CN1342214A - 用于材料输送系统的分布式控制系统的体系结构和方法 - Google Patents

用于材料输送系统的分布式控制系统的体系结构和方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种化学蒸汽淀积设备,用于在晶片或衬底上淀积厚度基本上均匀的膜或层。所述装置包括具有注入器装置的室,所述注入器装置包括隔开的直线注入器,和化学蒸汽注入系统,用于对注入器交付化学蒸汽,从而形成隔开的相邻的淀积区。传送装置往返地沿垂直于直线注入器的长轴方向输送所述衬底一个预定距离,同时保持衬底表面和直线注入器装置的化学交付表面平行和相邻,借以使相邻注入器的淀积区熔合,从而形成厚度基本上均匀的膜或层。

Description

用于材料输送系统的分布式 控制系统的体系结构和方法
                     技术领域
本发明一般涉及制造控制系统，尤其涉及用于材料输送系统的控制系统。
                     背景技术
自动输送系统的许多应用用于输送材料。一般利用用于控制材料流的自动设备把材料装在输送装置上。也使用自动设备在出口点除去材料，输送装置与/或搬移设备被设计使得允许几种物品积累在接触点附近，同时阻止相邻材料装置之间的冲突。在包括半导体处理在内的一些应用中，在沿着运送路径的一个或几个位置，必须暂时把材料从输送装置移动到工作台。然后材料被返回输送装置，输送装置然后把材料输送到下一个工作台或出口点。沿着路径在输送装置和工作台之间的移动材料的工作可能是复杂的，因为必须注意确保转移被完成，而又不使在输送装置上的材料流有大的中断。需要一种不影响输送装置的材料流而能够有效和方便地在输送装置系统和工作台之间传递材料的系统。
材料在中间位置从输送装置上被除去的领域的一个例子是半导体处理领域。在这个领域中，可以使用输送装置把半导体晶片或其它衬底输送给几个不同的处理机，或者把原版(reticle)从储料器输送到分档器。材料(即晶片或原版)必须被传递给机器进行处理，并且在处理完成之后，被返回输送装置，以便交付给下一个处理机。材料一般被保持在有保护设施的容器内，例如密封的容器，以便使得衬底最少地暴露在处理机外部的环境中，并保护材料不受微粒的污染。每个处理机的入口具有负载端口，其被设计用于在保护环境下从输送容器中自动地卸下材料。在设备的操作期间，必须频繁地使材料在负载端口和输送装置之间运动。
一般地说，半导体制造设备具有多个舱室，每个舱室包括几个处理机。使用各种系统(被称为内部舱室输送系统)使材料在一个内部舱室的机器之间运动。例如，许多系统依靠人工使用小车把材料从一个端口传递到另一个端口。工人一般通过启动一种手动的机器人关节或其它的升高装置使材料向端口运动，并且在完成处理之后，把输送容器返回小车上。在下一个机器上重复所述的处理。内部舱室输送的另一种系统依靠自动导向的车辆(AGV)，其在机器之间传递所述的容器，并使容器自动地向端口运动。小车和AVG没有和自动化的输送装置相关的优点，自动化的输送装置可以高效率地快速地沿着输送路径输送材料，并具有比小车和AGV高得多的容量。
半导体晶片是一种精密材料，特别是在后面几级的处理中，并且十分有价值。通过在半导体晶片或其它衬底上形成多层来制造集成电路。随着技术的发展，集成电路越来越复杂，并且一般包括多层复杂的布线。由于集成电路尺寸的减小，位于一个晶片上的集成电路的数量也增加。在未来的几年内，半导体晶片的标准尺寸将从200mm增加到300mm，这将进一步增加可以在一个晶片上形成的集成电路的数量。随着集成电路的复杂性的增加和尺寸的减少，随着晶片通过各个处理阶段，半导体晶片的价值也增加。此外，300mm晶片的容器使得重量增加，这在手动晶片处理中将产生人机工程学问题。因而，在处理半导体晶片时必须相当小心，尤其是在较后的处理阶段期间，因为引起晶片破坏将产生可观的经济损失。对于晶片的处理，要求清洁的室内环境，基本上没有微粒污染，对可用于输送材料的系统提出了进一步的限制。需要一种适用于在清洁的室内环境下操作的用于在输送装置和负载端口之间传递材料的系统。
需要一种用于在输送装置和负载端口或者工作台之间输送含有半导体晶片的容器或其它容器的传递系统，用于移动材料，例如半导体晶片。还需要一种可以用于半导体处理之外的领域的传递系统，例如包括但不限于医药医疗系统，平面显示器和计算机硬件，例如盘驱动系统，调制解调器等。
在基于输送装置的传递系统中材料的运动通常由自动控制系统(ACS)管理。例如，在丹罗国际机场的行李处理系统中使用一种这样的系统。美国的邮政业务在Carol Stream，IL中的处理和分配中心使用另一个这种系统控制邮件的传送(关于更详细的信息可参阅“U.S.Postal Facility Improves Operation with Honeywell′s SmartDistributed System”http：//www.honeywell.com/sensing/pressrel/9718.stm)。在半导体制造操作中使用的基于至少一个输送装置的传递系统中已经使用过ACS管理晶片容器的运动。
和用于邮政以及处理行李的例子相比，在半导体制造操作中使用的基于输送装置的传递系统的ACS必须确保被传递的晶片容器不会碰撞，并且不会受到过大的加速度。此外，ACS必须确保准时地把晶片容器从一个处理点交给另一个处理点。图1表示现有技术中的一种这样的系统，即“Asyst自动控制系统”，其中使用一种在舱室之间或者在内部舱室传递晶片容器或开口的晶片盒的传递系统。这种传递系统包括：供材料在其上运动的轨道，导控器，这是一种机电装置，提供在轨道部分之间的转动，使之满足一定的角度，以及升降装置，这也是一种机电装置，用于使容器升降。所述轨道包括用于移动材料的若干个电动机和用于检测材料的位置的检测器。
参见图1，其中所示的自动控制系统包括多个PLC(可编程逻辑控制器)，每个PLC按照系统目标控制传递系统的各个区域中的一个或几个容器的运动。每个PLC通过ProfiBus总线和构成轨道的各个区域的检测器以及电动机相连。所述ProfiBus是检测器总线，即只用于在灵巧控制器(PLC)和客户(电动机、检测器导向器、升降器等)传递信号而没有独立性。PLC被相互连接，使得它们能够共享关于容器运动和位置的信息。可以由PLC控制的检测器和电动机的数量是有限的。这是因为PLC是一种以扫描方式工作的轮询装置。在每次扫描时，PLC读取每个相关的检测器。因此，检测器越多，扫描时间越长，每秒的扫描次数较少，因而使得系统的响应较慢。这种结构的另一个问题是，PLC必须知道其每个相关装置的控制接口。结果，当新的检测器或电动机接口被加入传递系统中时，需要修改PLC。另一个问题是，PLC同时和高电平出口以及低电平出口有关，例如使容器向其目的地运动而不发生碰撞，以及使电动机加速。结果，PLC的计算功率成为传递系统的性能的关键因素。这两个问题都防碍传递系统的可量测性和重构。
因此，需要一种输送系统的ACS，其是可升级的，能够高效地使用计算机资源，使得高级的和低级的控制操作不会冲突，并且容易支持新型的电动机、机电元件和检测器。
                     发明内容
概括地说，本发明是一种控制系统体系结构和用于实现能够满足上述要求的材料输送系统的方法。本发明包括三级控制器。高级(输送)控制器和外部指令系统相连，所述指令系统用于向本控制系统发出表示材料要如何被移动的控制指令。例如，优选实施例中，该实施例实施的是一种用于半导体制造设备中的材料输送系统，这些控制指令包括把一个特定的材料容器从一个处理点移动到另一个处理点的指令。输送控制器(TC)通过排序执行控制指令的一系列基本操作执行控制指令。在一个实施例中，TC通过把控制指令分解为由至少一个第二级控制器(控制逻辑计算机，或CLC)执行的一系列基本的获取、移动和停放指令实现上述功能。
在分布式控制系统中，TC是知道整个材料输送系统的物理拓扑的唯一的系统入口。由TC存储的拓扑的一种表示被组织在一组所有可能的系统目的地和输送系统区的周围。每个目的地包括位置参考和与容器可以被预负载并离开所述目的地被发出的区有关的装置信息。TC还使用由CLC返回的信息保持输送系统的状态信息。
每个控制逻辑计算机(CLC)提供高级的实时的控制，并通过对一组第三级控制器(智能驱动器)提供指令，协调物理输送系统的不同的区域，每个第三级控制器还负责在CLC的控制区域中的一个或几个机电装置的低级控制。例如，在优选实施例中，一个区域可以包括64个区，每个区包括一组检测器(例如2个)，一定长度的轨道(例如5m)和驱动电动机(例如1个)。根据来自检测器的信息、区域的拓扑信息和速度控制规则、路由以及避免碰撞，CLC通过向下对其智能驱动器发出电动机控制指令执行基本指令。
在优选实施例中，具有不同类型的机电装置。每种类型由一种或几种智能驱动器控制。例如，在用于半导体制造设备的优选实施例中，机电装置可以包括区(一段输送器轨道以及与其相关的检测器和电动机，标签/条码阅读器，负载端口转移装置(LPTD)，EMO(事故停车)检测器和导向器(一种能够转动的轨道装置)。因而，优选实施例包括以下形式的智能驱动器：
区控制器向CLC报告检测器数据，使电动机按照来自CLC的指令加速和减速；
标签控制器利用标签/条码阅读器提供双向通信；
轴控制器控制LPTD的任意轴，控制升降装置或导向器的转动；
EMO控制器监视电源，并在电源故障时通知CLC；以及
握手控制器执行多线程并联接口，用于同步单独控制的机电装置的操作。
每个区和相邻的n个上游区、m个下游区的邻域相关，在正常的输送系统操作期间，这些区能够发生相互作用。根据区在输送系统的拓扑内的位置，这些邻域被不同地定义。例如，在直的输送轨道内的区可以具有包括3个上游和3的下游节点的邻域，因为区和区之间的相互作用被限制在直的轨道内。在3个轨部分的交叉处的导向器将被多个区的邻域(例如20个区)覆盖，反映可以相互作用的区的较宽的范围。CLC把执行只影响特定邻域的指令的责任分配给负责控制和包括所述邻域的区有关的机电装置的CLC线程(或程序)。这些线程被配置用于在它们当中进行通信，以便协调它们的作用。把CLC的责任分配到区级使得CLC的任务能够在多个处理器的不同的处理器当中被分配。此外，全部CLC可以在一个处理器上运行，或者在分布在网络上的多个处理器上运行。
每个CLC从其相关的智能驱动器采集状态信息。CLC向TC报告状态信息。CLC还使用状态信息检测和处理影响其相关装置的报告的错误状态。这些错误状态包括：检测器故障，电动机故障，故障的负载端口，未期望的卸载等。每个控制层除去发出指令之外，还向下一个较高的控制层返回状态信息。下一个较高的层则负责所述状态信息形成策略。
                     附图说明
通过结合附图阅读下面的说明书和所附的权利要求书可以更清楚地理解本发明的其它目的和优点，其中：
图1是现有技术的用于半导体制造操作中用于在处理点之间输送晶片容器的传递系统的ACS的方块图；
图2A是输送系统的示意图，表示在处理工具和负载区域之间的关系；
图2B是输送系统的示意图，表示在具有两个负载点的处理工具和相关的负载区域之间的关系；
图2C是具有不和一个区域对准的负载/卸载点的输送系统的区域的示意图，表示和在输送器区中的检测器相关的负载区域的可能的部分；
图3A-3E分别表示轨道区、拐弯处、导向器附近的轨道区，升降器和导向器的邻近；
图4是优选实施例的方块图，表示分级的ACS元件和本发明的ACS在常规的半导体制造控制系统中的位置；
图5是表示在按照本发明的用于半导体晶片传递系统中实施的ACS的元件之间的相互连接的方块图；
图5B是表示图5所示的机电装置、CAN总线程和控制逻辑计算机的附加的细节的方块图；
图6是包括按照本发明实施的ASC的元件的半导体制造设备的示意图；
图7是具有包括按照本发明实施的ASC的元件的连接的舱室的半导体制造设备的示意图；
图8是具有按照本发明实施的ASC的元件的单独的舱室的半导体制造设备的示意图；
图9A是实施本发明的实施例的输送控制器功能的计算机的方块图；
图9B是实施本发明的实施例的控制逻辑计算机功能的方块图；
图9C是实施本发明的实施例的区控制器功能的方块图；
图9D是实施本发明的实施例的轴向控制器功能的方块图；
图9E是实施本发明的实施例的ID控制器功能的方块图；
图9F是实施本发明的实施例的紧急停车(EMO)控制器功能的方块图；
图9G是实施本发明的实施例的握手控制器机功能的方块图；
图10构成由图9A的控制器保持的内部拓扑的对象的方块图；
图11是包括可以利用按照本发明的ACS的实施例控制的单向环和双向轨的晶片传递系统的示意图；
图12A是由相应于图11的晶片传递系统的图9A的输送控制器保持的内部拓扑的方块图；
图12B表示在图12A中使用的主要连接；
图13是和区线程512相关的方法和数据结构的方块图
图14是启动和协调运动操作的TC和CLC的软件成分的逻辑图；
图15是发出包括运动操作和其它的输送系统的操作的子指令的CLC和智能驱动器的软件成分的逻辑图；
图16是在本发明的自动控制系统的主要软件成分之间的通信路径图；
图17是从高级点观看的传递的基本操作的事件图；
图18-19是由不同的系统元件看的获取基本操作的事件图(图19是针对特定传递装置的实施例，和其它的机电系统不同)；
图20，21A-21C，22A-22B是从不同系统元件看的移动基本操作的事件图；
图23A，23B，24A，24B是从不同系统元件看的停放基本操作的事件图；
图25是用于当材料到达不是负载区的轨道区(轨道区可以是一个暂时的停止点)时发出的信息的UML时序图；
图26是表示300mm晶片容器在区Z2附近向左轨运动时检测器信号转变的时序图(200mm的晶片容器的转变是不同的)；
图27是表示当单个容器X从区ZI向区ZA左移时区和容器速度曲线之间发送的消息的时序图；
图28是表示当两个容器X和Y分别从区ZE和ZJ向左向区ZZ和ZD运动时在区之间发出的信息的时序图；
图29是表示当两个容器X和Y分别从区ZI和ZJ向左向区ZZ和ZF运动时在区之间发出的信息的时序图；
图30是说明在区线程中的区动态方式/状态机的状态图；
图31是包括导向器Q、两个交叉的轨道以及两个分别需要通过导向器沿方向R1、R2运动的材料装置P1、P2的输送系统的区域的示意图；
图32A，32B是表示对于图31所示的情况在区和导向器之间发出的信息的时序图；
图33A，33B表示可能的导向器组配置；
图33C-33D表示可以发生在图33A，33B的导向器组配置中的可能的死锁情况；
图34是输送系统区域的示意图，说明在导向器控制线程中应用的路径交付原理；
图35是输送系统区域的示意图，说明考虑上游区的连通性的路径交付原理；
图36表示图34的物理布局，具有附加的新的检测器D9和相关的轨道；
图37是输送系统的区域的示意图，说明考虑故障的输送系统节点的路径交付原理；以及
图38是输送系统的区域的示意图，说明考虑故障导向器的路径交付原理。
                   具体实施方式
下面参照几个特定的实施例说明本发明。本说明使用的的术语的意义如下：
A.术语表
术语                      定义
AMHS            自动材料处理系统
CAN             控制器区域网。包括装置在内的标准网络。
搬运器          容器的同义词
CIM             计算机集中制造。在本文中泛指所有的计算机系统，输送系统和这些系统之间进行通信。
容器            一般用于指敞开的盒子、箱子或吊舱。容器是输送
                系统输送的对象。
控制逻辑计算机  用于中间层次的软件成分的硬件平台。
CORBA           公共对象请求代理结构，由OMG研制的一种标准，作为分布式软件应用的一种方法在分级网络上共同操作。
拐角            拐角是一种导向器，其唯一的功能是使搬运器拐弯(改变90度的方向)。拐角具有一个轴向控制器，并且是一种可配置用于左右转的软件。一个拐角可以具有多个输入(最多3个)，但是只能具有一个输出。
导向器          导向器是一种用于使搬运器拐弯的机械装置，有两种类型的导向器，交叉导向器和拐角导向器。
导向器控制器    一种在CLC上运行的软件应用程序，其负责控制包括导向器在内的元件。
智能驱动器板    一种硬件平台，包括本地微控制器和用于监视和控制装置的网络支持(例如CAN总线支持)。
E23            一种半导体设备和材料国际标准。其中规定了多导线的并联握手，用于在两个装置之间进行材料的转移。
E23主动伙伴    主动伙伴是一种在材料传递中的装置，其具有使材料进行物理移动的元件，负载端口传递装置是主动的，其服务的负载端口是被动的。容器升降器是被动的，升降式起重机是主动的。
E23被动伙伴    被动伙伴是一种请求材料负载或卸载的装置。其没有任何实现传递的机构。见E23主动伙伴关于输送系统主动元件和被动元件的说明。
E停车          紧急停车。E停车是一种使所有电动机立即停止的操作。E停车在物理上不从任何计算装置除去功率。
升降器         一种升降器是一种用于升高或降低平台的轨道元件。升降器用于在位于不同楼层的输送器之间移动容器，或者用于把容器从上限高度移动到操作者的高度(在此情况下一般被称为起重机)。
