פורסם בתאריך March 12 2017
בקרים מסוג Stand alone מבוססי פרוטוקול תקשורת Ethernet של חברת Galil motion control מארה”ב, נבחרו על ידי הארגון האוסטרלי למדע וטכנולוגיה גרעינית (ANSTO), לפרויקט מכשור הניוטרון האוסטרלי (NBIP). ארגון פועל בתוך משרד התעשייה והמדע האוסטרלי ואחראי על מתן ייעוץ מומחים ושירותי מחקר מדעיים למשרדי הממשלה, התעשייה ומוסדות מחקר אחרים. הוא עושה זאת באמצעות פיתוח של ידע חדש, מתן שירות איכותי ותמיכה בהזדמנויות עסקיות. המכשיר תוכנן כך שיוכל לחקור את המבנה האטומי של חומרים חדשים, להבין את הקינטיקה של תגובות כימיות ולהציץ לתוך אורגניזמים חיים, על מנת להבין את התהליך הביולוגי שלהם. ה-NBIP ממוקם בכור המחקר הגרעיני החדש (OPAL), שעלותו הסתכמה בכ-350 מיליון דולר. הכור הינו מסוג בריכה, בו למעשה ליבת הכור שקועה בתוך בריכה של מים פתוחים.
פרוייקט NBIP עושה שימוש בטכנולוגיית פיזור ניוטרונים. טכניקות פיזור נויטרונים מאפשרות למדענים לחקור את המבנה והדינמיקה של חומרים בתנאים שונים, ברמות אטומיות או מולקולריות. נויטרונים הם אידיאליים עבור מחקרים בתחומים שונים, כגון: חומרים, מדע, הנדסה, פיזיקה, כימיה, מדעי כדור הארץ וביולוגיה. נויטרונים המיוצרים בליבת הכור מוכוונים דרך צינורות הולכה ייעודיים, לעבר האובייקטים הנחקרים, בסדרה של מכשירים. כאשר נויטרונים אלה פוגעים בחומרים הנבדקים, הם מייצרים דפוסי פיזור ייחודיים, המספקים מידע לחוקרים.
דר’ Frank Darmann, מהנדס חשמל ב-ANSTO, אומר כי ההצלחה של ANSTO בפישוט מחקרים מדעיים, נסמך על המוניטין שלהם לספק דיוק ללא רבב ומכשור אמין ביותר. כתוצאה מכך, יש להגדיר כתנאי הכרחי אך ורק את טכנולוגיית בקרת הינע המדוייקת והמתקדמת ביותר.
פרוייקט NBIP עושה שימוש בטכנולוגיית פיזור ניוטרונים. טכניקות פיזור נויטרונים מאפשרות למדענים לחקור את המבנה והדינמיקה של חומרים בתנאים שונים, ברמות אטומיות או מולקולריות. נויטרונים הם אידיאליים עבור מחקרים בתחומים שונים, כגון: חומרים, מדע, הנדסה, פיזיקה, כימיה, מדעי כדור הארץ וביולוגיה. נויטרונים המיוצרים בליבת הכור מוכוונים דרך צינורות הולכה ייעודיים, לעבר האובייקטים הנחקרים, בסדרה של מכשירים. כאשר נויטרונים אלה פוגעים בחומרים הנבדקים, הם מייצרים דפוסי פיזור ייחודיים, המספקים מידע לחוקרים.
דר’ Frank Darmann, מהנדס חשמל ב-ANSTO, אומר כי ההצלחה של ANSTO בפישוט מחקרים מדעיים, נסמך על המוניטין שלהם לספק דיוק ללא רבב ומכשור אמין ביותר. כתוצאה מכך, יש להגדיר כתנאי הכרחי אך ורק את טכנולוגיית בקרת הינע המדוייקת והמתקדמת ביותר.
עם קריטריון בלתי מתפשר זה, דר’ Frank Darmann החל בחיפוש נרחב בן שישה חודשים, על מנת לבחור ולהטמיע פתרון בקרת תנועה, שיוכל לתפעל שמונה מכשירי פיזור ניוטרוני לא הרסני, שכרגע מרכיבים את ה-NBIP. דיוק, אמינות, תמיכה, הטמעה קלה, ופשטות שימוש היו קריטיים. לבסוף דר’ Darmann וצוותו בחרו בבקרים של חברת Galil motion control ארה”ב, עבור מכלול ההינע, בפתרון ששילב כ-42 בקרים מבוססי Ethernet מסוגים DMC-2280 ו-DMC-2183 שהינם בקרים התומכים בשמונה צירים כל אחד, בנוסף לעוד למעלה מ-200 צירים המשלבים מנועי ומגברי צעד.
