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| Motion Engineering, Inc.公司開發(fā)的 SynqNet 高性能運動控制技術(shù)是當(dāng)前市場中使用率最高的運動控制網(wǎng)絡(luò)咽斧，然而缕圣，對于國內(nèi)市場來說惋粟，SynqNet 還是一種全新的技術(shù)。2005年4月20日剖毯，SynqNet 用戶組織終于推出了中文網(wǎng)站圾笨，以幫助中國用戶更好地了解這項全球領(lǐng)先的技術(shù)，并及時了解和掌握全球運動控制領(lǐng)域最新發(fā)展和技術(shù)動態(tài)逊谋。該文將對 SynqNet 的基本情況擂达、技術(shù)優(yōu)勢及廣泛應(yīng)用進(jìn)行綜合介紹，希望能夠幫助中國的廣大工程師和廠商認(rèn)識和了解 SynqNet胶滋。 |
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| SynqNet 基本介紹 |
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| SynqNet 是一個高性能板鬓、全數(shù)字的開放性同步運動控制網(wǎng)絡(luò)，它采用一種實時究恤、同步數(shù)字網(wǎng)絡(luò)專利技術(shù)及雙冗余數(shù)據(jù)通道設(shè)計俭令，從而可在各種復(fù)雜應(yīng)用中實現(xiàn)卓越的運動性能后德，并確保機器運行的高可靠性。 |
| 高性能的運動網(wǎng)絡(luò)需要密切管理的定時機制抄腔，以確保多個軸的同步和實時更新瓢湃。盡管以太網(wǎng)為采用分布式控制的一般應(yīng)用提供了足夠性能，但它的速度過慢赫蛇，無法在更加苛刻的環(huán)境中使用绵患。在這些環(huán)境中，需要使用一個快速同步網(wǎng)絡(luò)將集中式運動處理器與多個伺服軸相連茂萤。 |
| SynqNet 是第一個商業(yè)性 100BaseT (IEEE802.3) 網(wǎng)絡(luò)图瘾，提供了集中式控制模型的全部性能優(yōu)勢，在性能泵躲、容錯赏晃、可靠性和診斷功能上都得到增強。SynqNet 專門支持高性能集中式控制系統(tǒng)八泡，具有自愈容錯操作趾马、基于發(fā)現(xiàn)的簡單組態(tài)以及很高的抗噪聲干擾性能苏昨。另外锚揍，SynqNet 還得到提供眾多低成本產(chǎn)品的多個驅(qū)動器供應(yīng)商的支持，提供了獨特的性能/價格比優(yōu)勢赘湾，從而被越來越多的行業(yè)巨頭和原始設(shè)備供應(yīng)商 (OEM) 客戶所采用防养。 |
| SynqNet 可幫助OEM 建造更好的機器，減少電纜連線律逼，提高機器結(jié)構(gòu)的靈活性按辱，但又不會影響運動性能。Motion Engineering 公司總經(jīng)理Phil Strong 表示：“SynqNet 是響應(yīng)客戶對一種不會削弱性能蛹头、并支持各種驅(qū)動裝置選擇之運動網(wǎng)絡(luò)的強烈需求而開發(fā)的顿肺。其它大多數(shù)運動網(wǎng)絡(luò)均不適合交叉耦合軸應(yīng)用。SynqNet 的高帶寬速度管道與MEI 運動控制相結(jié)合渣蜗，使之可支持復(fù)雜中央控制模型屠尊，這種模型在現(xiàn)今的性能最優(yōu)化機器中日益重要「剑” |
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| 控制平臺 |
| Motion Engineering 公司可提供各種基于通用型XMP 運動平臺以及下一代ZMP 控制器的運動控制產(chǎn)品讼昆。當(dāng)前的XMP - SynqNet 選項包括PCI、PMC 和CPCI 總線組態(tài)骚烧，以及一種嵌入式單機型eXMP-SynqNet 控制器浸赫。eXMP 可在VxWorks、XP embedded 和Linux 等環(huán)境下運行赃绊。SynqNet 運動編程接口可兼容各種操作系統(tǒng)（從Windows ?NT／2000／XP 至許多RTOS 軟件包和Linux）既峡。 |
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| SynqNet 節(jié)點技術(shù)支持 |
