案例概況

客戶：MACS Sterilisationsanlagen GmbH（Ermafa Environmental Technologies GmbH 旗下）

應用場景：醫(yī)療與感染性廢棄物的無害化處理控制系統(tǒng)

應用產(chǎn)品：宏集Berghof高性能控制器設備

（一）應用背景

MACS(Machine Autoclave Cutting Sterilization)技術是一種高性能認證解決方案，專用于處理醫(yī)療和感染性廢棄物。該系統(tǒng)通過高溫高壓滅菌結合切碎技術，無需化學劑、維護簡便，適用于醫(yī)療廢物、食品廢棄物及液體處理，可部署為固定或移動設備。系統(tǒng)提供全天候遠程服務，最大限度減少殘余垃圾和處置成本，實現(xiàn)環(huán)保效益最大化。

為滿足系統(tǒng)控制的高性能與高可靠性需求，MACS 最終選擇基于宏集Berghof自動化平臺構建新一代控制系統(tǒng)核心。

（二）項目挑戰(zhàn)：構建靈活可靠的控制系統(tǒng)

1.架構升級

客戶需要在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎上引入CODESYS V3控制平臺，并對軟件架構進行模塊化重構，以增強系統(tǒng)的可維護性和未來擴展能力。

2. 多協(xié)議實時通信協(xié)調(diào)

EtherCAT與CANOpen兩套總線系統(tǒng)需實現(xiàn)高頻次、低延遲的同步通信，特別是對CANOpen管理器配置和任務周期的優(yōu)化要求極高。

3. 熱敏打印集成

實現(xiàn)USB-to-Serial接口打印功能，并支持自動化輸出日志、報警記錄等格式化數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性和格式處理邏輯提出挑戰(zhàn)。

4. 遠程監(jiān)控與操作

系統(tǒng)需要支持基于瀏覽器的Web遠程可視化（WebVisu），在保證交互便捷的同時，也需考慮遠程訪問的安全性和響應速度。

（三）宏集解決方案：開放架構 × 高度集成 × 遠程運維

面對上述技術挑戰(zhàn)，宏集基于開放的CODESYS平臺和Berghof先進的硬件配置，為MACS系統(tǒng)提供了一個強大而靈活的系統(tǒng)核心。如圖是解決方案架構：

1.主要硬件配置

宏集Berghof MC-Pi Plus：四核CODESYS控制器，基于樹莓派平臺，原生支持CAN接口；

宏集Berghof MC-IO模塊：EtherCAT擴展IO模塊，支持數(shù)字量輸入輸出和CAN接口；

宏集Berghof SC-1000：基于EtherCAT總線的安全控制器，滿足安全邏輯處理需求；

熱敏打印機：通過USB轉串口方式直接連接至控制器。

2. 現(xiàn)場總線配置

CANOpen（8ms周期，8個從站，500kbps）：控制5臺變頻器、2個直線軸和1個閥島；

EtherCAT（2ms周期，3個從站）：控制最多3個MC-IO模塊。

3. 軟件功能亮點

基于USB轉串口的熱敏打印驅動，支持CSV格式打印、報警歷史記錄與過程數(shù)據(jù)歸檔；

EtherCAT與CAN總線各自配置獨立任務優(yōu)先級，提高系統(tǒng)響應速度；

CODESYS WebVisu用于遠程瀏覽器可視化，支持變量直連與動態(tài)報警表，簡化故障排查；

模板與畫面組件的使用，提高HMI界面靈活性與復用性。

（四）為何選擇宏集Berghof？

在全球半導體短缺的背景下，硬件的開放性與靈活性成為了關鍵考量因素。宏集Berghof基于CODESYS的解決方案憑借低許可成本、原生CAN支持及模塊化設計，完全符合MACS Sterilisationsanlagen GmbH對系統(tǒng)升級的需求。

宏集Berghof的技術不僅滿足了當前項目的要求，更為未來的升級與擴展預留了充足空間，為客戶提供了面向未來的可靠選擇。

（五）項目成果

? 模塊化軟件架構大幅提升系統(tǒng)靈活性

? CAN總線未來可擴展性強，便于后續(xù)升級

? 報警與記錄功能優(yōu)化，降低維護成本

? 熱敏打印接口改善過程記錄與追溯能力

? 實時任務與總線配置優(yōu)化，提高安全性與系統(tǒng)性能

? 整體控制系統(tǒng)具備面向未來升級的能力

案例總結

本項目充分展現(xiàn)了宏集Berghof自動化技術在高要求場景下的可靠性、可擴展性及遠程運維能力。

宏集Berghof將繼續(xù)以開放平臺、可靠產(chǎn)品和專業(yè)服務，為更多應用場景提供強有力的自動化技術支持。

審核編輯 黃宇