升降器控制器   一种在CLC上运行的软件应用程序，其负责控制包括升降器在内的元件。
入口速度       当过来的容器的前沿接触皮带时区电动机必须运行的速度。如果区上游到另一个节点以加速或减速曲线运行，则入口速度是在区速度和出口速度中间的值。见出口速度和区速度。
出口速度       当出去的容器的后沿和区脱离接触时区电动机必须运行的速度。见入口速度和区速度。下游区的区出口速度和区速度相同。
FOUP           前方开口的整体容器，指的是含有300mm的晶片的容器并在前方开口。
门止动件       一种用于阻止搬运器在输送结束时运动的装置。门止动件可以用于升降器上，使得当升降器不和特定的轨道对准时将阻止搬运器从区的上游从升降器上下降。门止动件也用于缓冲器上。门止动件由区软件控制。
握手控制器    一种在并行的I/O板上运行的软件应用程序。其和另一种装置实现SEM E23连接(例如LPTD和负载端口)。
中间台        在地板的中心向下运行的输送系统环，用于在不同的台之间移动材料。
交点导向器    其允许送入的材料选择多个输出方向中的一个方向。所述导向器具有两个或三个输出方向，和一个或两个输入方向。
内部台        该术语一般用于和中间台相连的并在一个台内提供输送服务的输送系统。
发送区        指的是容器开始在轨道上运动的区。和下游负载区同义。
负载区域      负载区域包括上游负载区域、下游负载区域和预负载区域。上游和下游区包括一个负载点(即可以骑垮两个区的负载点)。预负载区域是这样一个区域，其中容器被保持着直到其向着负载点运动。是上游负载区还是下游负载区取决于容器运动的方向(容器总是从上游区向下游区运动)。
图2A-2C示意地表示包括多个区42的轨道40的不同的区域和至少一个工具46，其中一个工具可以被负载。每个图都表示出了下游和上游负载区54，52和与每个工具46的负载点44相关的预负载区50。
图2A表示的情况是工具46具有一个负载点44，和相关的负载区域48。因为容器从右向左运动，所以预负载区50和上游负载区52在下游负载区54的右方。
图2B表示的情况是工具46具有两个负载点46A，46B。每个负载点具有各自的负载区48A，48B。因为负载点46A，46B和区42相邻，负载区48A，48B重叠。例如，负载区48A的下游负载区54A和负载区48B的上游负载区52B相同。
图2C表示负载点相对于负载区的可能的位置，并对于左右运动识别预负载区、上游和下游负载区。该图不用于表示实际的物理配置。
每个负载点44和负载端口传递装置(LPTD)相关，所述传递装置把容器从轨道(上游负载区52)移向工具46进行处理，并在处理完成之后送回轨道。此外，LPTD可用于多个负载点。
组(lot)    被按照逻辑和(选择地)物理分组的一组晶片。一些制造装置(fab)含有用于一个盒的组，而另一些则包括多个盒。输送系统不会通过很多。
组ID       人/机可达到的用于识别组的选择器。
微控制器   一种包含在输送器内的计算机模块，用于控制机电系统。
MMS       维护管理系统
维护管理系统  一种负责采集和保持其它系统的维护数据的系统。
材料  在本文中指半导体晶片或者可以在输送系统中运动的其它物品。
MCS      材料控制系统
MES  制造执行系统
MOVE    一个AMHS运动指令，其可以被输送系统外部的元件启动。
运动方向    材料在轨道上可以运动的两个方向中的一个方向。行进方向被定义为面向轨道的观察者看的方向。即向观察者的左方的运动是左运动，向观察者右方的运动是右运动。
邻域  邻域是在一个给定区周围的区的集合，并且其确定一个可能的物理通路。一个邻域包括对于一个给定的区域的n个上游区和m个下游区(一般n＝m)。每个区是多个邻域的成员(一般为n+m个邻域)。拐角、升降器和导向器都具有2个邻域。例如，升降器的两个邻域分别是对于其向上的位置和向下的位置。在导向器附近的轨道区的邻域根据直接通过导向器的路径确定。图3A-3E示出了对于不同的轨道配置的可能的邻域定义。在这些配置中，n＝m。
图3A表示包括一个邻域的区42，其在位于直的轨道40上的中心区60附近。所述的区包括编号为1的邻域。
图3B表示包括拐角64的两个邻域的区42，其编号为1或2，表示其所属的邻域。
图3C表示对于中心区60的包括一个邻域的区42，其位于导向器66附近的直的轨道40上。在这种情况下，只有一个邻域，因为假定通过导向器的路径是直的。
图3D表示对于升降器68的包括两个邻域的区42，所述升降器连接上轨40U和下轨40U。区42编号为1或2，表示其所属的邻域。
图3E表示对于交叉导向器66的包括两个邻域的区42，区42编号为1或2，表示其所属的邻域。
RF标记    一种包括在容器中的射频应答器，其可以用电子方式读写，并且包括用于识别物理容器的足够的信息。
ORB  对象请求代理程序
并行I/O板    一种支持8位最好16位的数字I/O的硬件平台。用于实现握手控制器的SEMI E23接口。
预负载区    预负载区是一个目的区。在预负载区被交付给工具的材料在被运送到工具负载点之前将停止。
RAM    可靠性、可利用性和可维护性。一般指报告的SemiE-10组。
SEMI E-10    半导体设备制造者协会。规范E-10包括数据采集和编制可靠性报告。
SEMI E-23见E23。
灵巧标记    一种应答器产品，其可以被固定在容器上，用于提供可以用电子方式读写的数据存储。
灵巧标记控制器    一种在驱动器板上运行的应用程序，其负责和灵巧标记探针(一种标记控制器)的连接。
SMIF容器  一种标准的机械接口容器。这种容器可以含有在受控的小环境下的原版或WIP。SMIF容器是底部开口的，并且不用于300mm晶片(见FOUP)。
速度曲线    其确定在区的转换期间的容器的速度。速度曲线由区速度和出口速度确定。例如，3-2的曲线确定当容器完全在区域上时以速度S3运动，并被减速，使得当其脱离区的皮带时以速度S2运动。
只有在容器被完全包含在一个区域内时才启动速度曲线。注意当容器最初接触区的皮带时的速度取决于以前的曲线。
标志控制器    一种在驱动器板上运行的软件应用程序，其实现和标记读取器的接口。
输送控制器    一种软件系统，其负责高级的非实时的功能，包括外部连接和内部成分的协调。
输送系统    一般指在制造设备内把材料从一点运送到另一点的系统。
WIP    在制品，一般用于半导体晶片。
区     可以开始、停止和传递一个搬运器的轨道的一部分。一个区至少具有等于搬运器的长度。对于300mm的制造设备，区应当具有500mm的长度。
区地址  在一个节点内的区的网络地址。区地址具有8位的宽度。
区控制器  一种运行在驱动器板上的智能驱动应用软件，其负责一个电动机和相关的检测器的低级的实时的控制。
区最大速度    指的是在区的末端(即当搬运器完全占据区而不在其它区时)由检测器检测到的搬运器可以具有的最高速度。
区速度    指的是当搬运器完全在一个区内时的运动速度。见入口速度和出口速度。区的区速度和上游区的出口速度相同。
B.系统描述
按照本发明实现的输送系统负责可靠地、准时地把材料从源装置的负载点移动到和目的装置相关的负载点。所述的源和目的可以是存储系统，处理工具，晶片分类器，或者任何其它的制造系统，它们加工由输送系统运送的材料。
输送系统包括输送器硬件，控制计算机和在控制计算机中执行的软件。输送器硬件可以是单向或双向轨道，导向器，拐角，负载端口传递装置(LPTD)或升降器。除去LPTD之外，这些装置的每一个都由区构成。其中每个区是被单独控制的可以保持一个搬运器的输送器的物理区域。
在本说明所述的一个实施例中，在网络上具有一系列的区(以及控制计算机，被称为智能驱动器)。在所示的实施例中，所述网络是一种控制器区域网络(CAN)，但是也可以使用任何高速的网络技术(例如LonWork，火警线)。每个局域CAN网络和运行特定应用软件的控制逻辑计算机(CLC)相连。在利用输送器轨道的一个实施例中，CLC区线程负责高级的控制，由区线程控制的区控制器(ZC)智能驱动器负责区的低级控制。每个区都属于多个“邻域”，每个邻域由特定区的n个上游区和特定区的m个下游区构成。在邻域中的所有的CLC线程共享实时信息，以便确保材料的正确的运动和识别。根据物理系统的拓扑，邻域具有不同的尺寸。
输送系统需要和各个存储装置、处理工具以及在制造系统LAN上存在的其它元件通信。在一个实施例中，和负载端口(其又和处理工具通信)的通信由SEMI E23并行接口处理。在所述实施例中，输送系统的高级控制器(称为输送控制器TC)和制造系统的CIM系统(例如MCS)之间的通信通过符合SENI内部舱室特殊设备模式的HSMS连接进行，其被包括在此。此外，在TC和高级控制器之间的通信可以使用任何合适的通信技术和协议实现。这是因为本发明的操作独立于所述通信机构的配置。
安全系统和防火门互锁由直接和CAN网络相连的直接I/O控制器处理。这些控制器帮助确定系统操作方式的自动改变。这种控制器的版本被装入功率分配系统中，以便报警电源故障并互连故障停止装置。这种输送系统的其它细节下面参照图4说明。
参见图4，其中示出了包括本发明的输送系统102和常规的自动制造系统110的自动制造系统100的方块图。该图省略了输送硬件，并突出控制系统的元件，着重说明本发明。常规的制造系统110包括制造执行系统(MES)112和材料控制系统(MCS)114。制造执行系统112跟踪制造系统内的组。材料控制系统114接收来自制造执行系统112的一个特定的组的下一个处理步骤的通知，识别处理工具，并命令输送系统102把组交给所述的工具。
输送系统102包括输送控制器(TC)104，控制逻辑计算机(CLC)106，和智能驱动器108。输送控制器(TC)104接收来自材料控制系统(MCS)114的表示何处的材料要被移动/处理的指令。指令115包括把特定的晶片容器从一个处理工具传递到另一个处理工具的指令。TC 104通过排序一系列执行所述指令的基本操作执行MCS指令115。例如，TC 104把传递指令分为一系列的获取、移动和停放指令117，它们被至少一个控制逻辑计算机(CLC)106执行。MCS114也可以发出这些基本操作。
TC 104在拓扑数据库105内存储整个材料输送系统的物理拓扑。拓扑105的一种表示被组织在一组所有可能的制造系统目的地(例如负载端口传递装置)周围。每个目的地表示包括位置的参考和与区有关的装置信息，由此容器可以被预负载并且从所述目的地发出。TC 104还保持状态信息107，供输送系统119使用由CLC106返回的状态信息119。
每个CLC106提供高级的实时控制并协调各组智能驱动器108，智能驱动器驱动构成物理输送系统的不同区的一组机电装置。根据来自检测器的信息123，对材料运动的动态限制，邻域拓扑的图形和速度控制规则，路由以及避免碰撞，CLC106通过协调经低级指令121选择的智能驱动器108执行指令115。CLC 106只需要知道材料输送系统的其相关区域的物理拓扑，将其存储在本地拓扑数据库109中。此外，每个线程只知道相应于其邻域的拓扑。
在一个实施例中，具有不同类型的机电装置。每种机电装置由一个或几个智能驱动器108控制。例如，在一个实施例中，机电装置可以包括区(一段输送器轨道以及和其相关的检测器、电动机)、标记/条码读取器、负载端口传递装置(LPTD)、EMO(紧急停车)检测器、导向器(一种能转动的轨道装置)和升降器。因而，所述的实施例包括以下类型的智能驱动器：
区控制器      向CLC报告检测器数据，按照来自CLC的指令加速和减速电动机；
标记控制器    和标记/条码读取器进行双向通信；
轴控制器   控制LPTD或升降器的轴或导向器的转动；
EMO控制器    监视电源，并在电源故障时通知CLC；以及
握手控制器   执行多线并行连接，用于同步被单独控制的机电装置的操作。
参看图5，其中示出了控制系统100的一个实施例150的展开的方块图。在实施例150中，具有一个TC 104，其通过以太网120和多个CLC 106相连。每个CLC 106又通过一个或几个CAN总线和多个智能驱动器124相连。每个微处理器124操纵主动驱动器108，其驱动一个构成输送器硬件的机电装置160。例如，具有一个电动机162和两个检测器164的轨道区160a被区控制器(ZC)108a控制。微处理器124是一般型的，其可以操纵不同类型的主动驱动器108。
在实施例150中，每个CAN总线具有64个微处理器124，由一个CLC 106控制4个CAN总线。根据可利用的计算机硬件和物理布局，每个CAN总线的微处理器124的数量、由一个CLC 106控制的CAN总线的数量、以及每个微处理器124控制的主动驱动器108的数量可以改变。输送器和智能驱动器的细节如图5B所示。
参见图6-8，其中示出了不同的制造设备拓扑的示意图，其中包括现有技术的元件和本发明的输送系统。图6表示基本的拓扑200，包括制造系统LAN202，其和晶片存储系统204相连，处理工具206，常规的制造控制系统208，和按照本发明实现的输送控制器(TC)104。存储系统204和制造工具206通过轨道160或其它输送系统160相连，其包括负载端口传递装置160b-1，160b-2，用于分别负载和卸载存储系统204和处理工具206。TC 104监视舱室电源210，并且如上所述，通过以太网控制CLC 106。每个CLC 106通过一个或几个CAN总线122控制智能驱动器108。智能驱动器108又控制输送系统160的各个元件。例如，智能驱动器108包括用于LPTD160b-1，160b-2的LPTD控制器108b。其它类型的智能驱动器108  包括区控制器(ZC)和E23接口(E23)。每个内部舱室和中间舱室被认为是一个完全独立的系统，其在物理上不和其它的内部舱室或中间舱室相互作用。
图7表示一种制造系统，其包括一系列的独立的舱室，每个舱室具有其自身的处理工具206(为简单起见只示出了一个)和内部舱室输送系统230。舱室通过储料器204连接，其和中间舱室输送系统232相连。每个内部舱室输送系统230和中间舱室输送系统232包括其自身的TC 104，CLC 106，和智能驱动器108。内部舱室输送系统230互不联系。
图8表示包括一系列的相连的舱室的制造系统。在这种结构中，内部舱室和中间舱室输送系统230，232作为一个互联的系统操作。结果，具有一个用于控制整个输送系统(即内部舱室和中间舱室输送系统)的TC 104。每个内部舱室系统230和中间舱室系统230具有自身的CLC 106，和相关的智能驱动器108。TC 104，CLC 106，智能驱动器108的附加的细节下面参照图9A-9H进行说明。
C.系统描述和逻辑模块
参见图9A，其中示出了输送控制器(TC)104的方块图。TC 104包括处理器302，非易失存储器304，例如硬盘和快闪存储器，快速主存储器306，例如半导体随机存取存储器(RAM)，以及，选择地，显示器310和用户输入装置，例如键盘312和鼠标314。按照熟知的计算机原理，TC 104在操作系统320的控制下执行存储器306中的程序，并通过显示器310和用户输入装置312，314执行用户交互功能。TC 104通过在以太网上发出的指令控制其控制区域内的一个或几个CLC 106。如果用户不需要输入功能，显示器310和用户输入装置312，314是选择的。
非易失存储器304永久地存储着操作系统320，TC程序322和TC数据结构340。TC程序322使用TC类324，其包括但不限于，运动调度类326，运动类328，容器定位类330，和拓扑管理类332。TC类324确定TC的功能的关键部分，这在下面要详细说明。如果需要用户输入功能，TC程序也可以包括选择的用户接口功能334。TC程序322，类326-332和选择的UI功能334可以作为源码与/或可执行变量被存储。
TC数据结构340包括被用于限定所述TC负责的输送系统的区的物理拓扑的一组数据结构。这些数据结构包括：
目的地表342     目的地表的标题
目的地344  保持目的地的信息，包括目的地名和相应于其左右发送区和预负载区的位置的指针；
位置346    确定输送系统中的可寻址的物理位置，包括左右相邻位置的指针，和表示是否运行从物理位置左右运动的布尔变量；
区348    保持区的装置名，修改和区相关的位置；
导向器35    保持导向器的信息，包括和导向器相关的上下相邻位置的指针以及是否运行从导向器上下运动的信息，修改和导向器相关的位置；
装置352    保持用于机电装置的信息，包括CAN总线地址和相应于每个和位置相关的装置的装置名，其中一个或几个装置可以和每个位置相关；
参数表354  一个变量表，其可以修改，并用于表征装置；
参数356    具有唯一的名称、类型(例如整型，浮点型，长(整型)等等)和值的数据项。
操作系统320，TC程序322，类事例380(有时称为“对象”)和TC数据390被装入主存储器306中，供处理器302使用。类事例380包括运动调度382，运动对象381，容器位置384和拓扑管理器386，它们分别是类326-332的例子。TC程序还包括MCS(材料控制系统)接口388。TC数据390包括拓扑数据库392，其包括链接的目的地表392，目的地394，位置396，区398，导向器400，装置402，参数表404，和参数406，它们分别是数据结构342，344，346，348，350，352，354，356的例子。
