本博客最初发布于cimetrix.com。
CIMControlFramework™（CCF）有哪些新功能？
CCF是一款软件开发工具包（SDK），使用户能够利用其提供的组件设计并实现高质量的设备控制解决方案，涵盖监督控制、物料搬运、操作员界面、平台与过程控制以及自动化需求等领域。CCF基于可靠的Cimetrix连接产品构建，这些产品提供GEM/GEM300/EDA接口功能。
我们于2021年3月发布了CCF 6.0版本。此后，我们又陆续推出了四个新版本。在CCF 6.1中，我们新增了连续流样本功能。我们认为创建一个博客来向读者介绍后续版本中新增的酷炫功能会很有趣，让大家及时了解CCF的最新动态。
图形用户界面变更
CCF的许多可见变化都体现在操作界面中。
新型WPF光学接口用于真空样品
我们大多数CCF客户的趋势是采用Windows Presentation Foundation（WPF）来实现设备控制应用程序的图形用户界面（GUI）。在之前的版本中，CCF已为大气样品和连续流样品提供了功能完整的WPF GUI。如今，CCF为真空样品也配备了完整的WPF操作界面。下图展示了真空样品WPF GUI的默认主界面。
新的可视化库
除了使用WPF创建的完整操作员界面外，CCF还新增了可视化库。在早期版本中，可视化效果是通过位图实现的，这些位图会在状态变化时更新。虽然效果尚可，但扩展性不佳且难以定制。 新版可视化库采用矢量图形技术绘制可视化内容。这使得可视化中的线条与图像无论在何种缩放比例下都清晰锐利，同时支持便捷定制，使CCF应用开发者能创建与设备完全匹配的可视化界面。开发者指南及培训实验室均提供新版可视化库的使用说明。
上图所示为真空样品的默认可视化效果，呈现的是完整的图形用户界面主屏幕。下图则展示了连续流样品的可视化结果。
这两个可视化示例均使用相同的可视化库创建。
额外的图形用户界面更改
除上述GUI变更外，Cimetrix还对WinForms和WPF界面进行了更多调整，并新增了以下界面：
- GEM300 E39 对象屏幕
- GEM 轨迹屏幕
- 宝石报告屏幕
- EFEM机器人服务界面
- 对齐器服务屏幕
模拟变更
Cimetrix始终倡导在设备控制应用程序的开发和测试过程中尽可能使用仿真器。 （相关模拟技术博客请参见此处。）CCF中的模拟功能向来易于使用，如今操作更为简便且功能更加强大。模拟器应与硬件具备互换性，确保无论运行于模拟环境还是真实硬件，应用程序都能发出相同调用并接收一致反馈。在CCF最新版本中，Cimetrix实现了：
- 新增川崎D60机器人的仿真功能
- 新增对TDK TAS300 LP的仿真
- 使仿真更具可扩展性
- 新增模拟模板
效率变化
一项看似不起眼却可能是CCF最重要改进的变更，是其效率得到了显著提升。虽然CCF从未成为资源消耗大户，但在某些情况下，其CPU和内存占用仍会超出实际需求——尤其当GUI界面需要处理大量数据更新时，这种现象尤为明显。
在这些情况下，处理物料位置的数据结构与处理工艺及控制作业数据的数据结构，正以高于实际需求的频率从监督层发送到图形用户界面。通过优化这些数据结构的发送策略，我们显著降低了CPU使用率。
另一项降低CPU使用率和数据流量的改进是：用户现在可配置仅在数据发生变化时向图形用户界面发送跟踪报告，而非按10Hz定时器发送。
此外，CCF现已提供性能监控类，允许用户监控CPU、磁盘使用率和内存使用率等性能计数器。
CCF提供历史对象用于将特定数据存储至数据库。该历史记录包含：
- 晶圆历史
- 设备性能追踪（EPT）
- 警报
作为最终的效率提升措施，这些对象现共享一个基类，从而在向数据库写入数据时更为高效。
联锁装置
软件互锁旨在防止执行不安全指令。采用多级安全检查机制可提供冗余保障，从而降低不安全指令被执行的可能性。
这些联锁装置通常基于状态，且依赖于设备。软件联锁不能替代硬件联锁。软件联锁如同安全网——通常无需启用，但一旦需要时，其能显著降低设备损坏风险。
CCF此前已具备联锁功能。但在最新版本中，该功能已实现整合、集中化与简化。通过使用单一联锁类，所有联锁代码被集中到一个位置，而非分散在各个组件中。
已在每个CCF样本中添加互锁功能，以展示其工作原理以及如何在您的应用中实现。
结论
这些只是在CCF 6.0发布后的两年间，新增到CCF中的一些酷炫且实用的功能。