게시 및 게시 날짜 : 2009/02/25

소음에 걸쳐 저비용, 저가, 바카라 룰 절약 기술을 달성하기 위해 단일 복잡한 바카라 룰을 달성합니다

-바카라 룰 작업을 줄이는 효과적인 직렬 버스 통신 시스템 개발

포인트

  • 소음에 저항하고 실제 장치에 대한 효과를 검증하는 고속, 저렴한 직렬 버스 통신 시스템을 개발했습니다
  • 장치의 제어 소프트웨어를 변경하지 않고 막대한 바카라 룰 시간을 줄이고 생산성을 크게 향상시킵니다
  • 산업용 로봇, 차량 내 전기 장비 및 휴머노이드 로봇과 같은 장비 내에서 많은 제어 바카라 룰 케이블이 사용되는 광범위한 필드에 적용 할 수 있습니다

요약

고급 산업 과학 바카라 룰 연구소 (Yoshikawa Hiroyuki의 회장) (이하 "AIST"라고 불림), 정보 바카라 룰 연구 부서 [연구 부서 Sekiguchi Tomotsugu] Adaptive Systems Research Group [연구 그룹 Higuchi Tetsuya]] Kawanishi Yuji, Chitakyushi internations의위원회위원회의 최고 연구원 (Anan Yoshimasa 회장) (이하 "FAI"라고 함)는 산업 장비 및 기타 바카라 룰 장비 내에서 여러 센서 및 기타 센서를 만들 수있었습니다Actuator동일한 케이블로 제어 장치를 연결직렬 버스 통신 시스템

이 시스템에서실시간and견고성 (견고성)커뮤니케이션 프로토콜를 사용하고 상업적으로 이용 가능한 저렴한 전자 구성 요소로 만 구성 할 수 있으며 소음이 강하며 고속 통신이 있습니다 (현재 프로토 타입은 02ms 미만의 통신 지연이 있습니다 통신 속도2MBPS)를 달성 할 수있는 인터페이스가 개발되었으며 실제 장치를 사용하여 그 효과를 확인했습니다

이 시스템은 바카라 룰 관련 근무 시간을 크게 줄일 수 있으며, 이는 산업 장비의 제조 시간의 대부분을 차지하며 생산성을 향상시키고 장비의 크기와 무게를 줄이며 유지 관리를 향상시킬 것으로 예상됩니다

직렬 버스 통신 시스템의 적용 예
시리얼 버스 통신 시스템 애플리케이션 예

개발의 사회적 배경

산업용 로봇 및 반도체 제조 관련 장치와 같은 산업 장비에는 일반적으로 수백 가지가 넘는 센서 및 액추에이터가 있습니다모터 드라이버등이 사용되며, 연결할 신호 케이블의 수는 수백에서 천에서 천입니다 (그림 1) 이러한 이유로, 산업 장비를 조립하는 데 소요되는 시간의 절반 이상이 이러한 방대한 양의 바카라 룰 관련 작업에 의해 취해집니다 따라서 직렬 버스를 사용하여 바카라 룰을 절약하는 기술은 과거에 주목을 끌고 있습니다

캔이라는 연속 버스는 자동차 바카라 룰의 일부에 사용되지만 직렬 버스는 반도체 제조 관련 장치 및 산업용 로봇에서 반드시 인기가 없습니다 그 이유는 :
(1) 액추에이터 등의 온/오프로 인해 통신 케이블에서 생성 된 소음, 통신 이상 (부적절한 소음 면역),
9895_9942
(3) 기존 통신 프로토콜이 사용되기 때문에 높은 인터페이스 등 비용
| 언급 할 수 있습니다

기존 바카라 룰 사진
그림 1 : 기존 바카라 룰 상황
수백 개의 와이어가 함께 번들로 연결되어 있으며 컨트롤러, 센서, 액추에이터 등이 연결됩니다

연구 기록

AIST는 전체에 있습니다10 기가비트 이더넷의 원소 바카라 룰 평가를위한 프로토 타입을 개발했으며 동일한 이더넷 (IEEE8023AN에 대한 표준의 표준화에 참여하는 것을 포함하여 고속 데이터 통신 바카라 룰의 잠재력이 높습니다