输送控制器104使用TC程序322和TC数据392执行以下功能：
管理在其影响的范围内的所有节点的库存；
在其影响的范围内的其它控制器中下载和确认新的程序和参数；
对于在其影响的范围内的控制器保持所有数据和参数的备份；
接收来自制造控制系统的新的材料运动请求；
在材料交付处理期间确认工具的负载端口的可利用性；
获得作为材料获取处理的一部分的目的地信息；
对多个用户接口提供服务，用于维护和显示当前操作状态。
保持在内部材料识别器和外部的制造系统范围内的材料识别器之间的映射；
保持在内部目的地地址和外部装置识别器之间的映射；
执行从外部系统接收的路由指令；
启动，控制和监视材料的运动；
监视电源状态；
控制系统的操作状态。
下面说明TC 104的操作的其它细节。
图10示出了拓扑392的模式。图10中使用的注解和在对象模型中(例如统一的模型化语言或UML)使用的相同。因此，此处只作简要的说明。所示的每种对象都以方块表示，其中列出了对象的属性，以方块之间的线表示对象例之间的相关。每个相关的基数(1对1，n对n，1对n，1对无，或1对O..n)被沿着每个连线示出。例如，图10表示在目的地表394中可能的目的地396在0和n之间，并且每个目的地396可能具有对n个相关的位置398的联系。空的箭头例如箭头410，表示属性的继承。例如，箭头410表示虽然区和导向器数据例400，402可以具有其自身的唯一的属性，但是也继承了位置数据例398的所有的属性。
表中所示的每个例的属性用于一个实施例中，并不用于限制本发明的范围。这些图表没有给出所有的属性，只是给出了一些重要的属性。每种属性按以下形式规定：属性名称：数据类型。指针数据类型的属性用星号(*)表示。因而，属性“左预负载区412”是位置398的指针。可能需要解释的一种数据类型是CORBA对象参考。这个数据类型是一种在另一个地址空间(或者同一个计算机，或者不同的计算机)中的软件对象的参考。例如，属性“相关的负载区控制器414”在用于管理相应的输送系统负载区域的CLC 106中把目的地数据例396变换为负载区域控制器(LAC)线程(参照图9B所述)。注意本发明的实施不限于使用CORBA对象参考，而是可以使用任何可以使对象参考在不同的地址和平台中间变换的中间产品。例如，也可以使用DCOM。
参见图11和12，其中示出了输送系统配置420和其作为拓扑392的表示的例子。输送系统420包括导向器D1-D5和区Z1-Z19的集合，它们被连接成一个单向环，和一段直的轨道。输送系统420包括在区Z16、Z17之间的目的地DST1和在区Z10、Z11之间的目的地DST2。如上所述，每个目的地DST1、DST2相应于LPTD。描述输送系统420的信息被MCS114(图4)提供给TC 104。TC 104的拓扑管理器386由所述信息产生拓扑392(图12)。
图12表示被表示为拓扑392的输送系统420。所述表示的细节如图12B所示。参看图12B，每个导向器数据例402包括4个指针：上连接430，左侧连接432，右测连接434，和下连接436，它们相应于两维导向器的可能的物理连接。每个目的地数据例396具有5个指针：左预负载区指针438，左发送区指针440，右预负载区指针442，右发送区指针444，和LPTD指针445。每个区数据例400具有两个指针：左侧连接446和右测连接448。每个LPTD例401具有指针450，指向其服务的目的地表。TC 104这样设置这些指针，使得完整地表示拓扑392，如图12A所示。例如，目的地DST2 396-2具有指向左预负载区Z9的左预负载指针438，指向左发送区Z10的左发送指针440，和指向LPTD 401-2的LPTD指针445-2，其和目的地DST2相关。目的地DST2具有右预负载和右发送指针452，454，它们具有0值，因为容器只能在包括目的地DST2的环路中从左向右运动(即从目的地DST2的右方可能没有预负载或发送)。
参看图9B，其中示出了CLC 106的方块图。CLC 106包括处理器452，非易失存储器454，例如硬盘或快闪存储器，和快速主存储器456，例如半导体随机存储器。按照熟知的计算机原理，CLC 106在操作系统的控制下执行存储器456中的程序。CLC 106通过经CAN总线连接发出的指令在其影响范围内控制一个或几个智能驱动器(IntDrv)108。
非易失存储器454永久性地存储操作系统460，CLC程序462和CLC数据结构500。CLC程序462使用CLC类464，其包括但不限于，区类466，负载区域控制器(LAC)类472，健康监视器类476，负载端口传递装置(LPTD)控制器类480，和导向器控制器(DC)类484。每个CLC类464包括各个方法(未示出)和数据结构470，474，478，482，486。CLC类464确定CLC的主要功能，下面还要详细说明。CLC程序462还使用CLC状态机488，其包括但不限于区状态机490，LAC状态机492，HM状态机494，LPTD状态机496，和导向器状态机498。CLC类464可以包括用于控制输送系统的特殊元件的其它所需的类，例如，当系统包括升降器时，类464可以包括升降器(EC)类(未示出)。CLC程序462和类464可作为源代码与/或可执行变量存储。
CLC数据结构500包括一组数据结构502，其用于规定CLC 106负责的输送系统的邻域的物理拓扑。这些数据结构包括和各个TC数据结构类似但形式未必相同的信息。
操作系统460，CLC程序462，类例510(有时被称为“对象”或“线程”)以及CLC数据530被装入主存储器456，供处理器452使用。类例510包括区线程512，LAC线程514，HM线程516，LPTD控制线程518和导向器控制线程520。每个线程510是一个CLC类464的例子，并实施由各个CLC状态机规定的行为。例如，区线程512是区类466的例子，并实施区状态机490。类似地，LAC，HM，LPTD控制器和DC线程514，516，518，520从类/状态机472/494，476/494，480/494，484/496得到。CLC数据530包括拓扑数据库532，其包括拓扑结构502的例子，其被连接以便表示CLC的本地拓扑和CLC状态534。各种CLC线程510的高级说明如下。
在一个实施例中，对于在输送系统上的每个区具有一个区线程512。区线程控制各自的区控制器(ZC)108a(图9C)，并且位于区控制器和TC 104之间的中间。区线程和其它的CLC线程510相同操作，包括其它区线程512，LAC线程514和与公共邻域相关的导向器控制线程520。具体地说，每个区线程512完成以下功能：
保持关于在其邻域内的所有其它区的状态的信息。
和其区控制器通信，以便进行电机控制。
和其区控制器通信，以便获得检测器数据。
和其区控制器通信，以便输入新的参数和程序数据。
以速度控制规则操纵材料间隔，以便能够实现通过整个区的材料的安全高效的运动。
对区进行控制访问，以便确保在任何给定的时间只有一个容器占据区。
下面参照图13说明程序的附加的细节以及和区线程相关的数据。
参看图13，其中示出了和用于控制区Z4的各个区线程512-4相关的程序和数据结构的方块图。如图13的上部所示，包括区Z4的一个邻域包括区Z1-Z3和Z5-Z7。为了便于说明，假定有两个容器C1和C2在邻域中从左向右运动。区线程512-4(以及所有的区线程)包括区状态机620，区线程程序622和区线程数据624。具体地说，区Z4的区线程数据包括邻区状态626，容器队642，最后的容器指针648，下游速度表670，上游速度指令(或曲线)672，最大速度674，以及速度表规则676。
区线程程序622在区状态机620的控制下使用包含在区数据626中的信息实现上面参照图9C所述的功能。区线程程序622的操作下面参照图17-37详细说明。
邻区状态626分别给出邻区Z1-Z3，Z5-Z7的状态。其中在一个实施例中，每个区状态628-640可以表示以下之一：
正在离开的搬运器(表示容器正在离开区)；
搬运器已经离开(表示容器已经从区中离开)；
搬运器停止(表示容器在区中被停止)；
搬运器被除去(表示容器已经从区中被卸载，例如通过LPTD)；
区可得到(表示容器可以进入区)；
区保留(表示区已经被区线程保留，以供容器运动)。
容器队642分别给出容器C1，C2的状态644，646。每个状态记录644，646包括：
和容器相关的运动对象381的识别；
容器的位置；
容器的运动方向；
容器的目的地。
最后的容器指针648指向和最接近区Z4的容器相关的容器队642中的记录。
例如，假定容器C1，C2的目的地分别是Dest1、Dest2，其移动对象是381-1，381-2，则对于图11所示的情况的容器队642如下(最后的容器指针648将指向容器C1的记录644)：容器队642
  容器   队数据
C1 644(最近的容器) 运动ID＝381-1：位置＝退出Z2；运动方向＝右；目的地＝Dest1；
C2 646 运动ID＝381-2；位置＝Z1：运动方向＝右；目的地＝Dest2；
在所示的实施例中，下游速度表670含有通过区的容器的当前的和历史的数据。在一个实施例中，速度表670包括在当前节点下游的每个区的速度数值(例如区Z4的速度表670将包括区Z5，Z6，Z7的当前的和历史的速度值)。在当新的速度曲线不能执行需要返回旧的数据的情况下，提供历史数据。在另一个实施例中，不保持历史速度数据。每个区512根据从上游区512收到的信息更新其速度表。例如，区Z4 512-4根据从区Z1-Z3收到的信息更新其速度表670。速度表将在下面详细说明。
速度表规则676说明区线程Z4如何使用速度表信息670确定下一个由特定容器执行的速度曲线。速度曲线规定容器在区Z4下游的邻域区的速度。其中，速度曲线可以规定在下游的邻域区内容器的速度被保持，减慢或增加。速度曲线也可以是三角形的，在这种情况下，材料增加到一定速度再减少到原来的速度。这种速度曲线可以被称为在一个区内执行的0-0曲线。在一个实施例中，速度表规则676确定如何根据容器以及在邻域内的其它容器的当前的和历史的速度(在速度表670内可得到的信息)和其它因素例如邻域的物理配置导出容器的速度曲线。这些曲线被预先确定，以便阻止容器在靠近时碰撞，并确保容器平滑地被减速和加速。还具有速度表规则676的其它实施例，其中包括在运行期间分析的解析表示，专家系统型速度规则和上述任何规则的组合。
上游速度指令672是通过上游区线程输入到区Z4线程的指令，用于设置当容器在区Z4中时区Z4线程必须保持、加速或减速的速度。上游速度指令672从上游区和邻域区(例如区Z3)的下游速度表导出。最大速度674是这样一个值，其可以被编程，或者由操作者或TC在飞行上修改，所述TC限制当容器通过区时的最高速度。
再次参看图9B，在一个实施例中，输送系统的每个负载区域具有LAC线程514。所述LAC线程控制握手控制器108f(图9H)，并且，选择地，还控制标记控制器108d(图9F)，并且在那些装置和TC 104之间的中介物。LAC 514和区线程512、健康监视线程516以及和给定的负载区域相关的LPTD控制线程518相同操作。具体地说，LAC线程514完成以下功能：
在材料的获取和存放操作期间协调相关的负载端口传递装置(LPTD)并和所述装置通信。
在材料存放期间协调并排序材料从相关的预负载区向负载点的运动。
在材料获取期间协调并排序材料从相关的负载点向下游负载区的运动。
在一个实施例中，有一个在每个CLC 106上运行的健康监视(HM)线程516。每个健康监视线程监视其相关的智能驱动器108的健康，其是在所述驱动器和TC 104中间的中介物，并且和其它的其操作和同一个智能驱动器108相关的CLC线程通信。具体地说，健康监视线程516具有以下功能：
连续监视特定的智能驱动应用程序，确保其处于操作状态。
通知相关的控制线程在区控制器操作状态中的任何变化。
在一个实施例中，具有用于每个传递机构的一个LPTD控制线程518，所述传递机构用于使材料进入或离开输送系统的轨道。每个LPTD控制线程518控制其相关的传递机构的操作。每种类型的机构具有一个特定类型的LPTD控制线程。每个LPTD控制线程是一个特定的LPTD类的例子。LPTD控制线程的功能是：
从负载端口获得要被移动到一个新的位置的材料。
选择地识别所述材料。
从轨道向负载端口传递材料。
在一个实施例中，对于输送系统中的每个导向器具有一个导向器控制线程520。每个导向器控制线程520按照传递系统拓扑和在导向器附近所允许的运动方向控制通过其相关的导向器的一个或几个材料流。具体地说，导向器控制线程520具有以下功能：
使材料能够从多个输入位置中选择，然后到达多个输出位置的一个位置。
根据已知的材料的目的地确定使用哪一个输出位置和通过导向器到达所述目的地所可能的路径。
下面参照图9C-9H说明由CLC线程510控制的智能驱动器。
图9C是计算机的方块图，其中实施作为本发明的实施例的区控制器功能。区控制器108a包括区控制器(ZC)程序550和ZC数据552。在ZC程序550的引导下，区控制器108a控制和监视构成区的硬件。由ZC程序550所需的信息作为ZC数据552被存储，其包括：
最大的材料速度，
轮子每转行进的厘米数，
检测器防抖动计算，
区的长度，以及
装置的网络地址。
区控制器108a包括用于和特定类型的区相互作用的特定的硬件和软件，例如规定所述的区控制器108a和ZC程序350，使得和包括两个检测器554，556以及电动机448的区相互作用。ZC 108a的具体功能包括：
监视和去抖动检测器554，556，
通知CLC 106中的相关的区线程512检测器状态的改变。
接收并执行电动机558的控制指令。
图9D是一种计算机的方块图，其中实施作为本发明的实施例的轴控制器功能。所述轴控制器108c包括轴控制器(AC)程序714和AC数据720。在AC程序720的引导下，轴控制器108c操纵输送机构564的一个轴(例如LPTD轴)的运动(x，y，z或9)。轴控制器108c接收沿轴在预定数量的位置之间运动的指令。位置的定位可以由检测器或者由离开已知位置的绝对偏移确定。AC程序714所需的任何信息都作为AC数据被存储，其中包括：
从原始位置向拾取位置的微步进；
检测器的类型和数量，
检测器门限值，
轴的总行进距离，以及
轴控制器网络地址。
轴控制器包括和特定机构564相互作用的特定硬件和软件714。
图9E是一个计算机的方块图，其中实施作为本发明的实施例的ID控制器功能，所述ID控制器108d包括标记控制器(TC)程序706和TC数据572。在TC程序572的引导下，ID控制器108d从容器识别标记中读出容器识别数据。对于每种标记具有特定的ID控制器应用程序。例如，对于Asyst RF标记，ASYST IR标记或条码标记具有单独的应用程序。TC程序706所需的任何信息作为TC数据572被存储，其中包括：
标记类型，
读组ID(Y/N)，
读电子序列号(ESN)(Y/N)，
组ID长度，
ESN长度，
标记中组ID的起始地址，以及
ID控制器网络地址。
图9F是计算机108e的方块图，其实施作为本发明的实施例的紧急停车(EMO控制器功能)。EMO控制器108e包括EMO控制器(EMOC)程序722和EMOC数据582。在EMOC程序的引导下EMOC 108e监视来自和输送系统电源相关的EMO检测器584的报警，并把所述报警通知各个健康监视线程516。对于每种EMO检测器584具有特定的EMOC程序722。由EMOC程序722所需的任何信息作为EMO数据582被存储，其中包括：
EMO控制器网络地址，
#EMO源(例如火警，操作者按按钮等)，以及
对每个EMO发出的信息。
图9G是计算机108f的方块图，其中实施作为本发明的实施例的握手控制功能。握手控制器108f包括握手控制器(HC)程序590和HC数据592。在握手控制器程序590的指引下，HC 108f在输送系统和负载端口之间提供SEMI E-23连接。握手控制器108f根据输送系统是在主动或被动方式下操作被提供给使其转向正确的握手协议的指令。HC程序590所需的任何信息作为HC数据592被存储，其中包括：
HC网络地址，
变换E 23控制线名为物理的I/O地址的表。
上面是针对一个特定的硬件实施例进行的说明，其中TC，CLC，和智能驱动器用单独的计算机系统实现。不过，本发明可以用多种硬件配置来实现。例如，CLC 106和TC 104可以用一个强大的计算机系统实现，或者CLC程序462可以被逐个地分配给较小的CPU。对于这些实施，用于描述控制流程和系统软件对象之间的相互作用的本发明的基本逻辑模块是共用的。这些软件对象包括高级的成分(例如TC类例380)，中级的成分(例如CLC类例510)和低级成分(例如智能驱动器108)。下面参照图14-16说明系统的逻辑模块。
图14表示响应由MCS 114发出的指令启动和协调输送系统的操作的选择的高级(TC)和中级(CLC)的逻辑图。高级成分包括MCS通信接口388，运动调度程序382，运动对象381和拓扑管理器386。中级成分包括LAC控制器线程514，拓扑管理器386和容器定位器。MCS通信接口388接收来自MCS 114的远程指令115(图4)，并把和材料运动有关的MCS指令389传递给运动调度程序382。
