SynqNet汇报报告
一、SynqNet概述
什么是SynqNet？
SynqNet是一种具有商业价值的100 Base-T（IEEE 802.3 标准）网络，该网络具有中央控制模型的所有性能优点，并具有更强的性能、容错、可靠性以及故障诊断功能。SynqNet 是由以加利福尼亚州为基地的运动控制专家 Motion Engineering公司于2001年开始开发的，并已经被安川电机（Yaskawa）公司、Advanced Motion Controls 公司、Danaher Motion 公司、松下（Panasonic）公司、Glentek 公司、Sanyo Denki 公司以及 Trust Automation 公司等领先驱动器公司迅速采用。
SynqNet是一种高性能，同步网络技术，专门设计用于多轴运动控制应用。它是一种能够极大地降低了系统的布线，同时提供更高的性能比传统的模拟控制系统。
SynqNet通过一个实时的数字网络取代易受噪音干扰模拟驱动器-运动控制器接口（为±10V+编码器），为设备带来额外的诊断，性能和可靠性的好处。
SynqNet是一个全数字化连接控制器和驱动器的运动控制接口。SynqNet的物理层是基于IEEE 802.3标准的100BASE–TX，即以太网的物理层。SynqNet的数据链路和应用层是专为运动控制应用设计的。该100BASE-TX媒质系统基于发表在ANSI的TP-PMD的物理媒体的标准规格。该100BASE-TX，系统的工作采用二对电线，一对“接收”数据信号和另一对“传输”数据信号。
SynqNet是一个高性能、全数字的开放性同步运动控制网络，它采用一种实时、同步数字网络专利技术及双冗余数据通道设计，从而可在各种复杂应用中实现卓越的运动性能，并确保机器运行的高可靠性。高性能的运动网络需要密切管理的定时机制，以确保多个轴的同步和实时更新。尽管以太网为采用分布式控制的一般应用提供了足够性能，但它的速度过慢，无法在更加苛刻的环境中使用。在这些环境中，需要使用一个快速同步网络将集中式运动处理器与多个伺服轴相连。SynqNet 是第一个商业性 100BaseT (IEEE802.3)网络，提供了集中式控制模型的全部性能优势，在性能、容错、可靠性和诊断功能上都得到增强。SynqNet专门支持高性能集中式控制系统，具有自愈容错操作、基于发现的简单组态以及很高的抗噪声干扰性能。另外，SynqNet还得到提供众多低成本产品的多个驱动器供应商的支持，提供了独特的性能/价格比优势，从而被越来越多的行业巨头和原始设备供应商 (OEM)客户所采用。
SynqNet 可帮助OEM 建造更好的机器，减少电缆连线，提高机器结构的灵活性，但又不会影响运动性能。Motion Engineering 公司总经理Phil Strong 表示：“SynqNet是响应客户对一种不会削弱性能、并支持各种驱动装置选择之运动网络的强烈需求而开发的。其它大多数运动网络均不适合交叉耦合轴应用。SynqNet 的高带宽速度管道与MEI 运动控制相结合，使之可支持复杂中央控制模型，这种模型在现今的性能最优化机器中日益重要。” Motion Engineering, Inc.（MEI）公司开发的 SynqNet高性能运动控制技术是当前市场中使用率最高的运动控制网络，目前已经超过200000个SynqNet轴应用于世界各地，然而，
对于中国市场来说，SynqNet还是一种全新的技术。
SynqNet运动控制器网络在运动控制器与驱动器，步进电机驱动器，I/O模块和用户自己制造的支持SynqNet的设备之间，提供了一个100Mbps的同步实时连接。SynqNet是唯一具有以下特色的高速数字式运动控制网络：可以提供容错，实时节点数据采集，固件下载，众多的伺服厂商支持，真正的即插即用，无需网络编程。SynqNet使用简便，更易于集成到驱动器和I/O，以及定制的OEM节点中。SynqNet得到了领先的美国与日本驱动器厂商的支持。MEI与这些厂商密切合作，提供了积极高效的，便于集成的多种“预集成”控制/驱动解决方案。