| SynqNet 由美國和日本的領(lǐng)先驅(qū)動裝置與輸入/輸出賣方提供技術(shù)支持羡榴。主要供應(yīng)商包括Danaher Motion 公司、安川電機（Yaskawa Electric）公司涧狮、Advanced Motion Controls 公司炕矮、Soonhan Engineering 公司、Trust Automation 公司刹越、Glentek 公司以及多摩川精工（Tamagawa Seiki）公司堡它。利用SynqNet 開發(fā)者套件， OEM或第三方開發(fā)商可以很容易地開發(fā)出各種定制設(shè)備靡循。此類定制設(shè)備可包括輸入/輸出衍醒、驅(qū)動裝置以及其他定制功能。 |
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| 開放技術(shù) |
| SynqNet 構(gòu)建在開放式行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)硅上铣滥，這使得OEM和驅(qū)動裝置賣方嵌入相關(guān)技術(shù)更加簡單父驮，并更具成本效益——無需特定用途集成電路（ASIC），即可實施一項SynqNet 設(shè)計肃萍。SynqNet 從屬設(shè)備技術(shù)可對合格的OEM和產(chǎn)品開發(fā)商開放涎瓜。由于SynqNet 技術(shù)很容易實現(xiàn)且集成簡單， OEM客戶可徹底享受其所需要的供應(yīng)商選擇股航，以滿足一種復(fù)雜機器應(yīng)用的各種需要慈宾。此外，通過將SynqNet 構(gòu)建在開放技術(shù)之上翠节，產(chǎn)品開發(fā)商將有能力保持并構(gòu)建其可適應(yīng)個別差異的產(chǎn)品功能酗宋。 |
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| SynqNet 技術(shù)優(yōu)勢 |
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| 與市場上的同類技術(shù)相比，SynqNet集眾多功能和特色于一身疆拘，并且是唯一具有以下全部功能的的快速同步運動控制網(wǎng)絡(luò)： |
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- 適合控制復(fù)雜機器的中央控制體系結(jié)構(gòu)
- 更新至48 kHz 的高轉(zhuǎn)矩帶寬蜕猫，并最多可支持32 根協(xié)同軸
- 針對噪聲抗擾度和電纜短路的電氣隔離
- 適合機器可用性最大化的雙數(shù)據(jù)通道容錯操作
- 真正的即插即用型多賣方互操作性。
- 電機驅(qū)動性能的遠(yuǎn)程故障診斷
- 遠(yuǎn)程驅(qū)動組態(tài)及設(shè)置
- 驅(qū)動固件功能的遠(yuǎn)程更新
- 自動網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和完整性檢驗
- 每個節(jié)點之間電纜布線長度超過100 米
- 開放式哎迄、經(jīng)現(xiàn)場驗證的硅（IEEE 802.3 － 100BaseT 物理層） 米
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SynqNet |
以太網(wǎng) (TCP/IP) (UDP) |
FireWire IEEE1394b |
SERCOS |
Powerlink |
Profinet IRT |
| 運動控制要求 |
硬件控制器 |
RTOS + 網(wǎng)卡 |
RTOS + 1394b 卡 |
硬件控制器 |
RTOS + 網(wǎng)卡或硬件控制器 |
硬件控制器 |
| 抗電磁干擾性 |
高
互感器隔離 |
高
互感器隔離 |
高
互感器隔離 |
高
光纖 |
高
互感器隔離 |
高
互感器隔離 |
| 節(jié)點間最大距離 |
100m |
100m |
100m |
40m |
100m |
100m |
| 最小循環(huán)時間 |
<25μs |
1.2ms |
125…250μs |
250μs |
400μs |
1ms |
| 帶寬 |
100+100Mbit/s |
100Mbit/s |
800Mbit/s |
16Mbit/s |
100Mbit/s |
100Mbit/s |
| 傳輸模式 |
全雙工 |
半雙工 |
半雙工 |
半雙工 |
半雙工 |
半雙工 |
| 最大抖動 |
<1μs |
20μs |
<1μs |
1μs |
1μs |
1μs |
| 容錯 |
有 |
無 |
無 |
無 |
無 |
無 |
| 定時模型 |
同步循環(huán) |
無 |
異步通道 |
循環(huán) |
混合輪詢/時間片 |
異步通道 |
| 需要實時操作系統(tǒng) ! |
否 |
是 |
是 |
