--丹納赫傳動（Danaher Motion）公司 SynqNet 傳訊經(jīng)理 Dean Onishi
為了保持競爭優(yōu)勢，不斷超越自我，原始設(shè)備制造商（OEM）必須努力找到更好的方式來延長系統(tǒng)的運行時間并提高效率。在產(chǎn)品開發(fā)的全過程中，每個項目經(jīng)理都必須不斷面對這樣的挑戰(zhàn)，即優(yōu)化機器性能以獲得產(chǎn)量最大化。解決這些挑戰(zhàn)的傳統(tǒng)途徑往往是優(yōu)化軟硬件的應(yīng)用，然而顯著延長系統(tǒng)運行時間的最佳方式則是選擇最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)。
理想的運動網(wǎng)絡(luò)可在潛在問題出現(xiàn)前進(jìn)行識別，并能在線纜中斷、連接松動或節(jié)點失效的情況下，依然保持正常運行，從而提高系統(tǒng)的運行時間和可靠性。值得慶幸的是，這種網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在市場上出現(xiàn)，并被許多高性能運動應(yīng)用所采用。丹納赫傳動的 SynqNet 即是這樣一種網(wǎng)絡(luò)。由于 SynqNet 具有“自愈”容錯、HotReplace等功能，許多設(shè)備制造商已經(jīng)選擇它作為他們的運動控制網(wǎng)絡(luò)，以延長系統(tǒng)運行時間。
優(yōu)化機器性能是提高產(chǎn)量、可靠性和效率的基本條件。但是，如果網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)線纜故障、連接問題或不可預(yù)料的硬件故障時，結(jié)果會怎樣呢？多數(shù)網(wǎng)絡(luò)需要關(guān)閉整個系統(tǒng)以進(jìn)行故障修理和維護，由此延長了停機時間。機器生命周期縮短會影響系統(tǒng)收益，這在很大程度上是因為維修成本的增加和潛在產(chǎn)量的下降。在半導(dǎo)體硅晶圓廠中，系統(tǒng)因停機所耗費的成本將近 100萬美元/小時。
“自愈”容錯功能
SynqNet 的“自愈”容錯功能可以使系統(tǒng)在線纜中斷、連接松動或節(jié)點出現(xiàn)故障的情況下仍舊運轉(zhuǎn)自如。SynqNet 網(wǎng)的環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，總是存在一條冗余的數(shù)據(jù)通道，以確保整個環(huán)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸；SynqNet 將其用作第二條數(shù)據(jù)通道。當(dāng)某個線段出現(xiàn)故障時，SynqNet 硬件會在兩個伺服周期內(nèi)重新找到數(shù)據(jù)通路，保證網(wǎng)絡(luò)連接仍然可以使用。同時，應(yīng)用程序?qū)⒈煌ㄖ@一事件及其發(fā)生的位置，從而使機器根據(jù)特定情況做出適合的響應(yīng)。例如，一臺機器可以通過編程完成一個運動序列， SynqNet 網(wǎng)絡(luò)可以避免因網(wǎng)絡(luò)故障而造成的機器軸間的嚴(yán)重碰撞。這樣工廠就可以在更方便的時間更換受損線纜或維修松動的網(wǎng)絡(luò)連接，以確保系統(tǒng)運行時間的最大化。這對于那些需要處理晶圓等昂貴材料的半導(dǎo)體設(shè)備來說，既保障安全又可降低成本。SynqNet 的容錯機制可以快速識別問題，允許設(shè)備設(shè)計人員創(chuàng)建關(guān)機機制，將晶片移動到安全位置。
一臺采用 SynqNet 網(wǎng)絡(luò)的48軸半導(dǎo)體設(shè)備最近在中國進(jìn)行了 1000 晶片合格性測試。在測試中，受損的網(wǎng)絡(luò)線纜連接導(dǎo)致系統(tǒng)與一個驅(qū)動器的通訊受阻，由此自動觸發(fā)了 SynqNet 上的“自愈”故障恢復(fù)機制。該機制保證了其它未受損節(jié)點上的數(shù)據(jù)完好無損地經(jīng)由冗余數(shù)據(jù)通道發(fā)送和接收，使故障沒有對設(shè)備性能產(chǎn)生任何負(fù)面影響。雖然設(shè)備存在線纜連接問題，最終還是順利通過了合格性測試。這個實例以及其它更多應(yīng)用證明了 SynqNet 容錯網(wǎng)絡(luò)能夠提高系統(tǒng)的可靠性和安全性，確保系統(tǒng)運行時間和效率的最大化。
工程師們只有在查看系統(tǒng)日志文件時才能發(fā)現(xiàn)受損的線纜連接。在查看文件之后，他們通過運動控制器和節(jié)點上的實時時鐘，能夠準(zhǔn)確地判斷錯誤發(fā)生的時間和受損線纜的位置。實時時鐘是 SynqNet 的另一獨特功能。同步循環(huán)通訊提供了全面的系統(tǒng)可視性，以及在網(wǎng)絡(luò)上標(biāo)記任何事件的方式，從而可以方便地確定系統(tǒng)錯誤，簡化容錯程序。
HotReplace 功能
SynqNet 的 HotReplace 功能可讓一個或多個連續(xù)節(jié)點在不影響其它節(jié)點運行的情況下，進(jìn)行關(guān)閉、維護并重新連到系統(tǒng)上。這一功能尤其適合對于需要日常維護或更換網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的模塊化應(yīng)用。許多高性能系統(tǒng)都需要關(guān)閉整個系統(tǒng)以維護模塊，由此延長了系統(tǒng)停機時間。但在 SynqNet 網(wǎng)絡(luò)中，HotReplace 功能可在系統(tǒng)其它部分完全正常運轉(zhuǎn)的情況下，讓模塊安全脫離系統(tǒng)以進(jìn)行維護，然后重新連到系統(tǒng)上或進(jìn)行更換。在產(chǎn)量和質(zhì)量決定現(xiàn)代制造流程成敗的今天，降低成本和停機時間最小化顯得至關(guān)重要。
SynqNet 的“自愈”容錯和 HotReplace 功能可以顯著延長系統(tǒng)運行時間，提高了系統(tǒng)的產(chǎn)量、效率和可靠性。因系統(tǒng)停機時間最小化而導(dǎo)致的成本降低，使 SynqNet 成為當(dāng)今希望獲得產(chǎn)量最大化的高性能運動控制應(yīng)用所需要的理想運動網(wǎng)絡(luò)。
關(guān)于 SynqNet
SynqNet 運動網(wǎng)絡(luò)用于滿足嚴(yán)格的運動應(yīng)用需求，符合行業(yè)向內(nèi)向互操作數(shù)字設(shè)備發(fā)展的趨勢。SynqNet采用 IEE802.3 物理層行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可實現(xiàn)強大的電絕緣，并由丹納赫傳動設(shè)計確定性協(xié)議層，每個節(jié)點之間電纜布線長100米。SynqNet 提供系統(tǒng)模塊、不停機 HotReplace™ 設(shè)備服務(wù)、遠(yuǎn)程故障診斷、軟件升級、多廠商支持和容錯安全性。自2003年以來，SynqNet 運動網(wǎng)絡(luò)解決方案已在超過30萬個軸中得到采用。歡迎登錄www.SynqNet.org，加入 SynqNet 興趣組織，即可了解 SynqNet 的最新信息，包括技術(shù)白皮書、案例研究和所有 SynqNet 產(chǎn)品簡介。