SynqNet网络怎样工作？
synqnet是一个同步的网络，它采用一个中心运动控制器周期传送同步数据给网络周围的每个节点。每个接收节点采用先进的数字化的时间校正技术，以尽量减少双方漂移和抖动的，其水平相当或优于高性能模拟系统。服务通道适合用来查询节点有关的各种信息。比如在SynqNet驱动器中，无需独立的诊断工具；用户可以简单地获得驱动器信息（取决于制造商的规格），通过一个服务通道控制和规范SynqNet编程接口。
二、SynqNet特点
SynqNet是唯一能提供下列所有特点点的运动控制网络： 1、基于分布式硬件的集中软件控制。
2、具有众多可供选择的电动机/驱动器供应商。如安川，AMC，松下等。 3、支持多达32个协同轴。 4、支持多达32个同步节点。
5、每个点机支持多达16种用户限制。 6、可配置的I/O最多可支持16位配置。
7、为转矩更新的网络带宽可达到48 kHz的（4轴）。 8、实时数字网络连接。
9、节点即插即用，SqNode库可按类型自动识别和配置节点。 10、自动网络配置和完整性检查。 11、环型拓扑网络故障自恢复。 在一个环型拓扑结构的网络中，如果任何一电缆故障，该网络将重新发送分组数据绕过断点，并通过一个事件通知应用程序。故障地点可被应用确定。 12、故障节点容错。
如果一个或多个节点故障，该网络将通过SYNQ模式联系好的节点，继续工作。 13、可扩展的网络时间。
MPI根据节点的数量和类型自动配置数据包的时间。最高控制器/网络采样率和伺服控制的延迟，取决于控制器/网络负载。最小采样率是1千赫。
14、使用廉价的电缆连接通讯控制器和驱动器（100baseT以太网电缆） ，它可以比传统的串行电缆传输更多数据，从而减少了布线及维修费用。 15、电缆长度。
网络的电缆支持长度达100米,并可超过100米。根据电缆长度可自动计算并补偿网络时间，MPI的还支持电缆长度配置。 16、数据报文可软件配置。
MPI可在网络初始化时根据节点类型自动配置数据包，也支持用户配置数据包。 17、线（串）型（开或闭）和环型拓扑的支持。 18、基于时间的捕获。 这是一个特殊的技术，驱动根据一个节点的锁存时间值捕获一个位置，比如该控制器的实际位置，和前次采样的实际位置。特点是当控制器从一个驱动（而不是从节点的FPGA）读取位置反馈，有益于获得较高精度捕获。
19、集中的软件工具。可进行实时的驱动器配置，调整和诊断。具有运动控制面板，运动控制范围，VM3，控制过滤器工具包以及MPX。 20、具有节点和驱动的远程诊断。
21、可在一个集中PC（主机）上通过网络电流环进行驱动设置、配置。这消除了在系统成功运行时，连接一系列线至每个驱动器的过程中导致的时间消耗和可能出现的错误问题。 22、有能力开发客户定制节点。
23、广泛使用的网络组件（即使用用标准的连接器和电缆）。 24、变压器隔离点到点传输中的强烈扰。
25、坏包反馈补偿。
控制器保持前次采样的实际位置并计算实际的速度。如果反馈的数据包损坏，控制器将通过前次的值插补出预期的实际位置。此功能可以防止由于网络的数据完整性问题导致电机突跳。
26、逻辑保存到Flash。
网络的拓扑结构可以保存到控制器的Flash 。后复位时，控制器将自动初始化网络和确认恢复节点的数量和类型，匹配预期的拓扑结构。
27、SynqNet消除了接地环路和共同模式电气噪声，这是许多间歇性和系统性的运动性能问题的根源。
28、节点的FPGA通过SynqNet下载。
