短缺，嚴重製約了口罩的及時供應。為了破解這一難題，清華控股成員企業紫光集團旗下紫光同創響應政府號召，第一時間科學復工，積極配合多家國內知名工業控制廠商優化方案，全力保障客戶產品穩定供應，以滿足終端口罩機廠商對核心控制系統的迫切需求。
助力口罩機高速生產
目前市場上供應的口罩主要包括醫用外科口罩和N95口罩，分屬平面口罩、摺疊口罩，由於形狀不同，具體生產工藝存在一定差異。但是從原理上來看，口罩自動生產線將成卷的無紡布，自動切割成口罩的外形，自動疊壓後自動焊接耳帶，經過消毒等程序包裝成品，利用PLC、伺服電機等程序控制實現自動化生產。
由於口罩生產涉及到張力控制、分切複合、裁切、成型、焊接、立式包裝等多個工藝，要求生產設備控制系統具有高響應、高速通訊、高精度及高同步等特性，以滿足口罩機高速及穩定生產需求。
基於紫光同創PGC1KG CPLD的口罩機控制器單板
為了保障口罩機的高速運轉，紫光同創聯合客戶共同推出了“內置2核處理器+FPGA”架構方案，具備IEC61131標準與外部通訊處理引擎，實時運動控制驅動引擎，模塊間高速同步通訊引擎，採用EMMC+SD+USB3.0+DDR3加速內存，內置32路高速IO（16in/16out），以實現PAC運行控制器的高速通訊。其中，紫光同創Compact系列低功耗CPLD起到IO拓展的關鍵作用，以提升各指令的通訊速度和同步精度。
除此之外，想要實現最大的生產效率，還需要對口罩機伺服電機進行多軸高速同步控制。相對傳統的脈衝方案，基於EtherCAT的高速以太網方案，可對多軸同步控制，除了提高口罩單位分鐘內的生產數量，還具有高響應定位特性，可大幅度提高口罩裁切及雙耳帶焊接精度，在提升生產效率的同時保證質量。此外，採用全部EtherCAT多軸連接，還可以大幅度節省配線與故障排查時間，節約工時，滿足疫情期間的大面積口罩需求。
基於紫光同創FPGA的EtherCAT通訊方案，具備精確的主站DC，從站同步輸出達到40納秒的同步精度，更加突出了EtherCAT現場總線的同步性能及高效性，大量減輕處理器的負擔。目前工業控制客戶正在積極評估該方案，也即將用於全自動口罩機中，為疫情防控保駕護航。
攜手客戶共克時艱！
突如其來的疫情，對於產業鏈更是帶來巨大的影響。隨著疫情在全球範圍內的大肆蔓延，可以預見今後一段時間內，疫情防控仍然面臨嚴峻挑戰。
在這特殊時期，紫光同創積極與產業鏈上下游協同合作，將一如既往地為客戶提供穩定的產品供應和高質量的支持服務，並協調了大量研發和技術資源，藉助FPGA產品靈活可定製的特性，全力支持客戶優化產品方案，加速產品上市的進度，為疫情防控提供高效的檢測、識別、分析及防護等支持，攜手客戶為打贏疫情防控攻堅戰貢獻智慧和力量！
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