אחת הסיבות לשימוש בבקרים של חברת Galil motion control ארה”ב הייתה, שהמכשיר לפיזור ניוטרוני מספק משוב מסוג SSI בקצב של 1MHz, שזהו פורמט העברת מידע אנקודר סטנדרטי. פרוטוקול (Synchronous Serial Interface) הינו ממשק טורי סינכרוני המאפשר שידור טורי של מידע מיקום אבסולוטי מאנקודר, מבוסס רצף פולסי שעון המסופקים ע”י הבקר. הקשר בין הבקר והאנקודר מבוסס על שני קווי האות, שעון ונתונים, שהם בדרך כלל דיפרנציאלים לצורך הגדלת החסינות לרעש. “בקר Galil מקבל את הפורמט הזה באופן סטנדרטי, כך שלמעשה כל שנדרש על מנת שיעבוד, הוא לדאוג לקונפיגורציה הפנימית בתוך הבקר. ביצענו זאת עבור 168 צירים עד כה עם אפס תקלות” הוסיף דר’ Darmann.
כל מכשיר פיזור ניוטרוני מכיל בין 24 ל-32 צירים, כאשר כל ציר מקבל משוב אבסולוטי מדוייק. בנוסף, כל אחד מהמכשירים מתוכנן כך שיעבוד רצוף סביב השעון לאורך כל השנה, גודל המכשיר הוא כ-13 מ”ר, משקלו 700 ק”ג לערך ונע על רצפת גרניט מלוטשת, בעלת דיוק גבוה ביותר.
“היינו זקוקים למערכת שתהיה אמינה, שיהיה ניתן לתחזק אותה בקלות ושהיה ניתן לשדרגה בקלות. המפרטים אודות מכשירי פיזור ניוטרוני כמעט ולא נשארים קבועים. מדענים תמיד ישאפו למצות את יכולות המכשיר עד לקצה גבול היכולת. הבקר של חברת Galil והמערכת שסביבו מאפשרים לזה לקרות בקלות יחסית”, סיפר דר’ Darmann.
בנוסף למחיר האטרקטיבי וליכולת של הבקר Galil לעמוד בתנאי הדיוק המחמירים, ANSTO מעריכה רבות גם את התמיכה שניתנה ע”י הנציג המקומי כמו גם ההיענות והזמינות של צוות התמיכה של חברת Galil בארה”ב. דר’ Darmann מתייחס למקרה ספציפי מיוחד בו נדרשה כניסת משוב של 32-bit בבקר. “מהנדסי חברת Galil נאותו להכין גרסת Firmware במיוחד עבורנו תוך פרק זמן קצר ביותר. מנסיוננו, לא היינו מקבלים את זה מאף ספק אחר.
“בנוסף היינו צריכים לקבל החלטה האם להשתמש באנקודרים אבסולוטים או אינקרמנטלים עבור 200 צירים. אנקודר אינקרמנטלי מאבד את המידע ברגע שיש נפילת מתח או לחלופין כאשר פשוט מכבים את המערכת. משמעות הדבר שבעת התנעת המערכת או אתחול מחדש, כל ציר חייב לבצע הליך מציאת מיקום ע”י תנועה לעבר חיישן קבוע וחזרה ממנו למיקום שהמערכת דרשה ממנו להיות בו. תהליך זה צורך זמן יקר וגם עלול להיות לא מדויק. אנקודרים אבסולוטים “זוכרים” את מיקומם האחרון. ע”י שילוב של משוב אבסולוטי למעשה ביטלנו עוד חשש של כיבוי המכשיר תוך כדי פעולת המכונה, שזהו למעשה יתרון חשוב בהתחשב בכמות הצירים הנכבדה שיש במערכת”.
הדוגמא המובאת בידיעה זו מצטרפת לשורה ארוכה של פרויקטים מדעיים המשלבים בתוכם מוצרים של חברת Galil Motion Control ארה”ב. חברת גליל פעילה בנוסף במגוון תחומים רחב כגון: צבאי, רפואי, מולכים למחצה, דפוס, אלקטרוניקה ועוד.
כתבה זו נמסרה באדיבות חברת Galil Motion Control ותורגמה ע”י מוני ברק מהנדס אפליקציות בחברת מדיטל קומוטק המובילה במתן פתרונות טכנולוגיים ובהספקת מערכות ורכיבי איכות לתעשיות ההיי-טק בישראל, שהינה נציגת חברת Galil Motion Control בישראל.
אחת הסיבות לשימוש בבקרים של חברת Galil motion control ארה”ב הייתה, שהמכשיר לפיזור ניוטרוני מספק משוב מסוג SSI בקצב של 1MHz, שזהו פורמט העברת מידע אנקודר סטנדרטי. פרוטוקול (Synchronous Serial Interface) הינו ממשק טורי סינכרוני המאפשר שידור טורי של מידע מיקום אבסולוטי מאנקודר, מבוסס רצף פולסי שעון המסופקים ע”י הבקר. הקשר בין הבקר והאנקודר מבוסס על שני קווי האות, שעון ונתונים, שהם בדרך כלל דיפרנציאלים לצורך הגדלת החסינות לרעש. “בקר Galil מקבל את הפורמט הזה באופן סטנדרטי, כך שלמעשה כל שנדרש על מנת שיעבוד, הוא לדאוג לקונפיגורציה הפנימית בתוך הבקר. ביצענו זאת עבור 168 צירים עד כה עם אפס תקלות” הוסיף דר’ Darmann.
