经过几天的微调，Agilis的双重用途可以从生长氧化镓转变为iii -氮化物材料，这是其他MOCVD机器无法做到的。
半导体化合物氧化镓(Ga2O3)改进了消费电子产品和舰船和飞机国防技术中的高压开关的设计，有望为整个电子行业带来好处。然而，这种超宽带隙化合物的能力必须首先得到研究人员的证明，比如犹他大学电子与计算机工程助理教授Sriram Krishnamoorthy博士。
Krishnamoorthy说:“一项必要的大规模研究工作正在美国开始。”“几所大学已经合作研究氧化镓的基础材料科学，”Krishnamoorthy补充道。
这类研究的一个限制是现有的金属有机化学气相沉积(MOCVD)机器的质量，这可能不能满足适当处理氧化镓的要求。在探索新系统时，Krishnamoorthy发现了化合物半导体研发公司Agnitron的Agilis平台。
自2015年设计过程开始以来，Agilis的目标一直是通过Agnitron公司的Imperium-MOCVD软件来支持定制硬件和控制，但该公司最近发布了一款可以生长多种半导体材料类型的两用机器。经过几天的微调，Agilis的双重用途可以从生长氧化镓转变为iii -氮化物材料，这是其他MOCVD机器无法做到的。
创建双用途MOCVD平台和翻新旧系统的挑战是相似的:虽然成本和可靠性是关键，但设计过程从开始到结束都是模块化的。从软件到单个组件，机器必须容易地适应用户需求，无论这意味着额外的HMI功能，增加I/O计数，或增强处理能力。机器必须与实验室或生产设施中的现有系统进行实时通信。对于Agnitron来说，这包括开发反应堆和淋浴喷头设计，用于材料生产和快速增长。
Krishnamoorthy解释说:“支持这些MOCVD过程是扩大技术规模使其获得商业成功的关键。”他补充说，这是他之前在研究项目中使用的分子束外延(MBE)系统的问题。
根据Agnitron的高级主工程师Dr. Dmitri Volovik博士，全新组件在近亲博士的同时提供更大的可靠性的同时保持沉积食谱，这是遗传系统所做的沉积食谱。
Beckhoff CX2042嵌入式PC带有四核2.2 GHz Intel Xeon处理器，这只是Agilis系统的两种解决方案之一。
因此，当Agnitron遇到以前供应商的自动化和控制系统的可靠性问题时，该公司处于失去客户的边缘，直到Volovik开始探索Beckhoff自动化的新解决方案。
在一个许多机器仍然使用独立的plc和pc的行业，基于pc的控制器是Agnitron的优势。考虑到模块化，Agilis系统提供了两种解决方案:带有四核2.2 GHz Intel Xeon处理器的Beckhoff CX2042嵌入式PC和带有四核2.1 GHz Intel Core i7处理器的CX2040嵌入式PC。
Agnitron Imperium控制软件使用了来自Beckhoff的TwinCAT 3自动化软件和实时Windows内核。关键时间诊断、安全和进程控制任务由TwinCAT实时内核执行，任务分配给多核Intel Xeon处理器的不同内核。即使Imperium软件被用户关闭或因任何原因被中断，这些任务仍将继续执行。Imperium配方和例程执行运行在Imperium软件本身之外，由TwinCAT实时内核控制，就像在典型的硬件PLC系统中一样。
这种方法可以提供两种产品。首先是一个完整的OEM MOCVD解决方案组合，为各种材料和工艺设计和制造。第二种是针对运行过时和不受支持的硬件和软件的各种老式机器的独立升级控制包。结合Agnitron和Beckhoff的技术，对传统设备的升级控制同时支持模拟和数字设备，并提供无缝控制软件重新配置，以反映升级的硬件，如数字质量流量控制器(mfc)、压力控制器、压力传感器和气动阀门执行器。
使用TwinCAT 3自动化软件作为嵌入式pc上的工程环境和运行时，Agnitron工程师可以在访问TwinCAT运行时和I/O系统的同时，使用Microsoft Visual Studio在c#中编写机器控制逻辑。作为一种基于windows的设备，嵌入式PC还允许他们安装Imperium控制软件并在本地保存数据。
EtherCAT的实时网络能力为敏捷提供了更多的好处。高密度EL3318 EtherCAT端子将Agilis连接到每个端子8个不同的热电偶，这在使用氧化镓和其他复杂半导体材料时至关重要。这些，连同16通道I/O终端，保持了紧凑的占用空间。控制柜内部的空间变得非常狭小，尤其是在较小的研发系统上。
Agnitron Imperium控制软件使用了来自Beckhoff的TwinCAT 3自动化软件和实时Windows内核。时间紧迫的诊断、安全性和流程。
与TwinCAT 3一样，EtherCAT使得在现场调试和定制设备变得更容易，而且它与传统DeviceNet设备连接的灵活性是一个不小的部分。EtherCAT已经成为领先的半导体行业网络，目前是SEMI标准，但DeviceNet以前是业界广泛接受的标准。EL6752 DeviceNet主/从终端在Beckhoff控制器、EtherCAT网络和客户设施中的DeviceNet现场设备之间建立了一座桥梁。使用自动配置功能，Agnitron的工程师可以轻松地通过EtherCAT连接新的和旧的设备，而不会丢失数据。
通过使用一个控制器而不是单独的PC和PLC, Agilis机器在控制硬件上节省了约1万美元，这还不包括其他供应商收取的大幅降低的服务合同费用。此外，TwinCAT 3自动化软件可以在网上免费下载。
许多翻新和改造项目还通过纳入CX2040来获得此福利。但是，当现有PLC处于可接受的工作条件时，该公司将简单地用C5102机架式工业PC（IPC）更换旧版电脑。在任何一种情况下，Beckhoff硬件和软件的后向兼容性确保了保持半导体生长配方。
Beckhoff自动化
www.beckhoffautomation.com.
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