远程指令115由内部舱室AMHS输送专用设备模块确定，即文件2878，Rev A(1998年7月31日)及其后续文件，由SemiconductorEquipment and Materials International，Mountain View CA出版，在此列为参考。远程指令115(图4)被归纳如表1所示，表1的列包括：远程指令名，远程指令说明和指令参数名(有时被称为cpname)。指令参数示于表2。
表1 MCS指令115
  指令           说明       参数
  撤销   由指令ID撤销未完成的指令     COMMANDIDPRIORITY
  识别     进行搬运器识别 COMMANDIDPRIORITYVEHICLEIDDESTPORT
  安装 借助于在特定的搬运器位置对特定的搬运器识别附加特定的搬运器识别更新TC数据库 COMMANDIDPRIORITYVEHICLEIDCARRIERIDCARRIERLOC
  暂停     远方暂停TC的状态     None
  继续     远程继续TC的状态     None
  传递 进行一个搬运器从一个负载点到另一个负载点的整个传递操作     COMMANDIDPRIORITYTRANSFERINFO
表2指令参数
  CPNAME           说明       范围
 ACQUIREINFO   一个记录具有两个字段XFERPORTCARRIERID
 CARRIERID     被移动的搬运器的ID     字母数字的
 COMMANDID 远程指令ID(以后可用于指远程指令)
DEPOSITINFO   一个记录有两个字段：XFERPORTCARRIERID
 DESTPORT 目的地端口(负载点)唯一识别符     字母数字
 PRIORITY     远程指令优先权     正常为高
 SOURCEPORT 源端口(负载点)唯一识别符     字母数字
 TRANSFERINFO   一个记录有3个字段：CARRIERIDSOURCEPORTDESTPORT
 TRANSFERPORT     传递端口唯一识别符     字母数字
运动调度程序382产生运动对象381，其使用由容器定位器384和拓扑管理器386提供的信息385，387协调执行特定的MCS指令383所需的输送系统的操作。拓扑管理器386为运动对象381提供输送系统布局信息387，以便证实在MCS规定的源和目的地位置之间有一工作路径。对于输送系统内的每个容器，容器数据库384a的每个记录包括：搬运器的CARRIERID，和在容器中的相关的负载运动。
如图14所示，容器定位器384可以和所有的主动运动对象384通信。由参照图10所述的拓扑数据库390得到的信息387提供MCS指令383中涉及的轨道部分的信息。运动对象381通过向与所述指令相关的和源与/或目的地负载端口相关的负载区域控制器(LAC)线程514发出一系列运动指令391执行MCS指令383。
例如，假定运动对象381要执行以下的运动指令383：
TRANSFER(COMMANDID＝020，PRIORITY＝HIGH，
SOURCEPORT＝37，DESTPORT＝272)
则运动对象381询问拓扑管理器386关于在位置“37”和与唯一的目的地点识别符“272”相关的轨道位置之间的输送系统拓扑的信息，容器要向着所述轨道运动。
一旦运动对象381证实对目的地具有至少一个操作路径(DESTPORT＝272)，便向和位置“37”相关的LAC发出获取材料的指令。在上述的例子中，这个运动指令被020的COMMANDID赋值，其唯一地识别这个被发向执行的对象的指令。一旦LAC表示材料已经被获取，则发出附加的指令，以便使材料向目的地位置运动(在另一个LAC的控制下)，并且然后把材料从搬运器上卸下，放到目的地位置。这种情况假定被移动的容器在负载区域中出发。当要移动的容器起初不在负载区域中时(由于电源故障)，则运动对象381直接和在移动容器的位置的其它类型的线程相互作用(例如导向器控制线程或区线程)。下面参照图15说明在LAC线程和能够以分布方式执行运动指令391的其它CLC线程之间的连接。
图15是中级软件成分和执行构成运动指令391的子指令的智能驱动器的逻辑图。中级成分包括驱动器健康监视器516，LAC线程514，LPTD控制线程518，导向器控制线程520和区线程512。智能驱动器包括区控制器530，轴控制器526，握手控制器524，标记控制器530。
每个LAC线程514协调LPTD控制线程518和若干个区线程512(形成负载区域的那些区)的操作。每个LPTD控制线程518可以和作为一个负载端口的多个LAC线程514相互作用，一个负载端口传递装置可以服务于多个负载区域。每个区线程512是一个或多个其它区线程512的相邻线程，并且也是和在0和2个导向器控制线程520(当区线程的相关的区处于导向器的邻域中时，区线程具有一个作为相邻线程的导向器控制线程)之间的相邻线程。包括区线程512，导向器线程520，LPTD控制线程518的CLC线程和LAC线程514一般控制一个或几个智能驱动器108。
如上所述，区线程512控制区控制器530，导向器控制线程520控制区控制器530和轴控制器526，LPTD控制线程518控制1-3个轴控制器526，LAC控制器514控制握手控制器524和ID/标记控制器522。每个智能驱动器108还被CLC驱动器健康监视线程516监视，其向相关的控制对象381报告回各个驱动器108的健康情况(图14)。
图14和图15的每种连接表示在系统对象之间的通信路径。这些通信路径的另一种表示如图16所示，该图表示主要的CLC软件成分和用圆圈表示的智能驱动器，并且每个对象间的通信路径用连接所述圆圈的若干个弧表示。TC成分(例如图14的运动对象和输送调度控制器)用一个标号为“Transport Ctlr”的圆圈表示。在弧上的每个数字表示一个通信路径。具有多个标号的弧表示在对象类型的各个例子之间具有多个连接。例如，假定有7个区相邻，则区线程512和在其邻域中的每个其它的区线程512具有单独的通信路径6，25，26，27，28，29。
再次参看图15，当其接收指令以便移动容器时，LAC线程514通过向构成其负载区域的区线程发出容器移动子指令启动运动指令。然后这些区线程向其智能驱动器108和其邻域中的其它的CLC线程(例如导向器控制线程520和其它区线程512)发出子指令，从而按照结合图9A-9H所述的线程的能力执行请求的操作。下面参照图17-30说明对象间通信的特定指令序列和用于执行传递指令115的活动以及一组基本操作或运动指令391。
图17-30是说明TC和CLC软件成分以及智能驱动器的通信和操作的顺序图。顺序图是熟知的，因此这里只作简要说明。每个顺序图的顶部有一个涉及相关的指令顺序的软件成分表。在各个软件成分之间的通信/指令由发出所述指令的软件成分到接收器的直线表示；大部分直线标有相关的指令或信息名。指令从顺序图的顶部到底部按照其发出的顺序排列。由软件成分进行的关键操作用直接位于成分下方的具有标号的方块表示。操作一般由特定的成分响应输入的指令完成，并使特定成分发出返回指令。在说明和传递指令115有关的指令顺序和一些基本操作之前，说明用于启动运动指令的3种不同的方法。
基本操作可以由计算机集成制造(CIM)系统(相应于图4的制造执行系统112)或者由具有或者没有CIM的自动材料处理系统(AMHS)(相应于图4的材料控制系统114)启动。在AMHS启动的指令和在CIM启动的指令的情况的一个不同是，AMHS启动是自底向上的启动，指的是其可以在没有来自CIM系统的指令的情况下启动容器的运动。这种自底向上的启动功能在以下情况下使用：
a)CIM系统已经关闭或脱机，
b)AMHS系统没有和CIM系统连接，或者
c)CIM系统支持自底向上的机构。下面说明这3种运动启动的方法。
1 CIM系统运动启动：
当CIM系统启动运动时，CIM的责任是和工具通信，使得当工具请求服务时其能够得知。在这种情况下，事件流如下：
(1)MCS接收来自工具的请求服务的通知。MCS作为响应向输送控制器的调度器产生主指令。在所示的实施例中，发出的指令必须是TRANSFER(表1)。
(2)TC调度器产生新的TC运动对象，并向其输入主指令。
(3)TC运动对象和CLC中的合适的负载区域控制器通信，从而实现所述指令。一旦完成，运动对象便向MCS向回发送主指令完成信息。
2在CIM参与下AMHS运动启动：
在这种情况下，MCS 112也参与运动，其被AMHS工具启动。事件流如下：
(1)LAC经E23接口从负载端口接收卸载请求，并向输送控制器的运动调度器发出。
(2)运动调度器向MCS输入运动请求。
(3)作为响应，MCS产生主指令，向回输入给含有目的地的输送控制器调度器。
(4)调度器产生新的运动对象，并命令其执行规定的TRANSFER指令。
(5)新产生的运动对象向在CLC中的源与目的地负载区域控制器发送一系列指令，以便实现运动。
(6)一旦操作完成，运动向MCS发送主指令完成信息。
3没有CIM参与的AMHS运动启动：
在这种情况下，MCS不参与运动，事件流如下：
(1)LAC通过E23接收来自负载端口的卸载请求，并向输送控制器运动调度器发出。
(2)运动调度器产生新的运动对象，并命令其执行TRANSFER操作。通过参考缺省的目的地表调度器获得目的地。所述的表含有对于每个源的缺省的目的地。
(3)新产生的运动对象向在CLC中的源与目的地负载区域控制器发送一系列指令，以便实现运动。
还有第4种运动启动的方法，其中TC 104具有用户接口(UI)，操作者从所述接口识别源和目的地，并告知TC 104从源向目的地输送什么材料。用户可以从UI发出传递、获取、运动或放置指令。
4系统操作
在讨论过4种运动启动方法之后，下面说明和传递以及基本操作相关的指令序列的例子。这些说明将参引各种信息、指令和事件，它们在执行这些指令序列的系统元件之间传输。在大多数情况下，对这些信息、指令和事件不作详细描述。关于至少一些这些指令和事件的详细信息在附录A，B，C中提供了，其中分别说明了外部事件(即在CIM和输送控制器TC之间报告的事件)，内部CLC事件(即由一个CLC对象向另一个CLC对象报告的事件)和CAN总线信息(即智能驱动器输入和输出的信息，CLC对象或智能驱动器输入和输出的信息)。下面按照以下顺序说明系统的操作：
a.传递材料；
b.获取材料；
c.移动材料；
d.存放材料。
a.传递操作：
在一个实施例中，CIM系统110(图4)通过一个CIM系统指令115启动点对点的材料移动的传递操作。输送控制器104(图4)把传递指令分为获取、移动和存放操作，并按顺序执行这些指令。这个实施例通过把材料运动操作的责任移到输送控制器上使得CIM系统软件相对简单。
在另一个实施例中，CIM系统110可以通过向TC 104发送若干个基本指令，例如获取、移动和存放实行点对点的材料移动，其中TC 104相应地执行所述指令。这个实施例要求CIM系统110监视每个基本指令的执行，因而，相应地简化了TC 104的操作。
参见图17，其中示出了当TC执行TRANSFER主指令700a时在CIM系统110和TC 104之间交换的指令的顺序图。在启动TRANSFER指令之后，TC返回“主指令启动”信息700b。当TC排序执行TRANSFER所需的基本指令时，其返回表示构成TRANSFER指令的基本操作的进展的状态指令。当TRANSFER操作完成时，TC返回“主指令完成”信息700c。下面说明图17所示的各个基本操作和状态指令。
b.获取基本操作：
获取操作使输送系统从负载端口或上层起重机输送(OHT)系统获取材料。从输送控制器看来，对于这两种情况的操作是相同的。不过，CLC按照源系统的不同的接口要求不同地处理每种情况。
在第一种情况下，输送系统使用负载端口传递装置从工具的负载端口或储料器获取材料。在这种情况下，被动的负载端口简单地发出要被卸载的信号。作为响应，主动的LPTD在CLC的控制下进行材料传递。在第二种情况下，输送系统从上层起重机输送(OHT)系统获取材料，所述主输送系统把材料放在容器升降器上。在这种情况下，容器升降器是表示要被负载的被动装置，OHF是实现所述传递的主动装置。
图17表示获取操作的指令序列的高级图。如上所述，不管材料如何获取(即从OHT或从LPTD)，这个序列是相同的。这个序列涉及以下步骤：
(1)TC启动获取操作；
(2)TC向CLC LAC线程发出ACQUIRE MATERIAL指令(702a)；
(3)TC返回表示操作状态是“获取”的事件报告发送信息(702b)；
(4)CLC LAC通过把材料从负载端口移动到轨道(704a)上执行指令ACQUIRE MATERIAL，然后向TC返回MATERIAL ACQUIRED信息(702c)；
(5)TC返回表示材料已经被获取，并且容器已被安装在轨道上的事件报告发送信息(702d，702e)。
图18表示从使用LPTD进行的获取操作的CLC指令序列看的操作顺序图。OHT(上层起重机输送系统)将要求不同的指令序列，不过这个序列如此类似于本说明，以致在此不必进行说明。这个指令序列假定要从中获取容器的LPTD具有包括两个负载区的负载区域(负载区1和2)。注意当材料从CLC不知道方向的负载端口获取时，材料将继续运动，因此其不知道两个负载区哪个是上游哪个是下游。这个序列涉及以下步骤：
(1)CLCLAC从TC接收指令ACQUIRE_MATERIAL(702a)(见图17)；
(2)LAC接收来自握手控制器的卸载请求信息(LP_UNLOAD_REQ)(714a)，该信息表示储料器或工具准备由LPTD卸载-该信息是上述的被动信息，其中负载端口简单地发出其需要被卸载的信号；
(3)LAC向和区1相关的区线程发出信息RESERVE_ZONE，从而使执行获取ACQUIRE操作的区(714b)保留(即保证任何进入的材料在该区之前停止)；
(4)和区1相关的区线程符合区1已经收到的ZONE_RESERVED信息(714c)；
(5)LAC向和区2相关的区线程发送信息RESERVE_ZONE，以便使执行获取操作的区保留(714d)；
(6)和区2相关的区线程符合区1已经收到的信息ZONE_RESERVED(714e)；
(7)LAC向LPTD控制器发送信息RESERVE_LPTD，以便保留LPTD执行获取操作(714f)(确保另一个LAC不试图使用LPTD)；
(8)LPTD控制器符合LPTD被保留的信息LPTD_RESERVE(714g)；
(9)区1线程等待，直到邻域成为空的，或者最近的容器停止(716a)，然后返回表示区1可为获取操作利用的ZONE_IS_SAFE_NOTIFICATION(714h)；
(10)区2线程等待，直到邻域成为空的，或者最近的容器停止(716b)，然后返回表示区1可为获取操作利用的ZONE_IS_SAFE_NOTIFICATION(714i)；
(11)一旦证实区和LPTD是安全的，LAC控制器就向握手控制器发出信息INITIATE_HANDSHAKE(714j)，如果相关的负载端口准备就绪，其则返回信息DEVICE_IS_READY(714k)；
(12)然后LAC控制器向握手控制器发出信息SET_BUSY(7141)，其设置其具有负载端口(LP)的接口上的BUSY位，并且当LP响应时，发出信息BUSY_SET(714m)；
(13)LAC控制器然后向LPTD控制器发出信息ACQUIRE_MATERIAL(714)，LPTD从负载端口获取材料，并将其存放在轨道上(716c)，然后向LAC线程返回信息MATERIAL_ACQUIRED；
(14)LAC线程和握手控制器交换信息COMPLETE_HANDSHAKE AND HANDSHAKE_COMPLETED(714q，714r)，以便终止和负载端口的相互作用，并且LAC线程向TC返回MATERIAL_ACQUIRED(图17)。
图19表示从LPTD控制器看时使用规定类型的LPTD执行的获取操作的指令序列。不同的LPTD要求不同的指令序列，不过这些指令序列和本说明如此相似，以致在此不必说明。所示的序列假定LPTD控制器包括X，Y，Z轴的独立控制器574x，574y，574z。假定X轴是轨道方向，Y轴垂直于轨道并在轨道平面内，Z轴垂直于轨道平面。
这个序列涉及以下步骤：
(1)在接收指令RESERVE_LPTD之后(714f)，LPTD控制器通过不同的LAC证实其没有服务于另一个负载端口，然后响应保留请求(720a)；
(2)然后，LPTD控制器返回信息LPTD_RESERVED(714g)，并等待来自LAC的信息ACQUIRE_MATERIAL；
(3)在收到ACQUIRE_MATERIAL之后，LPTD控制器向X，Y，Z轴控制器发出一系列信息MOVE TO<position>，从而使每个轴控制器沿轴各个轴把容器移动到指定的位置；
(4)X，Y轴控制器通过执行所述移动并返回表示容器的过去的运动位置的信息MOVED TO 714d响应指令MOVE_TO 714c；
(5)Z轴控制器通过把材料移动到材料拾取位置响应指令MOVE_TO 714c。在检测到材料被拾取之后，轴控制器(AC)对容器检测器发出信息SENSOR_STATUS CHANGE，然后返回表示容器过去运动位置的信息MOVED_TO 714d；
