ARCNET在美国邮政分拣系统的应用

难题？ 美国洛克希德·马丁分布技术部门正面临着一个网络技术方面的挑战。它需要选择一种高速网络取代全美邮政分拣机器上现存的串口网络。经过讨论和测试，最后，这个部门的项目工程师们找到了一种解决方案，即采用ARCNET充当数据通讯的主干网，协调所有机器的功能。选用ARCNET的道理是什么呢？ARCNET的优点是它能协调机器的运动又与项目成本和性能目标相一致。当然，对项目而言，实时操作系统如QNX的应用也是非常重要的。 系统介绍 分拣机位于全美邮政主集散处理中心（P&DC）。每一台机器长约150英尺，有3个关键的功能：归类，运输和传送。每个归类站和第8，第12个和第16个传送箱都由计算机控制，总共有16台计算机分散在机器旁。PC/104网卡分别装到引导服务器和另外15个无盘工作站上并通过原来的光纤进行连接。 在归类站中，邮件投入传送带，编码接收器或操作人员读取邮政编码。此后，邮件交由机器处理。控制系统根据邮政编码决定目的站，标明去向。 归类站控制一条由许多独立单元组成的运输带的进给。邮件在一系列的传送带上移动以实现与运输带的同步并被导入一个单元中。单元经过模块监视器时，读取目的站并投入相应的柜中。这种模块化结构允许机器按设备处理邮政数量来配置。 方案实施 作为知名的ARCNET设备供应商的领导者之一，美国现代控制公司（以下简称CCSI）被洛克希德马丁分布技术部门指定为网卡设备和有源光纤集线器的供应商。 CCSI的一位高级工程师，George Karones认为，用ARCNET升级邮政分拣设备是一种高效率低成本的解决方案，符合整个项目设计的规定。Karones指出，机器结构并未改变，系统在不破坏原有接线情况下改变了控制。Karones解释说“由于项目要求与机器现有的内置光纤接线兼容，ARCNET能做到这一点，提供的是具有高水平集成度的稳定的模块式部件，缩短了停工期。 项目选用了小尺寸的PC/104总线，CCSI为每套控制系统提供了项目需要的带光纤端口的PC/104型ARCNET网卡。 邮政分拣设备投入运行后证明ARCNET赋予了系统原先所不具有的令人赞叹的益处。Karones举了几个例子，说明了这些内在优点确实改善了设备的性能。 1. 从原来的串口通讯方式到现在的高速ARCNET网络（2.5Mbps）。洛克希德的工程师证实速度显著提高，这样的结果是对短信息响应快速，下载速度更快。 2. 要实现所有机器的控制马达和皮带的同步在可预测方式下进行，采用令牌传递协议非常合适。ARCNET的协议就是令牌传递协议。它具有实时确定性。 3. ARCNET保证了传送的准时。 4. ARCNET支持光纤介质的使用（机器主干网用光纤）。对电气噪声和分拣机器产生的静电放电具抗干扰能力。 5. CCSI的PC/104型ARCNET网卡上设计有SMA型的光纤接头。系统由一个主控设备和15个无盘工作站组成，它们之间由PC/104型ARCNET网卡连接而成。上电后，无盘工作站由引导服务器快速完成启动。CCSI的MOD HUB-16光纤接口有源集线器方便了各站之间的连接。 6. 和其它系统不同，ARCNET不是运用软件实现层间网络的操作和对话，而是硬件自动完成诊断功能如错误检查，流量控制和网络配置，无须软件干预。 上述优点证明ARCNET是一种理想的嵌入式网络技术。 另外，ARCNET得到了实时操作系统QNX下应用程序的直接支持。它允许集中式服务器存储所有处理程序，所有配置改变自动传至邮政分拣设备旁边的各个计算机中。ARCNET和QNX的实时控制提供了高效率低费用的性能。 结论 洛克希德·马丁分布技术部门使用模块化技术，找到了一个简单、易管理的方式升级大型机器的性能。在洛克希德·马丁的嵌入式应用中，ARCNET降低了项目成本，同时强化了功能。 注：美国现代控制公司 Comtemporary Control Systems，Inc. ﹙缩写CCSI﹚