否 |
是 |
否 |
| 快速 I/O 捕獲和時間/位置插補 |
有 |
無 |
無 |
無 |
無 |
無 |
| 需要網(wǎng)絡(luò)編程 |
否 |
變化 |
是 |
是 |
否 |
否 |
| 當(dāng)前狀態(tài) |
2002 年起全球銷售 |
已銷售 |
1394b 技術(shù)規(guī)格制定完成（目前運動控制解決方案尚未上市） |
SERCOS III 仍處在開發(fā)階段 |
2003 年起開始銷售 |
從 2005年年中開始銷售第一批產(chǎn)品 |
| 下一代產(chǎn)品 |
500MbitS+500Mbit/s（全雙工） |
500MbitS+500Mbit/s（全雙工） |
- |
100Mbit/s |
Powerlink II 型 |
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| 當(dāng) Powerlink 在“保護(hù)模式”下運行以便取得合理的運動控制時回右，必須取消 TCP/IP 棧功能。另外漱挚，在運行 Powerlink 和 Profinet IRT 的情況下翔烁，還需要使用帶控制硬件的實時操作系統(tǒng)。在撰寫本文時棱烂，市場上尚未出現(xiàn) FireWire 1394b 解決方案租漂，SERCOS III 即將完成技術(shù)規(guī)格制定。 |
| SynqNet 從 2002 年開始已經(jīng)在市場上銷售颊糜，根據(jù) ARC 咨詢集團(tuán)最新公布的數(shù)字顯示哩治，截止到2005年2月，全球已經(jīng)有超過85衬鱼，000個軸采用了SynqNet 運動控制技術(shù)扫矾，并且這一數(shù)字仍在以很快的速度增長酿萄。在撰寫本文時，這一數(shù)字已經(jīng)增長到90,000 個以上勘浇。 |
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| SynqNet廣泛應(yīng)用 |
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| 在伺服更新速率争峭、遠(yuǎn)程診斷以及服務(wù)通道方面，SynqNet 是目前為止市場上出現(xiàn)的性能最高的運動網(wǎng)絡(luò)劈咕。大量的市場應(yīng)用案例已經(jīng)證明馍逗，作為一個高性能、全數(shù)字的同步運動控制網(wǎng)絡(luò)柏困，SynqNet可以幫助用戶極大地降低成本衩羹，縮短機器設(shè)計和制造的整個過程。 |
| SynqNet 非常適用于半導(dǎo)體清玉、電子組裝弧劳、平板顯示器、醫(yī)療惜施、紡織以及工業(yè)機器人行業(yè)中的機器級控制壁挖。特別對于醫(yī)療應(yīng)用來說，SynqNet 是唯一的一個可取得高安全性和高機器利用率的“自愈式”容錯運動網(wǎng)絡(luò)条篷。 |
| SynqNet在不同行業(yè)中的成功案例有ASYST下一代半導(dǎo)體制造設(shè)備前端模塊（SpartanTM EFEM）運動控制系統(tǒng)骗随、韓國SOONHAN下一代平板顯示器制造用大面積直線電機臺架運動網(wǎng)絡(luò)平臺、AAC注塑機器人運動系統(tǒng)拥娄、以及德國INNOMEDIC公司核磁共振成像（MRI）和計算機X線斷層造影（CT）儀器的兼容輔助系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用蚊锹。（詳細(xì)案例資料瞳筏，請參考(暫不可見) ） |
| 基于其判斷能力和性能稚瘾，SynqNet 可建立起一個集中的多入多出 (MIMO) 控制模型，其中的交叉軸連接和動態(tài)建模對于運動應(yīng)用來說至關(guān)重要姚炕。此外摊欠，通過其遠(yuǎn)程診斷功能，SynqNet 還可以直接進(jìn)行節(jié)點固件和組態(tài)文件更新柱宦。同時些椒，SynqNet真正即插即用的節(jié)點兼容性顯著降低了設(shè)置和調(diào)節(jié)時間；其具有革新功能的軟件可用于高級算法開發(fā)掸刊、頻率響應(yīng)分析以及可創(chuàng)建功能強大的控制解決方案及得到改進(jìn)的機械系統(tǒng)響應(yīng)的復(fù)雜建模 — 這些全部意味著用戶可獲得更高的生產(chǎn)能力免糕、更佳的質(zhì)量和更強的可靠性。 |