(6)一旦证实容器被拾取之后，LPTD向轴控制器发出附加指令，使得容器被放置到轨道上。当容器不再被LPTD保持时，材料检测检测器将改变状态，引起一个SENSOR_STATUS_CHANGE。一旦所有移动完成，LPTD发出“”714o。
c.运动基本操作：
运动基本操作把在源负载位置上的容器移动到目的地的预负载区。从TC，CLC和区线程看来，和运动基本操作有关的指令序列如图17和图20-22B所示(对于加速和减速)。
图17表示运动操作的指令序列的高级图。这个序列涉及以下步骤：
(1)TC向和材料源相关的LAC线程发出指令MOVE_MATERIAL(706a)；
(2)TC返回表示材料在运动的事件报告发送信息(706b)；
(3)当MOVE在进行中时，和材料源相关的LAC线程发出信息MOVE_STATUS_UPDATE(706c)；
(3)当MOVE完成时，和材料目的地相关的LAC线程向TC发出信息MOVE_COMPLETED(706d)；
(4)TC返回表示材料被运动的事件报告发送信息(706e)。
图20表示从CLC子系统看来运动操作的指令序列。该序列涉及以下步骤：
(1)在收到MOVE_MATERAL指令之后(706a)，源负载区域控制器向下游负载区线程发出指令SEND_MATERIAL722b；
(2)下游负载区在上游负载区被其控制的情况下准备运行滑移曲线(滑移曲线使得容器完全在下游负载区内运动)，这涉及下游负载向上游负载区发出指令ZONE_TASKING 722c，其同步并返回信息ZONE_TASKING_ACK 722d；
(3)一旦两个区准备就绪，下游区便发出指令EXECUTE 722e，以便开始两个区的运动；
(4)一旦容器离开上游负载区，所述区就向其邻区发出指令CARRIER_EXITED 722f，并向CLC发送信息ZONE_AVAILABLE722k；
(5)然后，源负载区控制器向管理运动的运动对象返回表示运动的当前状态的信息MOVE_STATUS_UPDATE 706c；
(6)在MOVE被启动之后，分别和区以及在源负载和目的地负载区相关的区线程和导向器控制线程在基本上不干扰运动对象的情况下处理材料运动操作；
(7)当容器到达目的地时，在目的地的预负载区向目的地LAC返回信息MATERIAL_ARRIVED 722j，然后其返回信息MOVECOMPLETED 706d，对其进行参照图17所述的处理。
上面参照图17和20说明了TC和CLC子系统的高级操作。图21A，21B，21C和图22A，22B表示在邻区中的区控制器如何相互作用从而使得容器加速或减速从而完成规定的运动操作。
参见图21A，21B和21C，其中示出了开始在区线程ZT(图的左侧)和其各个区控制器ZC(右侧)之间和容器被向左加速跨过多个区的同一邻区的区线程当中的相互作用的指令序列。具体地说，向左加速从由区控制器ZC1和区线程ZT1控制的区Z1开始，直到由区控制器ZC4和区线程ZT4控制的区Z4。被所示的MOVE操作影响的邻区包括6个区，Z1-Z6。如上所述，每个区具有两个检测器S1、S2，和一个电动机，用于当容器位于该区时对其加速，它们都被区控制器ZC控制。从图的顶部到底部按照时间顺序示出了MOVE操作的几个步骤。阴影矩形P1表示容器的当前位置。这个指令序列重复地使用几个低级的控制指令：
SET_PROFILE profile(on event，<seq#>)730
由区线程ZTi向其相关的区控制器ZCi发出，用于设置要由区控制器ZCi实现的加速或减速曲线。在所示的实施例中，曲线被规定为固定速度的序列。例如，在所示的实施例中，曲线被规定为范围“0-1”(表示容器要从速度0加速到速度1，其中速度数由区控制器翻译为相应的电动机速度)。在另一个实施例中，区线程ZT可以用许多方式命令其区控制器ZC在各个区内如何使容器加速或减速(例如，区线程ZT可以发出电动机的实际目标速度值)。可以在一个或多个线程上执行给定的曲线。
SET_PROFILE指令的选择部分(在圆括号中表示)是“onevent”条件，其使得区线程能够表示一些将来的事件，当这些事件发送时，则执行所述曲线。在所示的实施例中，将来的事件由序列号<seq#>表示。“on event”条件能够建立多个指令供将来执行，因此它们可以被不同的区控制器ZC串行地执行，所述执行的时间间隔太短，不能在合适的执行时刻单独地发出所述指令。例如，在所示的实施例中，事件是“on execute，<seq#>”，表示当由<seq#>识别的子指令被执行时执行所述曲线。<seq#>和profile由区线程ZT1产生。然后，具有相同的序列数的执行指令被同时向所有装置传送。具有那个序列数的那些装置则开始当前的执行。
ACK 732
由区控制器ZCi发出，用于通知相应的曲线指令ZTi。
ZONE_TASKING profile：<seq#>736
由区线程ZTi向邻区线程ZTj发出，用于使这些线程和在前面的SET_PROFILE指令中规定的运动曲线同步(即为了平滑地且协同地执行所述曲线)。在所示的实施例中，曲线被规定为索引，不过，如上所述，曲线可以用任何不同的方式规定。这个指令可以包括序列数<seq#>，其使这个指令和一组具有相同序列数的指令相关联。
ZONE_TASKING_ACK 736
由区控制器ZTj发出，用于通知相应的曲线指令ZTi。
EXECUTE<seq#>738
由区线程ZTi向多个区控制器ZCj同时发出，用于启动和序列识别符seq#相关的曲线的执行。
在EXECUTE指令的右方和在上方标有“？”的右指向的箭头表示要通过广播发送给多个容器的信息。
SENSOR_STATUSright/left 740
由区控制器发出，用于报告其左右检测器的状态。所述状态表示容器是否是清洁的或者是否和左右检测器一致。在所示的例子中，检测器的转换由在指令右方的小的上下箭头表示。例如，来自区控制器ZC1的信息624-1表示容器刚刚离开区Z1的右检测器S2，来自区控制器ZC2的信息表示容器刚刚跨过区Z2的右检测器S2，来自区控制器ZC1的信息624-3表示容器刚刚离开区Z1的左检测器S1。
MOTOR_OFF 742
由区线程ZTi向其控制器ZCi发出，用于使控制器关断其电动机。区线程ZTi发出这个指令用于当来自区控制器ZCi的信息SENSOR_STATUS：left表示容器刚刚被传到其左检测器S1的左侧时向左运动，并且当来自区控制器ZCi的信息SENSOR_STATUS：right表示容器刚刚被传到其右检测器S2的右侧时向右运动。
CARRIER_EXITING 744
由区线程ZTi向其邻区线程发出，表示容器正在传出各个区Zi。
CARRIER_EXITED 746
由区线程ZTi向其邻区线程发出，表示容器已经传出各个区Zi。
因而，参见图21A，21B，21C，区线程ZT1的第一个作用是设置加速曲线“0-1”(610-1)，其由区控制器ZC1通知(612-1)。这个加速曲线要在两个区Z1-Z2上协同地执行(即容器要在区Z1-Z2的空间内加速到其目标速度)。因而，区线程ZT1通过发送给区线程ZT2对于曲线“0-1”的任务分配指令使其同步(614-1)。区线程ZT2作为响应向其各个区控制器ZC2发出指令SET_PROFILE(730-2)，其以通知作为响应(732-2)。在收到通知之后(732-2)，区线程ZT2向区线程ZT1返回任务分配通知(736-1)。然后，区线程ZT1向区控制器ZC1，ZC2发出EXECUTE指令738-1，使得先前在指令730-1，730-2中设置的曲线由区控制器协同地执行。当执行所述指令时，区控制器返回表示容器行进的信息SENSOR_STATUS 740。
在容器被加速到其目标速度之后，由下游区线程设置的相继的曲线使其保持固定的速度(例如SET_PROFILE“2-2”730-3)。区线程ZTi使用CARRIER_EXITING和CARRIER_EXITED信息744，746通知邻区线程ZTj运动的进程。每当容器离开相应的区Zi时(由信息CARRIER_EXITED 746表示)，区线程ZTi向其各个控制器ZCi发出信息MOTOR_OFF 742。
参见图22A和22B，其中示出了开始在区线程ZT(图的左侧)和其各个区控制器ZC(右侧)之间和在相同邻区内的区线程当中相互作用的指令序列，跨过多个区Z1-Z4的容器在接近其目的地(在本例中区Z4)时在所述邻区被减速(例如从速度2到0)。线程ZT1根据其速度表670(图13)中的指示容器在其到达区Z4的时刻要被减速到速度0的信息开始减速。所述减速使用和上述相同的基本指令进行。图22A和22B表示一个指令序列，借助于所述指令序列，在区Z1中以速度2从右向左运动的容器在区Z4中被减速到速度0。这个减速由区线程ZT2，ZT3，ZT4以及其各个区控制器ZC2，ZC3，ZC4协同地进行。图22A和22B此处不再详细说明，因为其和图21A，21B，21C的说明相同。
d.存放基本操作
存放操作使位于目的地的预负载区的容器向着负载点运动，然后向负载点或者OHT卸载。现在参照图17说明存放操作的高级部分。
图17表示存放操作的指令序列的高级图，其中材料被交付给负载点。负责TRANSFER的运动对象向CLC发送信息DELIVER_MATERIAL 708a，然后返回表示材料的存放状态的信息EventReportSend 708b。作为响应，LAC线程使用一系列规定将实现所述传递的特定的LPTD的指令协调材料从轨道向负载端口710a的运动。
当交付操作完成时，LAC控制器线程返回信息MATERIAL_DELIVERED 708c。接着，TC向CIM系统返回表示存放操作完成(708d)和容器已经从轨道上被除去的信息(708e)。
使用快速加载的LPTD存放材料的一个例子如图23A，23B，24A，24B所示，其是一种专用的Palo Alto技术产品。
图23A，23B表示从CLC看的处理。图24A，24B把所述处理改进为LPTD控制线程的处理。LAC首先保留构成负载点的区。保留这些区使得确保没有其它的运动容器(来自另外的方向)试图进入这些区。保留通过发出RESERVE_ZONE_request请求完成。所述的区用ZONE_RESERVED响应。一旦确定任何过来的容器都在其之前停止，便发出ZONE_IS_SAFE_NOTIFICATION。此时，LAC得知其能够唯一地控制和访问该区。以和参照图18-19所述的用于进行获取操作相同的方式，在其保留负载区域的区之后，LAC保留LPTD。一旦LPTD被保留，LAC便把容器移动到要由LPTD获取的位置，此时其使用由上游和下游负载区实现的一系列MOVE指令。一旦容器就位，LAC便利用负载端口启动E23握手程序。一旦负载端口表示其准备接收，LAC便向LPTD控制器发出指令DELIVER_MATERIAL，使LPTD控制器把容器移开轨道向目的地工具或OHT运动(724)。LPTD向其实现交付的轴控制器发送一系列运动指令。在LPTD完成交付之后，LPTD控制器向LAC返回指令MATERIAL_DELIVERED。作为响应，LAC向握手控制器发出信息COMPLETE_HANDSHAKE，从而使工具或OHT完成握手操作。一旦存放操作完成，LAC控制器便释放LPTD和负载区域区。下面参照图24A，34B说明从快负载LPTD控制器看来存放操作的附加细节。
参看图24A，24B，LPTD控制线程执行以下的操作，以便完成交付操作724。在本说明中，LPTD包括X，Y，Z轴控制器574x，574y，574z，按照参照图19所述进行操作(获取操作)。
选择地，向标记读出点运动(如果读出点是轨道，则不需要运动)；
选择地，读出识别数据(如果具有读取器)；
选择地，证实和输送控制器的一致性(如果具有ID读取器)；
通过发出指向X轴控制器574x的MOVE_TO<lp position>指令750-1向负载端口移动，以便向负载端口位置运动从而获取容器，X轴控制器在完成之后利用MOVE_TO信息752-1进行响应；
通过发出指向Z轴控制器574z的指令MOVE_TO<pod acquireposition>750-2，从而从轨道上获取容器，从搬运器/轨道获取材料，Z轴控制器通过发出SENSOR_STATUS_CHANGE信息754-1进行响应，表示其正在获取容器，在完成获取之后，发出信息MOVED_TO752-2；
存放材料，其中通过(1)发出指向Z轴控制器574z的指令MOVE_TO<full up>750-3，以便移动到相应于要被加载的工具的负载高度的尽头的位置，在完成之后，Z轴控制器发出信息MOVE_TO 752-3进行响应；(2)发出指向Y轴控制器574y的MOVE_TO<extended position>指令750-4，以便移动到延伸的位置，把容器装在工具上，在完成之后，Y轴控制器发出信息MOVED_TO 752-4进行响应；(3)发出指向Z轴控制器574z的指令MOVE_TO<lp deposit position>750-5，以便存放材料，Z轴控制器发出SENSOR_STATUS_CHANGE进行响应；容器未被检测到时信息754-2表示材料已经被存放，并且发出信息MOVED_TO752-5。
通过向Y、Z轴控制器574y，574z发出各个MOVE_TO<fullretracted>和MOVE_TO<full down position>信息，将LPTD复位到其完全缩回和完全降低的位置，其分别利用MOVE_TO信息752-6，752-7进行响应；以及使用信息708b通知其它系统运动完成。
注意图24A，24B所示的步骤假定没有ID读取器。
5轨道到达情况：
至此讨论的是容器被移动到目的地(例如LPTD的情况)。在其它情况下，例如当容器必须在某个轨道位置上等待的情况下，运动指令的末尾可以是轨道区代替负载区。这种情况被称为轨道到达情况。
在这种情况下，TC把容器移动到目标轨道区。一旦位于目标轨道区，容器便不从轨道被除去，而是保留在轨道上直到对容器发出另一个运动指令。在正常情况下，TC通过和目的地的负载区有关的LAC执行传递操作。不过，在这种情况下，无意把容器移动到目的地。因而，即使当轨道区位于负载区域，TC也直接和目标轨道区的区线程相互作用而不和相关的LAC线程相互作用。下面参照图25说明和轨道到达情况相关的指令序列。
图25表示和轨道到达情况相关的指令序列。在这种情况下，作为运动的终点的区的区线程使容器在该区内减慢和停止。然后，同一个区线程向其邻区线程发出信息CARRIED_STOPPED(750a)，并向TC发出MATERIAL_ARRIVED信息(750b)。
在说明了和可以由不同的实施例执行的几个基本操作相关的指令序列之后，现在说明附加的细节，说明区线程如何协调操作使得沿所需的方向移动一个或几个容器。帮助区线程协调其运动操作的重要因素是由每个区内的检测器提供的检测器信号。
图26是表示由6个检测器S1-S6产生的信号的时序图，从区Z2’的控制线程(ZT2，未示出)看来所述的检测器和3个区Z1-Z3相关。所示的信号被从区Z3到区Z1的用于300mm的晶片的容器的检测器产生(用于200mm晶片的容器的定时将不同)。以虚线表示的信号不涉及ZT2’的运动控制方法。以粗体表示的信号可以直接地或者通过所示的(意思是)信息用于线程ZT2。一般地说，可以为任何线程使用的信号是和其自身的检测器以及邻区的出口检测器相关的信号。因而，在区Z2的情况下，线程ZT2所需的信息包括来自检测器Z5(经过信息)、其自身的检测器Z4，Z3以及检测器S1(经过信息)的信号。在所示的实施例中，当容器通过所述检测器时确立每个检测器信号。因而，左检测器信号的上升沿向接收区线程ZTi表示容器开始离开相关区，而下降沿表示容器已经离开所述的区。
E由区线程进行的速度控制
在讨论过相同操作之后，将参照图27-29详细说明一个实施例的软件对象和硬件控制器的各种指令序列的分布式执行，其中涉及区线程协调地确定和管理一个或几个材料单元(例如晶片的容器)通过输送系统的运动的方法。下面说明在3种运动中区线程的作用：
一个容器的向左运动；
占据同一邻区的两个容器的向左运动；
占据相同邻区的两个相邻容器的向左运动。
所述的情况是在区线程之间可能的宽范围的交互作用的例子，并不限制本发明的范围。
一般地说，当确定如何使材料加速和减速时，区线程512遵守一组被严格限定的速度控制规则676(图13)。下面根据一些性能假定说明性能/速度控制规则676，所述性能假定能够给出精确的、有代表性的例子。这些假定包括：
1从停止到停速占据3个整区。
2从整速到停止占据3个整区。
这些假定是特定的例子，对于本发明的不同的实施例和不同的材料可以不同。
区线程512协同地实施速度控制方法，其中使用由区线程512在同一个邻区内交换的表示运动的材料的运动状态的信息。这些运动状态按照以下的区运动通信规则被交换，所述规则被包括在作为每个区线程512的一部分的区状态机620(图13)中(注意，在下面的说明中有时使用简称“区”指“区线程”，这个简称混淆了在区和区线程之间的软件/硬件的区别，这只用于表征本发明的一个实施例而不是所有的实施例)：
1当区开始使容器向区外运动时(由下游区检测器的上升沿检测到)，区将发出信息CARRIER_EXITING。下游区将使用这个信息得知进入的容器。
2当区完成使容器离开区的运动时(由下游区检测器的下降沿检测到)，区将发出信息CARRIER_EXITED。上游区将使用这个信息确定容器继续运动，并且可以从区数据库中被除去。
