隨著國內新冠肺炎疫情逐步得到控制，各行各業在有序復工，對口罩的需求猛增，而要生產口罩，就需要有效提高口罩機產能，在提升效率的同時保證質量。
據前瞻產業研究院的報告，目前若全面復產，按每人每天1只口罩計算，至少需要每天5.3億隻口罩，國內2019年口罩的最大產能為2000萬隻/天，供不應求，加上疫情帶來的復工難，口罩機產業鏈各環節產能更是異常短缺，嚴重製約到口罩的及時供應，不少企業紛紛轉產口罩，以滿足需求。
這就對口罩機的效率、產能、質量控制提出了更高的需求。
通過FPGA提升PLC能力
目前市場上供應的口罩主要包括醫用外科口罩和N95口罩，生產工藝存在一定差異，從原理上來看，都是利用PLC（（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）、伺服電機等程序控制實現自動化生產，由於口罩的生產涉及多個工藝，所以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的生產需求。
可以說，PLC系統的優劣，對於口罩機這樣的工業控制系統的效能有著極其重要的影響。PLC是用於自動化控制的數字邏輯控制器，可以將控制指令隨時載入內存進行儲存與執行。PLC由內部CPU，指令及資料內存、輸入輸出單元、電源模組、數字模擬等單元所模組化組合成，廣泛應用於工業控制領域。藉助PLC的能力，用戶可以根據自己的需要自行編輯相應的程序來滿足不同的自動化生產要求。
同樣，口罩機生產線在加工過程中，必須具備PLC控制系統，整個生產線才能高效運轉。在此過程中，PLC控制系統傳統的處理器方案受限於運算速度及同步精度，必須採用FPGA做IO拓展，才能滿足高精度、高同步等要求。
紫光同創新方案提升口罩機產能
也正因為如此，國產FPGA專業公司紫光同創的解決方案才引發了眾多的關注。根據介紹，紫光同創經過努力，率先推出了能夠有效提升口罩機產能的技術解決方案。他們聯合客戶共同推出了“內置2核處理器+FPGA”架構方案，能夠有效提高口罩機產能，並且在提升生產效率的同時保證質量，大幅度節省配線與故障排查時間，節約工時，滿足疫情期間大幅增長的口罩需求。
在方案中，紫光同創Compact系列低功耗CPLD（Complex Programmable Logic Device，複雜可編程邏輯器件）起到IO拓展的關鍵作用，大幅提升了各指令的通訊速度和同步精度。
此外，此次基於紫光同創FPGA的EtherCAT通訊方案，不但能提高口罩單位分鐘內的生產數量，還能大幅度提高生產精度，在提升生產效率的同時保證質量。該方案可以大幅度節省配線與故障排查時間，節約工時，實現最大的生產效率，滿足疫情期間的大面積口罩需求。
據悉，目前工業控制行業企業正在積極評估該方案，該方案即將啟用於全自動口罩機中。紫光同創對外表示，將與產業鏈上下游協同合作，協調大量研發和技術資源，藉助FPGA芯片產品靈活可定製的特性，全力支持客戶優化產品方案，為疫情防控提供高效的檢測、識別、分析及防護等支持。
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