MST Measurement Systems公司于1983年在德國Munich成立。他是全世界居于領(lǐng)導(dǎo)地位，供應(yīng)基于LonWorks®技術(shù)的毒氣安防系統(tǒng)的廠商。MST公司的氣體監(jiān)視設(shè)備可以用來檢測若干種氣體，如有毒氣體、腐蝕性氣體和易燃易爆氣體。MST Measurement公司是MST Analytics公司的一部分，他開發(fā)、生產(chǎn)和銷售用于半導(dǎo)體、化學(xué)和石化工業(yè)的氣體監(jiān)控系統(tǒng)。
MST公司與客戶在半導(dǎo)體工業(yè)領(lǐng)域密切合作。MST公司提供最大限度的安全保護和針對危險氣體泄漏和釋放的控制方案，所使用的是電氣化學(xué)傳感器技術(shù)、復(fù)雜的微電子系統(tǒng)和Echelon公司的LonWorks結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。MST Measurement公司通過基于Echelon公司的方案留給人們深刻印象的是，他們輕松減少了40%的安裝及相關(guān)費用。
數(shù)字式平臺是保護芯片操作人員的關(guān)鍵
地區(qū)銷售經(jīng)理Michael Severino說：“為了明顯提高通訊能力，我們需要為氣體檢測技術(shù)配上數(shù)字式平臺。”他說，大多數(shù)氣體檢測設(shè)備公司還在依靠過去的4-20mA模擬量輸出，從而限制了現(xiàn)場氣體檢測設(shè)備發(fā)送的信息。“我們需要獲得更多的信息，除了氣體濃度以外，還包括報警信號的狀態(tài)、傳感器元件的狀態(tài)和系統(tǒng)總的狀態(tài)。”
數(shù)字式協(xié)議讓MST公司更快獲取實時氣體濃度值。Severino說：“現(xiàn)場的氣體濃度值最終決定工作于芯片生產(chǎn)過程的操作人員的健康是否有保障。”他還補充說，雙向通訊也很重要。“快速從現(xiàn)場設(shè)備訪問和獲得信息對于減少我們半導(dǎo)體客戶的成本扮演著關(guān)鍵的角色。”
方案關(guān)注的是更低的成本和更安全的環(huán)境
在探索數(shù)字式通訊協(xié)議過程中，MST公司的開發(fā)人員突出了四個主要目標。首先，需要減少與網(wǎng)絡(luò)連線相關(guān)的安裝成本。半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備清潔室的環(huán)境需要比醫(yī)院手術(shù)室還要更加干凈。這里不能有任何粉塵顆粒和污染物。在系統(tǒng)安裝階段，工程師們會遵循嚴格的與設(shè)備、工作服及人體污染物相關(guān)的清潔室程序。隨著安裝工作的不斷進行，連線會變得越來越復(fù)雜，所需要的準備時間也會越來越多。Severino說：“我們需要的是能事先進行網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的預(yù)安裝，這樣我們就不需要在清潔室花很多時間，因而可以明顯降低安裝成本。”
其次，靈活性也是吸引半導(dǎo)體客戶的關(guān)鍵因素。Severino說：“安防系統(tǒng)必須能夠輕松地適應(yīng)工業(yè)領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的技術(shù)變化。”把智能分布到現(xiàn)場設(shè)備里可以簡化連線，同時提供了必要的靈活性。
第三，模擬通訊的傳統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)依靠的是中央控制器。Severino說：“萬一中央控制器發(fā)生故障，就會給操作人員的健康和安全帶來很大危險。”MST公司的方案是把智能分散到現(xiàn)場設(shè)備中。
MST公司的最終目標是保證現(xiàn)場傳送信息的準確度和可靠性。Severino強調(diào)說：“根據(jù)工業(yè)標準，及滿足不同建筑和消防法規(guī)的需要，通訊平臺要必須十分安全和容錯。有了真正的分布式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)的完整性一定會得到保證。全部七層OSI規(guī)范可以使這成為可能。”
Echelon公司的產(chǎn)品允許監(jiān)視方法靈活
MST公司在評價了許多方案之后，選擇了Echelon公司的LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)平臺。Severino說：“我們感覺Echelon公司的網(wǎng)絡(luò)方案最適合我們的要求，也最適合我們客戶的要求。”對于MST公司來說，靈活性是非常重要的，因為我們公司的毒氣監(jiān)視和控制系統(tǒng)要適合各種半導(dǎo)體客戶的具體需要。
典型的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是主干網(wǎng)以自由拓撲的形式與各子網(wǎng)連接。各子網(wǎng)與主干網(wǎng)之間通過路由器隔開，每一子網(wǎng)又將生產(chǎn)車間內(nèi)某個特別區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備通過硬件節(jié)點連接起來。MST公司還使用了Echelon公司的PC LonTalk適配器（PCLTA）和MST公司的DVS人機界面軟件包接口。
這樣，各種節(jié)點都可以被連進控制網(wǎng)絡(luò)。每一個節(jié)點—區(qū)域氣體檢測器、中繼模塊、數(shù)字輸入模塊或總線監(jiān)控開關(guān)（SBS）模塊—都是裝有Neuron®芯片處理器和收發(fā)器的智能設(shè)備。MST公司的區(qū)域氣體檢測器是連續(xù)的實時的氣體監(jiān)視儀器，可以用來檢測多種氣體，如有毒氣體、腐蝕性氣體和易燃氣體等。MST公司通過Neuron芯片的記時功能來啟動現(xiàn)場氣體檢測設(shè)備里的自診裝置。檢測器可以在普通的雙絞線上完全沒有拓撲限制地接收動力和數(shù)據(jù)。
White Oak Semiconductor項目是MST公司最大的也是典型的LonWorks安裝工程，總共有1,000個節(jié)點。LonWorks體系結(jié)構(gòu)連接有區(qū)域氣體檢測器、中繼輸出模塊和數(shù)字輸入模塊。網(wǎng)絡(luò)是完全冗余的，它分布在半導(dǎo)體生產(chǎn)大樓的兩個樓層。
由White Oak公司開發(fā)的因毒氣而切斷運行的模型將區(qū)域氣體模塊和數(shù)字輸入模塊與不同數(shù)量的中繼輸出模塊結(jié)合在一起。毒氣檢測裝置可以作出不同的安全反應(yīng)，包括在起始處自動切斷氣體，針對某特定過程或工具停止供氣，以及警告全體人員撤離大樓。網(wǎng)絡(luò)還會監(jiān)視安裝在操作工具里的特定在線滅火裝置的狀態(tài)是否良好。
大型生產(chǎn)車間可以節(jié)省＄3,000,000
Echelon公司的LonWorks產(chǎn)品已經(jīng)幫助MST公司為他們的半導(dǎo)體客戶大大減少了費用。例如，自由拓撲結(jié)構(gòu)只需要一根雙絞線就可以將每個氣體檢測設(shè)備連接起來。這樣可以進行快速在線安裝、在線變換網(wǎng)絡(luò)布置和在線移去氣體檢測器或其它設(shè)備，而不會危害到網(wǎng)上任何其它“在線”設(shè)備的安全，也不會影響系統(tǒng)對它們的控制和監(jiān)視。
結(jié)果，MST公司的客戶在安裝及相關(guān)開支上可以節(jié)省40%的成本。Severino說：“平均來講，我們在每一臺氣體檢測設(shè)備上可以節(jié)省＄2,000。”根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的規(guī)模，節(jié)省的費用從＄20,000（現(xiàn)場安裝10臺設(shè)備）到＄3,000,000（現(xiàn)場安裝1,500臺設(shè)備）不<