3如果区使容器在区内减速到停止，则区将发出信息CARRIER_STOPPED。
4在容器到达其目的地并被除去之后，将发出CARRIER_REMOVED或ZONE_AVAILABLE信息。
在给定上述的性能假定和区运动通信规则之后，下面说明区对区的速度控制规则，这些规则被包括在区线程系统622和速度表规则676中(无特殊说明均指图13)：
1不论由上游节点规定什么样的速度曲线，区必须接收容器。
2每个区线程512在其邻区内保持容器队642。每个区512具有指向最近的容器的指针648。
3每个区线程512含有其下游区的出口速度表670。下面示出的在一个实施例中使用的速度值(注意实际的速度数(1..n)取决于要求把材料从停止加速到最大速度和使材料从最大速度减速到停止速度的区数)。
3210-1(表示区是不能利用的)-4(表示区被保留)。
4当前区线程512使用其直接下游邻区的最大速度630以及在进入当前区时容器的速度确定被遵守的速度曲线。
当区检测到容器正在出上游区时(使用上游区的下游区检测器的上升沿检测)，进行所示曲线的确定。
5当前区的离开速度可以小于下游区的最大允许的进入速度630(例如，如果容器处于目的地的邻区并过渡到停止)。
6当收到用于区的信息CARRIER_EXITING时，接收的区线程512将设置速度表670的项，以便向区的下游邻区发送速度-1(表示其不可利用性)。
7当区线程512收到信息CARRIER_EXITED时，将设置速度表670的项，以便向区发送速度0(从-1或-4)。所有较近的区将使其速度增加1。即从发送区下一个区的上游将具有进入速度2，然后，下一个为3，并且任何随后的上游区也将是3。从最远的到最近的将依次增加。如果碰到-1或-4的速度，将不增加，因而增加结束。
8当区线程512收到信息RESERVE_ZONE时，如果该区尚未被保留，其将把其本身标记为保留区，并向其邻区发出ZONE_RESERVED多点传送信息。如果其已被标记为保留的，或者其是有故障的，则其向启动器发出ZONE_NOT_RESERVED单点传送信息。
9当区线程512收到信息ZONE_RESERVED时，其将设置速度表670的项，以便使区成为-4。用于上游区的速度表670的项将分别被修改为0，1和2。接收区将产生前面的速度数据的备份。
10当区线程512收到CARRIER_STOPPED信息时，其将设置速度表670的项使区成为-1。在同一个速度表670中的上游区速度将被修改为0，1和2。
11当区线程512收到ZONE_AVAILABLE信息时，其将设置速度表670的项使区成为3。用于上游区的速度表670的项也将被修改为3。在区上的容器的记录将被删除。
12当区线程512收到CARRIER_REMOVED信息时，规定的容器的记录将被从容器队642中除去。速度控制表670将不被更新，因此容器被除去的区将保持不可利用。当区线程512正在计算在下一个区中使用的曲线时，如果区确定其不能实行所述的曲线(例如在一个区中执行曲线3-0)，则区将扫描速度表寻找表示前面具有保留区的-4速度。如果发现保留有下游区，则当前区得知其必须使容器通过所述的区，因为在当前区没有供停留的足够的空间。此时当前区将使用前面的速度的备份继续进行。当在目的地的邻区内时，区线程512将按照下表3中的信息设置容器的速度曲线，其表示可允许的最大速度曲线。所述表中的信息被包括在速度表规则676中。例如，表3表示对于离开目的地两个区的区给定一个当前上游出口检测器速度数“2”，合适的速度曲线是“2-＞1”(表示容器的速度要被减1)。不过，如果对于同一个检测器的出口检测器速度数是3，则没有可以应用的速度曲线(N/A)因为任何曲线都要求容器每个区减速大于1的速度数。
表3
  离开目的地的距离(区)----------------出口检测器的当前速度▲       1     2   3     4
         0      0→0(creep)   0→1  0→1  0→1
         1      1→0   1→1  1→2  1→2
         2      N/A   2→1  2→2  2→3
         3      N/A   N/A  3→2  3→3
图27-29是指令序列定时图，表示由区发出的速度控制和其它信息，用于实现材料运动操作(图的下部)和所得的材料速度曲线(图的上部)。和上述的定时图一样，每个图都从上到下说明序列的进展。每个信息和标有标号的箭头相关，标号表示信息在指令序列中的顺序，并附有特定运动操作的一般说明。一些信息的说明参考速度表，所述速度表是由每个区线程存储的表，用于表示允许区在什么速度下加速材料以便进入相邻的区(见图13的速度表的说明)。随着运动操作的进行，材料的位置由有阴影的矩形表示。下面参照图27-29说明3个指令序列。
图27是表示在区和容器速度曲线之间发送的信息的定时图，用于材料X被存放在区ZI，向区ZA运动的情况。假定加速到全速需要3个附加的区(H，G和F)，因此容器的前沿达到区F的后沿时，其达到了最大速度。在区I，H，G，F中的电动机被同步，使得从区到区的过渡是平滑的。一些或所有这些区可以由一个微控制器控制，但是，这些区可以由两个节点控制，所述节点的边界可以在任何区的边界。按两个阶段进行电动机的同步。第一，是当前区的两个区的下游的区将从当前区收到信息CARRIER_EXITING。其将使用在该信息中的曲线的最终速度启动其电动机在那个恒定的速度下运行。在第二个阶段，是当前区的直接下游的区将收到信息CARRIER_EXITING，并改变其当前速度以便和信息中的速度匹配。信息序列如下：
(1)区I发出信息I(ZONE_RESERVED)，以便获取负载，用于新材料的装载。上游区将调整它们的入口速度表，以便确保尚未在邻区中的进入的容器在区之前停止。
(2)一旦区I确定邻区是安全的，(即没有容器入区)，区继续负载处理，使容器X被存放。区将根据速度表启动容器的运动。区得知下游区H可以在直到速度3的任何速度下被进入。区还知道假定容器被停止，唯一可利用的速度曲线是0-1。区将产生信息CARRIER_EXITING，其中含有0-1曲线的识别符。下游区将接收这个信息并和曲线同步。区I将更新区H的进入速度。
(3)一旦容器离开区，如检测器的后沿所示，区I将发出信息CARRIER_EXITED。上游节点将修改区I的入口速度值。
(4)区H利用检测器的上升沿检测到容器正在离开区。此时，容器达到速度1。通过检查其入口速度表，其确定当前速度小于对于G的最大允许入口速度，因此使用1-2曲线。其把区G的速度入口设置为-1。
(5)在检测到检测器的后沿之后，区H发出已离开信息。区I接收所述信息，并修改其区H的速度入口。I不需要进一步处理，因为H是其直接的邻区。
(6)区G通过检测器的上升沿检测到容器正在离开。此时容器已经达到速度2。通过检查其入口速度表，其确定当前速度小于对于F的最大允许速度，因此使用2-3曲线。其设置区F的速度入口为-1。区H和I也更新它们对于F的速度入口。
(7)区G在看到检测器的后沿时发出已离开的信息。区H和I收到所述信息，修改其对于区G的速度入口。H不需要进一步处理，因为G是其直接的邻区。I需要进行附加的处理，以便根据对G的改变更新区H的速度值。
(8)区F通过检测器的上升沿检测到容器正在离开。此时容器正在以速度3运动。通过检查其入口速度表，其确定当前速度等于对于E的最大允许速度，并通告改变为3-3曲线。其把区E的速度入口设置为-1。区G，H，I也更新其对于F的速度入口。
(9)区F在检测到检测器的后沿之后，发出已离开信息。区G，H，I收到所述信息，修改其区F的速度入口。G不需要进一步处理，因为F是其直接的邻区。H和I却需要进行附加的处理，以便更新从F起的区上游的速度值。
(10)区E利用检测器的上升沿检测到容器正在离开。容器正在以速度3运动。通过检查其入口速度表，其确定当前速度等于对于D的最大允许入口速度，因此继续当前曲线。然后，其确定距离规定的目的地3个区，因此必须开始使容器减速。其发出具有曲线3-2的离开信息，并把对于区D的速度入口设置为-1。区F，G，H，I也更新其对于E的速度入口。
(11)区E在检测到检测器的后沿之后，发出已经离开信息。区F，G，H，I接收所述信息，并修改其对于区E的速度入口。F不需要进一步处理，因为E是其直接的邻区。G，H，I却需要进行附加的处理，以便更新从E起的区上游的速度值。
(12)区D利用检测器的上升沿检测到容器正在离开。容器正在以速度2运动。D知道距离规定的目的地区B2个区，根据当前速度和B的位置，D确定其需要转换到减速曲线2-1，这包含在其离开的信息中。其把对于区C的速度入口设置为-1。区D，E，F，G也更新其对于C的速度入口。
(13)在检测到检测器的后沿之后，区D发出已经离开信息。区E，F，G，H，接收所述信息，并修改其对于区D的速度入口。E不需要进一步处理，因为D是其直接的邻区。F，G，H却需要进行附加的处理，以便更新从D起的区上游的速度值。
(14)区C利用检测器的上升沿检测到容器正在离开。其正在以速度1运动。C知道距离规定的目的地区B1个区，根据当前速度和B的位置，其把曲线设置为1-0，并把B区的速度入口设置为-1。区C，D，E，F也更新其对于B的速度入口。
(15)在检测到检测器的后沿之后，区C发出已经离开信息。区D，E，F，G接收所述信息，并修改其对于区C的速度入口。D不需要进一步处理，因为C是其直接的邻区。E，F，G却需要进行附加的处理，以便更新从C起的区上游的速度值。
(16)区B检测到减速曲线的终点和区检测器的前沿。得知其是目的地，区发出信息CARRIER_ARRIVED。区C，D，E，F把其区B的入口速度设置为-1，并更新从B起的其上游区的速度。区B通知较高级的控制容器已经到达，并等待被除去。
(17)一旦区B检测到容器已被除去，其便发出信息ZONE_AVAILABLE。区C，D，E，F将其区B的入口速度从-1改变为3，并更新从B起上游区为速度3。
在上述的17步中材料在区中的速度如表4所示。所述每个区的信息和被包括在各个区线程ZT-B到ZT-I的速度表670中的信息是等效的。表4
区/邻区                                                                信息数init    1    2    3     4    5     6    7    8    9   10   11   12   13   14   15   16   17
 I    HGFE   3   3  -1  -1  -1   0   0   1   1   2   2   3   3   3   3   3   3   3
  3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   1   1   2   2   2   2   2   2   2
  3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   0   0   0   0   0   0   0
  3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   0   0   0   0   0   0
 H    GFED   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   1   1   2   2   3   3   3   3   3
  3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   1   1   2   2   2   2   2
  3  3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   1   1   1   1   1
  3  3   3   3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   0   0   0
 G    FEDC   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   1   1   2   2   3   3   3
  3     3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   1   1   2   2   2
  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   1   1   1
  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   0
 F    EDCB   3   3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   1   1   2   2   3
  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   1   1   3
  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   3
  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   3
 E    DCBA   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   1   1   3
  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   3
  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   3
  3  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3
 D    CBAZ   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   0   0   3
  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   3
  3  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3
  3  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   0   0   0   0
 C    BAZY   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3  -1  -1  -1   3
  3  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3
  3  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3
  3  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3
 B    AZYX   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3
  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3
  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3
  3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3   3
图28是表示在区之间发送的信息的定时图，针对的情况是，负载区D被保留用于在容器Y进入的同时接收来自一个装置的新的材料(X)。如果容器正在全速运动，它必须在区H开始减速，以便在区E停止。区在允许新的容器被存放在轨道上之前必须确保所有进入的容器都已经停止或者通过。注意在这种情况下，进入的容器必须减速，使得其不会追上加速的容器。不过，根据计算，进入的容器不需要移动到一个停止点。如果如此，在两个容器之间的最终的空间将是+-6个区，这不能提供好的利用。如果容器被减速到速度1，然后被加速到3，则最终的空间略大于3个区。区线程可以包括这个考虑或类似的考虑，以便改进轨道的最佳利用。信息序列如下：
(1)区E发出ZONE_RESERVED多传递信息。在E的邻近的所有的区将收到所述信息，并用-4更新其E区的速度表。上游区的速度被更新为0，1，和2。
(2)一旦E确定没有不能停止的容器入区，其便允许入区X被存放在轨道上。因为下游区D在其速度表入口中具有3，E可以自由地使容器加速。当容器被停止时，唯一可利用的曲线是0-1。发出具有这个曲线的离开信息。
(3)几乎在容器Y以恒速3运动之后的瞬时，容器释放区J中的下游检测器。J检查其速度表，并发现其可以用速度3进入I，发出具有曲线3-3的离开信息。所有的邻区都知道I是J的下游，因而把I标记为不可利用的(-1)。
(4)容器Y离开区J，并发出已离开信息。J的上游区将更新其速度表。