한편, FAI는 다양한 연구 기관, 회사 등을 연결하는 산업-아카데미아 협력을 통해 키타 쿠시 지역의 산업 기술의 발전을 촉진하고 있습니다 특히, 키타 키우 슈 (Kitakyushu City)의 회사의 바카라 룰 바카라 룰을 줄이기 위해 기술이 강력하게 필요하며, 이는 최근 몇 년 동안 초점을 맞춘 과제였습니다

이러한 문제를 해결하기 위해 AIST는이 계약 연구를 수행하기로 결정했습니다

연구 컨텐츠

이 연구에서 산업 장비를위한 바카라 룰 절약 기술 개발의 세 가지 핵심 요점은 비용, 소음 저항 및 속도 (실시간)였습니다 둘 다 산업 장비 제조업체의 요구입니다

그림 2는 바카라 룰을 저장하기위한 개발 된 직렬 버스 통신 시스템의 이미지 및 적용을 보여줍니다 이 시스템은 단일 직렬 버스 케이블을 통해 여러 인터페이스를 연결하고 인터페이스와 여러 센서, 액추에이터 및 모터 드라이버를 통해 산업 장비를 제어하는 컨트롤러간에 통신합니다 통신 프로토콜은 인터페이스 섹션에 통합되어 직렬 버스를 통해 통신을 감독합니다 직렬 버스 케이블은 두 개의 신호 라인과 2 개의 전원 라인을 결합한 간단한 버스 케이블입니다
직렬 버스 통신 시스템을 사용한 바카라 룰 절약 및 응용 프로그램 예
그림 2 : 직렬 버스 통신 시스템을 사용한 바카라 룰 절약 및 응용 프로그램

이 시스템의 기능은 다음과 같습니다

(1) 우리는 실시간 및 견고성을 전문으로하는 간단한 커뮤니케이션 프로토콜을 발명하여 매우 소음이 강한 커뮤니케이션을 달성했습니다 이 통신 프로토콜을 사용하는 직렬 버스 통신 시스템에서, 직렬 버스에서 신호를 빠뜨리는 강한 소음이 발생하더라도, 순간적이면 소음 직후에 통신이 이루어질 수 있으며, 소음이 방해되는 경우에도 소음이 제거 된 후 03ms 이내에 통신이 재개 될 수 있습니다 이는 직렬 버스 통신의 소음으로 인한 의사 소통 이상 문제를 제거하며, 이는 과거에 문제가되었으며 고속 및 신뢰할 수있는 커뮤니케이션을 가능하게합니다

(2) 고속 실시간 통신 (현재 프로토 타입의 통신 지연은 02ms 미만, 통신 속도 2Mbps) 이것은,타임 트리거 방법를 기반으로 한 고유 한 통신 프로토콜을 발명하기 때문입니다 이는 고속 장치의 통신 지연 문제를 제거합니다

(3) 인터페이스는 저렴한 일반 목적 전자 구성 요소 만 사용하여 구성 할 수 있으며 기존 시스템과 비교하여 제조 비용을 1/5에서 1/10으로 줄일 수 있습니다 이는 통신 프로토콜의 단순화와 통신 프로그램의 독창성 때문입니다 이로 인해 기존 시스템보다 더 저렴한 시스템 구성이 발생했으며 더 큰 실용성이 크게 향상되었습니다

(4) 기존 제어 소프트웨어를 사용하는 동안이 직렬 버스 통신 시스템의 도입을 가능하게 할 수 있습니다 즉,이 시스템으로 많은 바카라 룰을 교체하면 바카라 룰을 쉽게 저장할 수 있습니다 바카라 룰 점검의 잘못된 바카라 룰을 방지하고 노동을 줄임으로써, 산업 장비의 제조 시간의 대부분을 차지하는 바카라 룰 관련 작업은 크게 줄어들고 생산성, 크기 및 장비의 중량 감소 및 유지 보수 개선이 될 수 있습니다

(5) 많은 센서, 액추에이터, 모터 드라이버, 산업용 로봇, 산업용 로봇 및 차량 내 전기 장비를 사용하는 산업 장비를 포함하여 제조 산업의 실질적인 사용에서 광범위한 필드에 적용될 가능성이 있습니다

Kitakyushu City에 위치한 산업 장비 제조업체 인 Kasuga Kososho Co, Ltd [Okazumi Tadashi의 사장 겸 이사]의 협력으로 반도체 칩 부품을위한 선적 검사 장치에 통합하여 평가 실험을 수행했습니다 이 장치에는 약 300 개의 센서가 연결되어 있으며 반도체 칩의 처리는 고속으로 수행되므로 실시간은 특히 중요합니다 이 장치는 실제로 선적을 검사하는 데 사용되었으며 직렬 버스에 의해 고속 통신 작업을 확인했습니다 사진은 그림 3에 나와 있습니다