כל מכשיר פיזור ניוטרוני מכיל בין 24 ל-32 צירים, כאשר כל ציר מקבל משוב אבסולוטי מדוייק. בנוסף, כל אחד מהמכשירים מתוכנן כך שיעבוד רצוף סביב השעון לאורך כל השנה, גודל המכשיר הוא כ-13 מ”ר, משקלו 700 ק”ג לערך ונע על רצפת גרניט מלוטשת, בעלת דיוק גבוה ביותר.
“היינו זקוקים למערכת שתהיה אמינה, שיהיה ניתן לתחזק אותה בקלות ושהיה ניתן לשדרגה בקלות. המפרטים אודות מכשירי פיזור ניוטרוני כמעט ולא נשארים קבועים. מדענים תמיד ישאפו למצות את יכולות המכשיר עד לקצה גבול היכולת. הבקר של חברת Galil והמערכת שסביבו מאפשרים לזה לקרות בקלות יחסית”, סיפר דר’ Darmann.
בנוסף למחיר האטרקטיבי וליכולת של הבקר Galil לעמוד בתנאי הדיוק המחמירים, ANSTO מעריכה רבות גם את התמיכה שניתנה ע”י הנציג המקומי כמו גם ההיענות והזמינות של צוות התמיכה של חברת Galil בארה”ב. דר’ Darmann מתייחס למקרה ספציפי מיוחד בו נדרשה כניסת משוב של 32-bit בבקר. “מהנדסי חברת Galil נאותו להכין גרסת Firmware במיוחד עבורנו תוך פרק זמן קצר ביותר. מנסיוננו, לא היינו מקבלים את זה מאף ספק אחר.
“בנוסף היינו צריכים לקבל החלטה האם להשתמש באנקודרים אבסולוטים או אינקרמנטלים עבור 200 צירים. אנקודר אינקרמנטלי מאבד את המידע ברגע שיש נפילת מתח או לחלופין כאשר פשוט מכבים את המערכת. משמעות הדבר שבעת התנעת המערכת או אתחול מחדש, כל ציר חייב לבצע הליך מציאת מיקום ע”י תנועה לעבר חיישן קבוע וחזרה ממנו למיקום שהמערכת דרשה ממנו להיות בו. תהליך זה צורך זמן יקר וגם עלול להיות לא מדויק. אנקודרים אבסולוטים “זוכרים” את מיקומם האחרון. ע”י שילוב של משוב אבסולוטי למעשה ביטלנו עוד חשש של כיבוי המכשיר תוך כדי פעולת המכונה, שזהו למעשה יתרון חשוב בהתחשב בכמות הצירים הנכבדה שיש במערכת”.
הדוגמא המובאת בידיעה זו מצטרפת לשורה ארוכה של פרויקטים מדעיים המשלבים בתוכם מוצרים של חברת Galil Motion Control ארה”ב. חברת גליל פעילה בנוסף במגוון תחומים רחב כגון: צבאי, רפואי, מולכים למחצה, דפוס, אלקטרוניקה ועוד.
כתבה זו נמסרה באדיבות חברת Galil Motion Control ותורגמה ע”י מוני ברק מהנדס אפליקציות בחברת מדיטל קומוטק המובילה במתן פתרונות טכנולוגיים ובהספקת מערכות ורכיבי איכות לתעשיות ההיי-טק בישראל, שהינה נציגת חברת Galil Motion Control בישראל.
מדיטל קומוטק
כתובת מייל: Comotech@medital.co.il
טלפון ראשי: 073-2000290
מידד פלג
כתובת מייל: Meidad@medital.co.il
סלולארי: 054-4923317
טלפון ישיר: 073-2000211
דימה גרינשטיין
כתובת מייל: dima@medital.co.il
סלולארי: 054-4923210
טלפון ישיר: 073-2000228
יונתן קליין
כתובת מייל: Yonatan@medital.co.il
סלולארי: 054-5800920
טלפון ישיר: 073-2000235
מוני ברק
כתובת מייל: Moni@medital.co.il
סלולארי: 054-4923355
טלפון ישיר: 073-2000213
אריה קליין
כתובת מייל: Arie@medital.co.il
סלולארי: 054-4923303
טלפון ישיר: 073-2000203
כתובת מייל: Comotech@medital.co.il
טלפון ראשי: 073-2000290
מידד פלג
כתובת מייל: Meidad@medital.co.il
סלולארי: 054-4923317
טלפון ישיר: 073-2000211
דימה גרינשטיין
כתובת מייל: dima@medital.co.il
סלולארי: 054-4923210
טלפון ישיר: 073-2000228
יונתן קליין
כתובת מייל: Yonatan@medital.co.il
סלולארי: 054-5800920
טלפון ישיר: 073-2000235
מוני ברק
כתובת מייל: Moni@medital.co.il
סלולארי: 054-4923355
טלפון ישיר: 073-2000213
אריה קליין
כתובת מייל: Arie@medital.co.il
סלולארי: 054-4923303
טלפון ישיר: 073-2000203