(5)以速度3运动的容器Y释放在区I中的下游检测器。I检查其速度表并发现对于H的速度是2。I转换到曲线3-2，并发出离开信息。下游区知道H是I的下游，因而把I标记为不可利用的。
(6)容器Y离开区I，并发出已离开信息。上游区将其I区的入口从-1改变为0。
(7)容器Y现在以速度2运动，释放区H的下游检测器。H检查其速度表并发现对于G的速度是1。H改变为曲线2-1，并在离开信息中将此发出。区知道G是H的下游，将其标记为不可利用的。注意此时X大约进入D的途中。
(8)容器X完成E区的过渡并发出已离开信息。所有具有标记为保留(-4)的E的区把这个字段更新为0，并递增每个上游区。
(9)容器X现在以速度1跨过区D的下游检测器而运动。D检查其C区的速度表入口，并发现其可以使用直到3的任何速度。因为其当前速度是1，唯一的可利用的加速曲线是1-2，其在离开信息对此作了通知。邻区知道D区的下游是C，因而把C标记为不可利用的。
(10)现在以速度1运动的容器Y完成其H区的过渡，并发出已离开信息。邻区把H的-1改变为0，并使上游区增加到最大值3。
(11)正在以速度1运动的容器Y碰到G的下游检测器，并检查速度表中的F的入口。该表表示速度1，因此该区改变为曲线1-1，并在离开信息中通知。所有邻区都将其F的入口设置为-1。
(12)正在以速度2运动的容器X离开区D并发出已离开信息。上游区使其D的入口从-1变为0，并增加D的上游区的值。
(13)容器X以速度2跨过下游检测器，并检查其区B的速度表入口。因为值是3，区改变为曲线2-3，并在离开信息中将此发出。邻区把其对于B的速度表入口设置为-1。
(14)以速度1运动的容器Y完成其区G的过渡，并发出已离开的信息。邻区将其G的入口从-1变为0，并使上游区的入口增加。
(15)以速度1运动的容器Y释放区F的下游检测器。该区检查其区E的速度表入口，并发现速度设置为1。所述区发出具有曲线1-1的离开信息。上游区将其区E的速度入口变为-1。
(16)容器X其区C的转换之后，发出离开信息。上游区把C区的速度表入口从-1变为0，并增加C的上游区的速度。
(17)现在以速度3运动的容器X释放区B的下游检测器，并检查其区A的速度表入口。因为入口是3，并且容器以3运动，其转换为恒定的3-3曲线，并在离开信息中通知。上游区知道A是B的下游，因而设置A的速度值为-1。
(18)容器X完成区B的转换，并发出已离开信息。上游区设置B的速度为0，并增加上游区。
(19)容器X释放A的下游检测器，检查其速度表，并发出对于曲线3-3的离开信息。上游区标记Z为不可利用的。
(20)容器Y完成其区F的转换，并发出离开信息。上游区将F的速度从-1改变为0，并增加其上游区。
(21)以速度1行进的容器Y释放区E的下游检测器。E检查其D区的速度表，并发现为2。E发出具有曲线1-2的离开信息。上游区把区D设置为-1。
(22)容器X完成其区A的转换并发出已离开信息。上游区用速度0标记A，并增加其上游区。
(23)以速度3运动的容器Y释放区Z的下游检测器。Z发出具有曲线3-3的离开信息。
(24)以速度2行进的容器Y完成其E区的转换，并发出已离开信息。上游区以速度0标记E为可利用的，并增加其上游区。
(25)以速度2行进的容器Y释放D的下游检测器，检查区D的速度表，发现值为2，并且Y在其离开信息中通告2-2的曲线。
注意在本例中，速度2和3之间的差值足够小，使得Y需要许多区才能到达全速(X和Y之间的间距非常慢地被减小)。
在上述的25步中区内的材料的速度如表5所示。所述每个区的信息和被包括在各个区线程ZT-A到ZT-J的速度表670中的信息是等效的。表5
图29是一个定时图，表示在区之间发送的信息，针对的情况是两个相邻的容器X和Y都开始运动，并且最终容器之间具有间隔。这种情况的初始条件是容器Y在区J上停止，因此容器X可以在区I上存放。一旦X被存放，其将开始向其目的地运动。这引起容器Y的运动。信息序列如下：
(1)区I检查其速度袁，发现其可以在直到最大速度的任何速度下进入区H。当容器停止时，其必须使用0-1曲线，并利用离开信息对此通告。邻区接收所述信息，并标记H区为不可利用的(-1)。
(2)一旦X已经离开区I，I将发出离开信息。上游邻区将在其速度表中标记I是可利用的。
(3)在更新其速度表之后，区J将确定其可以开始运动容器Y。根据正在被停止的容器，和I的速度表入口是0，J可以以曲线0-0(爬行速度)运动容器。
(4)区H通过下游检测器检测容器。容器X现在以速度1运动。H为区G参考其速度表。H决定使用曲线1-2，并在离开信息中告知。上游邻区调整其对于G的速度表。
(5)H检测到X已经完成其区的转换，并发出离开的信息。上游区把H标记为可利用的，并更新其H的上游区的入口。
(6)区G检测到X正在以速度2离开。在参考其速度表之后，G转换为2-3曲线，并发出离开信息、上游区标记F为不可利用的。
(7)X清除区G。区G发出离开信息。上游邻区标记G为可利用的，并更新G的上游区的速度入口。
(8)区F检测到X正在以速度3离开。F参考其速度表，发现E可以以3进入，因此转换为3-3曲线，并在离开信息中告知。上游邻区相应地调节其速度表入口。
(9)区F检测到出口检测器的下降沿，并发出离开信息。上游邻区调整其速度表，标记F为可利用的。
(10)区E检测到离开检测器的上升沿，并参考其速度表。E确定其必须遵守3-3曲线，并发出离开信息。上游区标记区D为不可利用的。
(11)区E检测到出口检测器的下降沿并发出已离开信息。上游邻区调整其速度表，使得E区是可利用的。
(12)区D检测到离开的检测器的上升沿，并参考其速度表。D确定其必须遵守3-3曲线，并发出离开信息。上游邻区标记区C是不可利用的。
(13)区D检测到出口检测器的下降沿，并发出离开的信息。上游邻区调整其速度表，使得D区是可利用的。
(14)区C检测到离开检测器的上升沿并参考其速度表。C确定其必须遵守3-3曲线，并发出离开信息。上游邻区标记区B为不可利用的。
(15)区I检测器容器Y已经以爬行速度释放出口检测器。I参考其速度表并发现可以以速度3进入。不过，因为容器正在以速度0-0运动，其必须使用曲线0-1。I发出具有曲线的离开信息。上游邻区标记H是不可利用的。
(16)C检测到容器X已经离开区并发出离开信息。上游邻区标记C为可利用的，并更新对于C的上游邻区的速度。
(17)区B检测到离开检测器的上升沿并参考其速度表。B确定其必须遵守曲线3-3，并发出离开信息。上游邻区标记A区是不可利用的。
(18)区B检测到出口检测器的上升沿并发出离开信息。上游邻区调整其对于B的速度表并标记为可利用的。
(19)区A检测到离开检测器的上升沿并参考其速度表。A确定其必须遵守曲线3-3，并发出离开信息。上游邻区标记区Z是不可利用的。
(20)区A检测到出口检测器的下降沿并发出离开信息。上游邻区调整其速度表使得A是可利用的。
(21)区Z检测到离开检测器的上升沿并参考其速度表。Z确定其必须遵守曲线3-3，并发出离开信息。上游邻区标记区Y不可利用的。
(22)区I检测到出口检测器的下降沿并确定Y已离开该区。I发出离开信息。上游邻区标记Y是可利用的，并更新对于Y的上游邻区的速度入口。
(23)区H检测到出口检测器的上升沿。容器Y现在以速度I运动。H参考其速度表并决定转换到曲线1-2。H在离开信息中发出这个信息。上游邻区标记G是不可利用的。
(24)区H检测到出口检测到的的下降沿，并发出离开信息。上游邻区调整其速度表，使得H是可利用的。
(25)区G检测到其出口检测器的上升沿。Y正在以速度2运动。G确定其可以转换到2-3曲线，并在离开信息中通告这个信息。上游区标记F是不可利用的。
(26)区G检测到出口检测器的下降沿并确定Y已离开该区。G发出离开信息。
(27)区F检测到其速度表并决定使用3-3曲线。F在离开信息中发出这个信息。
在上述的27步中区内的材料的速度如表6所示。所述每个区的信息和被包括在各个区线程ZT-A到ZT-J的速度表670中的信息是等效的。表6
Figure A9981605100671
在另一个实施例中，速度表670只表示区是被占据还是被保留(即在表670中不包括速度数据)。按照速度表规则676的较简单的实施例，区线程512(图13)使用其下游区的占据或保留的状态和容器的进入速度计算容器的离开/最终速度数。在这个实施例中，区线程512设置最终速度为从0，1，2，3中选择的速度数。具体地说，当一个或几个下游区被占据时，区线程512便按照上述对于的情况设置容器的最终速度数，其中相应的速度表值被设置为-1。当其一个或几个下游区被保留时，区线程512便按照上述的情况设置容器的最终速度数，其中相应的速度表值被设置为-4。当没有下游区被占据或被保留时，区线程512便自由地设置容器的最终速度为任何约束容器运动的速度数。例如，当其下游区未被占据和保留时，如果中间的区是其目的地，则区线程512应当被限制于设置容器的离开/最终速度为0。
F区线程动态模型
每个区线程根据可能的区操作/状态的动态模型执行一个状态机620(图13)。在顶层，这些状态包括：
启动  当区启动材料时，
停止  当区停止材料时，
运输  当区沿着其当前路径运动材料时，
中断  当区阻止材料的运动时，
空闲  当区不参与材料运动时(区分配任务)，
就绪  在以下条件下区处于就绪状态：
1材料到达区中的停止点(从停止开始运输)；
2材料已被放置在区中并等待开始运动。
下面参照图30说明这个动态模型。
图30使用和UML(统一模型化语言)一致的状态图表示法表示本发明的一个实施例的动态模型。具体地说，每个区线程状态和其子状态，或者操作用具有标号的方块表示，例如在图30中标号为“停止”的方块代表区线程的停止状态并含有和其相应的区被停止在该区的容器占据的区线程相关的操作或子状态。每个状态或子状态相应于一系列执行所述状态或子状态的相关操作的指令。为了得到关于UML的详细信息，可参阅Martin Fowler with KendallScott，UML Distilled，(1997)，列于此处作为参考。
按照UML，每个信息/事件用在表示由该信息/事件引起的转变的箭头上的标号表示。例如，参看图30，事件“CARRIER EXITING：Upstream”(“Upstream”是包含在代表上游节点的信息中的数据)引起从空载状态到运输状态的改变。在该图中所指的各个事件和信息在附录A-C中说明了。内部信息(即在状态对象内的信息，例如就绪对象812)是包括在对象的方块的边界内的那些信息。
外部信息通过在对象方块的周边上的端口从对象引出。例如，CARRIER_EXITING：由空载状态/对象816发出的上游事件817d引起向输送状态/对象的转变。这些信息中的至少一些已经参照图17-25的指令序列进行了说明。和可能引起转变的事件相关的测试使用C语言表示，例如，表达式“DetinationID＝thisNode”817a测试运动的目的地ID是否等于当前区(这个节点)的ID。
图30是说明包括在区线程中的区动态模型/状态机的状态图。所述状态图表示在具有隐含的每个超状态的子状态信息的超状态之间的相互作用。所示的状态包括：停止810，准备812，启动814，空载816，输送820和中断818，如上所述。ResManager状态822(保留的管理器的缩写)为需要从负载端口或储料器通过LPTD在轨道上被输送的容器保留相关的区。ResManager 822确保没有容器试图通过LPTD将要存放材料的区。当容器到达并完全停止在该区内时，从停止状态到就绪状态的区线程转换811a发生。当由于新的运动指令或者由于下游阻断被除去而使得在该区中的容器开始运动时，从就绪状态到启动状态814的区线程转换813a发生。当容器被LPTD从区中除去时，从就绪状态到空载状态814的区线程转换813b发生。当静止的容器开始运动并离开区时，从启动状态到空载状态814的区线程转换815发生。当阻断从所述区中除去时，从阻断状态818到空载状态814的区线程转换819发生。当材料到达作为运动目的地(DestinationID)的区时，从空载状态816到停止状态810的区线程转换817a发生，信息MATERIAL_ARRIVED伴随着这个转换。当由表示区被保留的ZONE_IS_READY信息指定的事件发生时，从空载状态816到就绪状态812的区线程转换817b发生。当区的进入或离开检测器检测到表示区故障的1时，从空载状态816到阻断状态818的区线程转换817c发生，ZONE_FAULT伴随着这个转换。当表示容器正在离开区的直接上游区的上游信息CARRIER_EXITING被收到时，从空载状态816到输送状态820的区线程转换817d发生。
G导向器操作
导向器确定在涉及轨道拐弯或连接的运动过程中材料所取的路径。与此相对，协调运动的运动对象只在启动运动之前确定在材料源和目的地之间是否具有某个路径，而实现所述运动的区线程中在材料的当前方向沿直线对材料加速或减速。除去提供重要的材料路径之外，导向器还能够根据区的故障或在其附近的负载端口动态地设置路径。
在一个实施例中，某个导向器包括路径选择表，其表示有效的路径和通过导向器的转动的角度。路径表在系统初始化时被建立，并且由导向器进行修改，修改的理由是发现一些初始路径由于机电转换元件或控制这些元件的智能驱动器的故障而成为不可利用的。下面参照图34，35说明路径表及其产生。为了方便，只说明每个导向器使用路径表动态地确定通过它的每个材料单元的有效路径便足够了。
下面参照图31，32A，32B说明导向器的操作。这种情况涉及在导向器附近通过导向器选择路径的两个材料单元的同时到达。在所示的实施例中，导向器比常规的区具有较大的周围尺寸(例如在导向器的每侧上具有4个区，而不是3个区)。在附近增加的区使得导向器能够检测进入的材料单元，并使其减速到0，在检测器的上游区，检测器将不能被利用(假定材料单元从全速减速到0需要3个区)。注意这种情况只是一个例子，并不限制本发明的范围。
图3是输送系统的区域的示意图，包括检测器Q，两个交叉的轨道和两个材料单元P1，P2，它们要沿着R1，R2所指的方向运动。检测器具有两个邻域：Z，Y，X，W，V，U，T，S和A，B，C，D，E，F，G，H。检测器同时种对一个邻域发出信息。这在图32A，32B中通过在导向器的每一侧对信息名(例如CARRIER_EXITEDQvw)附加用于邻域的字母示出了，表示该信息被发送给邻域Z，Y，X，W，V，U，T，S。
在这种情况下，材料P1在材料P2之前进入导向器的控制范围。P1必须左转而P2需要沿直线行进。图32A，32B所示的事件的顺序如下：
区A产生用于P1的信息CARRIER_EXITING 830-1。导向器接收所述信息，确定在P2进入832之后其必须转动。
区S产生用于P2的信息CARRIER_EXITING 830-2。导向器接收所述信息，并把P2置于其服务队832中。
导向器对区B，C，D发出信息ZONE_RESERVED 834-1，表示容器需要减速，以便在Q停止。该信息使上游区B，C，D开始减速P1。P1被减速从而在导向器上停止。同时，P2减速在区V停止(见信息CARRIER_STOPPED 836-1)。(这在作为初始化的一部分检测器表示Qvw是不可利用的时发生。这使得沿着R，S，T，U，V进入的任何材料在检测器之前停止)。
当检测器确定P1停止时，其转动到使P1能够在区W上离开的位置838。
当P1离开检测器时，发出信息CARRIE_EXITING Qvw 840。一旦P1消除导向器，便发出信息CARRIER_EXITED Qvw842。信息CARRIER_EXITED 842使得检测器对于从V到W的运动是可利用的。
一旦P1离开导向器，导向器便向区V，Y，X发出信息ZONE_RESERVED 834-2，表示进入的容器P2，并且只有P2可以通过导向器而不用停止(因为通过导向器的路径是直的)。一旦容器进入区W，区W便发出信息SAFE_TO_ROTATE 848。
一旦区V确定P2可以开始运动(根据上述的运动规则)，P2将开始向回加速到全速，从V到达Q、W等。一旦容器P2离开导向器，导向器便向区W发出信息CARRIER_EXITING：Qvw和CARRIER_EXITED：Qvw。
导向器接收来自下游区的表示容器已经完全离开的信息SAFE_TO_ROTATE。导向器检查其服务队，发现没有其它的材料，便转动回到原始位置。
一旦转动完成，便向邻区A、B、C、D、E、F、G、H发出信息ZONE_AVAILABLE 846，通知可以从D通过Q并到达E的任何材料。
除去上述的导向器的情况之外，还可能有其它的导向器情况。
2导向器组
在一些情况下，多个导向器可以直接连接在一起，构成导向器组。导向器组需要附加的通信，以便确保容器能够通过所有所需的导向器而不会发生死锁的情况。
图33A-33B表示可能的导向器组结构，图33C，33D表示可能的死锁的情况。在图33A，33B中，导向器具有标号A，B，C，D，利用阴影箭头表示通过每个导向器的可能的进入和离开的方向，利用细的实线箭头表示材料通过导向器组的可能的路径。
注意在这种类型的导向器组中，当材料单元需要转过U形的弯时，涉及到4个方向而不是两个。如果U形弯只需要两个导向器，则由于只有两个材料单元而可能产生死锁。借助于要求使用所有的4个导向器，使得只有在4个导向器上都具有材料时才发生死锁。图3C，33D表示可能的死锁条件。