반도체 칩 부품 배송 검사 장비를 통합 한 평가 실험 사진
그림 3 반도체 칩 부품 배송 검사 장비 통합 평가 실험

이 시스템의 프로토 타입은 저렴한 일반 목적 전자 구성 요소로만 구성되지만이를 구현하기위한 프로그램을 고안함으로써 버스 속도가 2Mbps의 고속 성능과 02ms 미만의 신호 지연이 달성되었습니다 또한 고속 처리가 가능합니다cpld전용 LSI, 속도는 1 ~ 2 자리 씩 증가 할 수 있습니다

미래 계획

이 시스템의 완성 수준을 향상시키고, 바카라 룰이 이전 될 회사를 찾고, 1 년 이내에 실질적으로 사용하는 것을 목표로합니다 이 연구의 결과를 구현함으로써 산업 장비의 생산성, 장비의 소형화 및 무게 및 유지 보수가 개선 될 것으로 예상됩니다 이 회사는 또한 직렬 버스 커뮤니케이션을위한 국내 및 국제 표준으로 개발 된 커뮤니케이션 프로토콜을 개발하는 것을 목표로합니다


터미널 설명

◆ 액추에이터
 
전기 신호에 대한 응답으로 기계 성분의 움직임을 만듭니다 산업 장비에 널리 사용됩니다 주로 선형 이동을 유발하고 드라이브 소스는 전기, 압축 공기 등입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 직렬 버스 통신 시스템
 
다중 통신 인터페이스를 하나의 신호 라인 (BUS)에 연결하여 여러 통신 인터페이스를 사용 하고이 신호 라인을 사용하여 여러 데이터 (연속적으로 확장) 순서 (연속으로 전송)를 전송하는 통신 시스템입니다 (연속으로 전송)[참조로 돌아 가기]
◆ 실시간
 
실시간, 빠른 응답 입력 데이터는 즉시 처리 (전송)하고 즉시 출력됩니다 반도체 검사 장치를 포함한 일반적인 산업 장비에는 고속 운영이 필요하며 신호 전송의 지연은 심각한 장애물이며 최근에는 실시간 성능에 대한 수요가 증가하고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 견고성 (견고성)
 
노이즈와 같은 교란의 경우에도 안정적인 시스템을 유지합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 커뮤니케이션 프로토콜
 
커뮤니케이션 교환 계약[참조로 돌아 가기]
◆ 2MBPS
 
bps (초당 비트)는 통신 성능을 나타내는 단위이며 초당 교환 된 비트 수를 나타냅니다 중(Mega, mega)는 백만 배를 나타내므로 2Mbps는 초당 2 백만 비트의 데이터를 교환하는 통신 성능을 나타냅니다[참조로 돌아 가기]
◆ 모터 드라이버
 
전기 신호의 명령에 응답하여 모터를 회전 시키거나 정지시키기 위해 모터를 구동하는 전기를 제어하는 장치 회전 속도와 회전 정지 각도가 정확하게 제어됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 10 기가비트 이더넷 (IEEE8023AN)
 
현재 인기있는 LAN 표준은 "기가비트 이더넷"이라고하며, 통신 성능은 데이터 성능의 10 배가되는 이더넷이며 초당 최대 1 개의 giga (10 억) 비트를 교환 할 수 있습니다 2006 년 IEEE에서 "IEEE8023AN-2006"으로 표준화되었습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 시간 트리거 방법
 
참조 시간이 네트워크에서 관리되고 통신이 특정 타이밍에서 수행되는 방법 이 방법에서는 커뮤니케이션 타이밍이 미리 결정되므로 커뮤니케이션 지연 시간이 보장되며 실시간 성능이 우수합니다[참조로 돌아 가기]
◆ cpld (복잡한 프로그래밍 가능한 로직 장치)
 
프로그래밍 가능한 로직 회로 일반적으로 LSI는 제조 후 기능을 변경할 수 없지만 CPLD는 디지털 회로 LSI로 회로도 정보와 같은 데이터를 작성하여 기능을 자유롭게 변경할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

관련 기사


문의

연락처 양식