| 綜上所述忧侧，SynqNet 在技術(shù)上為廣大的原始設(shè)備制造商的領(lǐng)先機器產(chǎn)品的設(shè)計和創(chuàng)新提供了便利和可能堵沈，從而也為最終的企業(yè)用戶節(jié)省了成本、提高了生產(chǎn)效率据篇。作為一個開放性協(xié)議便晶，SynqNet 用戶組織通過中码果、英文網(wǎng)站提供了最新的技術(shù)信息、案例研究和新聞润跟，免費向所有人開放佛殉。合作伙伴和開發(fā)商可使用那些供SynqNet 節(jié)點、驅(qū)動器鸡魁、定制服務(wù)和 I/O 模板的開發(fā)人員參考的 “SynqNet 開發(fā)人員套件”姿叠。SynqNet 用戶組織不僅將在整個運動控制領(lǐng)域內(nèi)推進(jìn)采用 SynqNet，還針對 SynqNet 產(chǎn)品的易用性和互操作性紫声，為最終用戶和原始設(shè)備供應(yīng)商 (OEM) 提供保證支摹。 |
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| 關(guān)于SynqNet用戶組織 |
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| SynqNet用戶組織是致力于推廣和促進(jìn)SynqNet在運動密集型產(chǎn)業(yè)全球應(yīng)用的專業(yè)組織，它由Danaher Motion公司資助靠婴，并得到其他全球領(lǐng)先的供應(yīng)商代郊、原始設(shè)備制造商及第三方開發(fā)商的大力支持，如Danaher Motion杀餐、Yaskawa Electric（安川電機）干发、Advanced Motion Controls、Soonhan Engineering史翘、Trust Automation枉长、Glentek和Tamagawa Seiki（多摩川精機）等。 |
| SynqNet用戶組織的目標(biāo)是確保最終用戶及原始設(shè)備制造商能便捷地使用SynqNet產(chǎn)品并享受到其互操作性琼讽，同時必峰，幫助用戶培訓(xùn)系統(tǒng)及設(shè)計工程師，使其掌握如何最大限度地發(fā)揮SynqNet在架構(gòu)和技術(shù)上的優(yōu)勢钻蹬。SynqNet用戶組織對全部機械制造商吼蚁、最終用戶和產(chǎn)品開發(fā)商開放。該組織成員能夠獲得運動控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及機械架構(gòu)領(lǐng)域的最新動態(tài)问欠，其工程師還能獲得開發(fā)者工具套件肝匆、應(yīng)用培訓(xùn)及互操作性測試。更多信息顺献，敬請登陸(暫不可見) 旗国。 |
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| 關(guān)于Danaher Motion |
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| Danaher Motion是全球領(lǐng)先的運動控制產(chǎn)品制造商，其產(chǎn)品能夠提高復(fù)雜制造作業(yè)的效率及生產(chǎn)率灭西。在過去60多年中蝉速，Danaher Motion的產(chǎn)品創(chuàng)新通過其用戶信賴的品牌一直在推動著運動控制行業(yè)的不斷創(chuàng)新，其品牌包括Dover弹爱、Kollmorgen牍侧、MEI、Pacific Scientific、Portescap和Thomson演避。Danaher Motion是Danaher公司的一個戰(zhàn)略業(yè)務(wù)平臺氨鹤。Danaher公司（NYSE交易代號：DHR）是流程和環(huán)境控制系統(tǒng)和工具及工業(yè)元件的制造商。詳細(xì)信息請查詢 (暫不可見) 及 (暫不可見)偶咸。 |
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| 關(guān)于 Motion Engineering Inc (MEI) |
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| MEI 成立于1987年何煞，現(xiàn)為 Danaher Motion 集團(tuán)的下屬分公司，主要為廣大半導(dǎo)體殊泼、電子裝配柿患、機器人及醫(yī)療市場的高價值資本設(shè)備制造商設(shè)計、生產(chǎn)码日、推廣并銷售高性能網(wǎng)絡(luò)運動控制解決方案森枪。MEI 的 SynqNet 運動平臺與先進(jìn)工具和工程相關(guān)服務(wù)相結(jié)合，能夠使原始設(shè)備制造商以更快的速度制造更好設(shè)備审孽。 |
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