在图33C中死锁是当材料从相对方向同时到达发生的，并且每个材料单元需要使用一个以上的导向器以便继续运动(例如两个材料单元想要沿直线行进)。在图33D中，死锁发生在两个向南运动的容器进入导向器组，其中第一个朝西转向的情况下。虽然这些情况是极少的，但是导向器控制器应当被这样构成，使得这些情况根本就不会发生。导向器组使用的用于避免死锁的方法如下：
(1)当导向器检测到接近的容器时，其将确定要采用的输出方向。
(2)如果所述输出方向和另一个导向器相关，则第一导向器必须向第二导向器发送请求执行进入的信息。
(3)如果第二导向器不能立即同意执行进入，则第一导向器将不允许容器进入。
(4)如果第二导向器也确定容器的输出方向是进入另一个导向器的方向，其在回答第一导向器之前将请求执行从第三导向器执行进入。
(5)第三导向器可能想要请求执行对第四导向器的进入。
(6)一旦第一导向器收到来自第二导向器的进入允许，将保证除去第二个之外任何其它的导向器都允许进入。
F容器路径
导向器沿着多个可能的路径支持容器选择路径。下面说明的用于选择路径的机构被设计用于满足下面的要求：
(1)允许区被任意地标号。Asyst自动输送系统要求一种既复杂又难于维持的寻址方案。这种寻址方法反映物理布局并且当输送器的结构改变时需要更新。下面的机构能消除这些限制。
(2)规定自动发现到目的地的路径。在Asyst自动输送系统中，到任何目的地的路径都隐含在目的地地址中。只有决定点必须进行简单的数值比较，从而选择输送容器的方向。不过，这要求在增加目的地时用手更新控制系统内的数据库。下面的算法使得系统可以自动地更新它们的数据库。
(3)提供一种机构，使得当新的目的地区或导向器被安装时，它们能够自动地把自身结合在系统的其余部分中。
建立路径长度
在本系统中的执行选择路径功能的导向器可以具有一个以上的到达目的地的路径。在具有多个离开方向的情况下，导向器必须具有一些量度，借助于所述量度可以选择路径。
为了获得这个距离数据，导向器向其所有离开方向的直接下游邻区发出信息PATH_LENGTH。当正常的区收到所述信息时，其增加区计数字段，并把信息输入到其直接相邻的下游邻区。最后，信息到达下游导向器，其增加计数并向回给始发导向器发送信息。所述信息借助于始发导向器被加到其选择路径的表中。
当收到来自监控程序的信息ROUTE_CONT时，或者当应用程序启动并发现没有到其下游导向器的距离信息时，也执行这种处理。直到导向器收到对其下游导向器的距离信息，它才产生信息。
路径的发现
按照本发明实现的输送系统能够在系统中发现从加载/卸载区到任何其它加载/卸载区的路径。当加载/卸载区有效时(例如相关的节点第一次被加电)，通过DEST_ANNOUNCE信息所述区通知上游节点其是目的地。如果上游节点不是导向器，其便向上游节点发送信息DEST_ANNOUNCE，直到达到导向器。每当所述信息向后发送时，区计数器便增加。因而区计数器的值表示从导向器到负载区的距离。
在收到信息DEST_ANNOUNCE时，导向器更新其路径选择表，从而包括进所述目的地。导向器然后向其上游导向器发出宣布所述目的地的信息。最后，这个数据通过所有的导向器传输并返回到始发导向器。始发导向器不发送所述信息。通过使区信息在节点之间传送直到到达导向器，每个从目的地看来是上游的节点便能够确定哪一个目的地最近。因而，任何区可以通知其上游导向器由于故障哪一个目的地已经变成不可利用的。(这个操作将在下面详细说明)。
当导向器成为有效时，其确定到其下游导向器的路径长度，然后采集并传输路径信息。现在参照图34-36说明如何执行这个操作的几个例子。然后参照图37-38说明在故障的系统元件面前导向器如何修改其路径信息。
这些图都表示一般的输送系统的物理布局，其中：
拐弯用标有“C”的圆圈表示；
导向器用标有“Di”的圆圈表示，其中“i”是索引；
区用空白方块表示，或者用标有Zi的方块表示，其中“i”是索引；
目的地加载/卸载区标有“L/U”；以及
允许的行进方向用细的实线箭头表示。
具体地说，图34表示具有一个加载/卸载区L/U、两个上游区Z1，Z2、和几个导向器D1，D2，D4，D6，D8的物理布局。在发现路径中使用的信息一般在上游流动。为了较好地理解这些信息流，图35表示从区L/U看来在图34的元件之间连接的上游。给定图34所示的布局，假定区L/U被第一次加电。这个区检查其配置信息，并确定其是加载/卸载目的地。因为这是其第一次被加电，在其非易失存储器中的标记被清除，表示区L/U尚未作为目的地登记。作为标记测试的结果，区L/U宣告其自身作为目的地。将引起以下的信息：
(1)L/U对其紧接的具有距离1的上游区发出信息。
(2)Z1记录L/U的地址和距离。Z1向其紧接的上游区Z2发送信息，这次具有距离2。
(3)Z2记录L/U的地址和距离。Z2向其紧接的上游邻区D8发送信息DEST_ANNOUNCE。
(4)D8对其路径表增加L/U作为直接路径。
(5)D8向L/U返回信息DEST_REGISTERED。L/U接收这个信息，并修改其目的地标记，使得在下一次程序启动时将不再发出信息DEST_ANNOUNCE。如果在预定的时间间隔之后没有收到信息，则节点等待一个随机的时间间隔，并发出另一个DEST_ANNOUNCE。这一直继续到接收到一个响应。
(6)一旦D8确定对D2，D4，D6的距离，其向它们发出信息DEST_ANNOUNCE。所述信息含有从直接路径加上到每个导向器的距离的和的距离。D2，D4，D6更新其路径表，以便包括L/U作为间接路径或“通路”。根据导向器得知的对D8连接的物理方位，离开方向被设置。
(7)然后D6向上游导向器D8发送信息DEST_ANNOUNCE。因为D8具有到L/U的直接路径，其将放弃限定一个通过路径的信息。
(8)D4向具有到L/U的总距离的导向器D2发出信息。D2确定经过D4的路径取和D8的路径不同的离开方向，并且在表中存储新的路径。
(9)作为从D8接收信息的结果，D2向D2发送信息，并作为接收D2的信息的结果，发送另一个信息。首先发出的一个是不确定的。在接收到第一个信息时，D1增加两个路径(一个用于对D2的每个离开方向)，其路径长度由所述信息和已知到D2的距离计算。当第二信息到达时，D1确定路径已经存在，但是重新计算所述距离，并且如果新的距离较小，将修改表。没有信息因设置的第二信息而被发出。
(10)D1对D4，D6发出信息DEST_ANNOUNCE。D4，D6识别新的路径，并在其表中存储所述路径。
(11)D4向D2发出路径信息。D2确定其已经具有所述路径，重新计算距离，并在需要时修改其路径表。没有信息因设置的第二信息而被发出。
(12)由于通过D1的路径，D6也向D8发出信息。D8放弃通过路径的信息，因为其具有直接路径。
由于这些操作，导向器D1，D2，D4，D6，D8的路径表被更新，如表9所示。在这种情况下，“目的地”栏表示可以通过在“导向器”栏列出的导向器达到的一个路径的目的地的ID，“路径类型”或者是“经过”(如果目的地通过另一个导向器达到)，或者是“直接”  (如果目的地可以不通过另一个导向器达到)，“导向器出口方向”栏对每个“经过”路径给出一个导向器和出口方向，路径必须经过所述方向，并且每个“直接”路径，只有一个出口方向。表9
                   路由信息
  导向器   目的地   路径类型    导向器出口方向
    D1     L/UL/U     经过经过    D2：90oD2：180o
    D2     L/UL/U     经过经过    D4：0oD8：90o
    D4     L/UL/U     经过经过    D8：0oD1：270o
    D6     L/UL/U     经过经过   D8：90oD1：180o
    D8     L/U     直接     0o
注意，对于任何给定的目的地，导向器必须导向到所述目的地的路径数等于导向器具有的出口路径数。
当新的导向器被加入系统中时，出现第二种情况。这可以由更新故障的导向器引起，或者由增加新的轨道部分引起。这两种情况的处理有些不同，因此将分别讨论。当更新现有的导向器时，导向器需要：
求出路径长度。
使下游目的地对自身通告。这需要一个节点一个节点地传送信息，以便避免在系统中的每个目的地重复通告。
加载来自下游导向器的所有其它的路径。
当新的导向器加入时，除去以上述的方式求出部分长度之外，可能具有新的轨道部分，至少被现有的导向器存储的路径信息的子组需要被更新。现在参照图36说明在这种情况下重新选择路径的例子。
图36表示图34的物理布局，其中增加了新的导向器D9和相关的轨道。因为增加了导向器D9，导向器D1不再沿着180o路径和导向器D2相连，即其路径表不再有效，上游导向器的D2的表也不正确。最后，D9具有空的路径表。现在说明处理这种改变的方法。
注意，为了在机械上和逻辑上增加新的轨道部分，导向器D1以前需要由其监督程序通过信息告知，以便中断其180o路径的使用。一旦新的轨道部分被加电，导向器D9便检查其路径表，并且发现是空的。结果，导向器D9首先确定通过0o和90o出口到导向器D2的路径长度。然后，导向器D9向其下游导向器D2发出信息ROUTE_TABLE_REQ。如果当导向器D2收到来自D9的信息时由于某些原因导向器D2没有路径表，导向器D2将不响应。然后导向器D9将空出时间，其再次发出信息。这继续到导向器D2向导向器D9发出路径表为止。(注意如果整个系统是第一次启动，则从D2接收的路径表可能是不完整的，这是因为所有的目的地信息尚未通过网络传输。其余的信息作为通过网络传送的信息最后到达D9)。连接的导向器的导向器D1的表也必须被更新，以便包括D9。D1也需要更新路径表，以便包括其180o出口。
路径表
如上所述，在所示的实施例中，每个导向器保持一个路径表，由此确定容器离开的方向。路径表含有所有本地目的地(即不通过另一个导向器可以直接到达的那些区)和远方目的地(即必须通过其它的导向器到达的区)的入口。在一个实施例中，路径表含有以下信息：
目的地。
出口方向。
路径是直接的或者是经过的。
路径长度(即从当前的导向器到最终的目的地的区数)。路径长度更一般地被称为“品质因数”，其表示两个路径对一个特定的目的地的相对的“品质”。最简单的品质因数是距离，但是也可以使用其它的算法，例如通信条件(即相对速度)等。
路径状态
路径数据被这样组织，使得对于给定目的地的所有路径都是邻接的。在一种可能的组织中，直接路径是被经过路径跟随着的第一个路径，经过路径按照增加的距离排序。
路径的改变
除去上述增加路径的情况之外，还有由于现有路径成为不可利用的而发生的路径的改变。路径成为不可利用的原因如下：
(F1)目的地区检测到机械故障。
(F2)目的地区的节点故障。
(F3)上游导向器和目的地之间的区检测到机械故障。
(F4)上游导向器和目的地的节点之间的节点故障。
(F5)目的地上游的导向器检测到机械故障。
(F6)目的地上游的导向器故障。
(F7)监控程序发出废除路径的指令。
情况F7：监控程序废除路径
在情况(F7)中，负责导向器的监控程序通知导向器一组特定的路径要被废除。监控程序在信息PATH_DISCON中规定要被废除的导向器的输出方向。此时，所有和所述方向相关的路径成为不可利用的。这种类型的废除可以在选择不用的轨道部分时进行，也可以在维修或轨道改变时进行。
情况F4：总的节点故障
在情况F4中，当节点故障时(例如由于断电或CPU故障)，所述节点将不再能够运送容器，甚至不能将其状态通知其上游的导向器。这种状态需要由另一个节点检测。为了使节点能够检测其下游节点的总体故障，每个节点定期地向其直接相邻的下游节点发出信息NODE_PING。如果接收节点没有接收到对于脉冲信号的响应，则发送节点就假定下游节点发生了故障。然后发送节点向其上游相邻节点发送含有故障节点的地址和其最近的目的地的信息NODE_FAULT(这用于通知导向器哪一个目的地不能到达)。所述信息被向回传送到导向器。导向器向监控程序发出信息NODE_FAULT，使用出口方向定位所有发生故障的目的地，并且解除对这些目的地的路径。一旦节点检测到下游节点发生故障，便继续尝试对该节点发送脉冲。对于每个不连续的脉冲，节点向回对上游发送另一个NODE_FAULT信息。
最后，由于修复或者由于更换，下游节点将响应脉冲信息。然后，发出脉冲的节点向回向上游发送信息NODE_RESTORED，该信息将到达导向器。如果节点被修复，则其以上述的方式告知，但是下游目的地仍然需要被加入。如果节点被修复，其不在此告知。
图37表示一种示例的物理布局，用于说明系统处理程序对故障节点(标记“X”)进行的处理。在节点故障之前的这种布局的初始路径信息示于表10。除去“最后的导向器”一栏之外，该表中的栏和表9相同，上述的一栏表示下游导向器是否是在目的地之前的最近的导向器。
表10
                        初始路径信息
导向器   目的地 路径类型   导向器出口方向   最终的导向器
    D1     L/U1L/U1L/U2L/U2L/U3L/U3     经过经过经过经过经过经过     D2：90oD2：180oD2：90oD2：180oD2：90oD2：180o     FTTTTT
    D2     L/U2L/U3L/U1L/U1     直接直接经过经过     90o90oD4：0oD8：90o     --FT
    D4     L/U1L/U1L/U2L/U2L/U3L/U3     经过经过经过经过经过经过     D8：0oD1：270oD8：0oD1：270oD8：0oD1：270o     TFFFFF
    D6     L/U1L/U1L/U2L/U2L/U3L/U3     经过经过经过经过经过经过     D8：90oD1：180oD1：180oD8：90oD1：180oD8：90o     TFFFFF
    D8     L/U1L/U2L/U2L/U3L/U3     直接经过经过经过经过     0oD6：0oD6：270oD6：0oD6：270o     -FFFF
假定标记为X的节点发生故障。最终的处理如下：
(1)节点DN向下游节点发送NODE_PING，没有收到回答。
(2)节点DN向其上游节点发送信息NODE_FAILED。该信息包括故障节点的地址和L/U3的地址(当目的地宣告自身时得知的信息)，对节点DN的最近的目的地。
(3)上游节点继续发送信息，直到由导向器D2收到。D2在路径表中发现L/U3，并检测路径和所有更远的并通过90o出口进入的其它直接目的地(即L/U2)。D2将删除在90o通过D8的L/U1的路径。当L/U2和L/U3被从路径表中除去时将对D1发送ROUTE_DISCON信息。对于到L/U1的通过路径将不发送信息ROUTE_DISCON，因为到L/U1的路径仍然通过0o出口出去。(在故障节点的情况下，不使用最后导向器标记)。
(4)D1接收间断路径L/U2的信息。其将从其路径表中除去L/U2的两个入口，并向D4和D6发送L/U2的信息ROUTE_DISCON。类似地，对于L/U3的路径将被删除，并对D3发送ROUTE_DISCON信息。
(5)D5和D6将接收对于L/U2和L/U3的信息ROUTE_DISCON，并从其路径表中删除入口。
(6)D4将向D6，D8发送信息ROUTE_DISCON。D6将使该信息无效，因为没有在其表中发现路径(已被删除)。D6将不发送任何信息。D8将从其路径表中删除这些路径，并向D6、D4发送信息。两者都将丢弃这些信息。
(7)D6也将向D8发送信息ROUTE_DISCON。D8将丢弃这些信息，因为不再存在路径。
在这种处理之后，由导向器存储的路径信息如表11所示。表中的栏和表9的相同。
                          表11
                    最后的路径信息
  导向器   目的地 路径类型     导向器出口方向
    D1     L/U1L/U1     经过经过     D2：90oD2：180o
    D2     L/U1     经过     D4：0o
    D4     L/U1L/U1     经过经过     D8：0oD1：270o
    D6     L/U1L/U1     经过经过     D8：90oD1：180o
    D8     L/U1     直接     0o
情况F2：区机械故障
如果区碰到限制容器运动的机械故障，则区利用信息ZONE_FAULT把所述故障和最接近的下游目的地地址通知上游节点。所述信息被向回发送给上游导向器。导向器使用信息中的地址标记对所述目的地的路径和所有目的地的路径作为不可利用的。然后，导向器向其已经成为不可利用的每个路径的上游导向器发送信息ROUTE_DISCON。
情况F5/F6：导向器故障的处理
下面的例子参照图38说明当检测器故障时进行的处理。在这个例子中，导向器D8发生了故障。这种布局在故障之前的初始路径和表5所示的相同。在这种情况下，系统进行如下的处理：
(1)当导向器D8故障时，其不再响应信息。
(2)信息NODE_FAILED将从上游拐角区被传递到D6，D4。这个信息还将通过节点沿着其90o路径向回传递到D2。
(3)当导向器D2被通知时，其将检索其路径表寻找通过D8的路径，并发现到达A和L/U1的路径。经过D8到达A的路径将从其路径表中删除。存在另一个到达A的路径，其将不发送信息ROUTE_DISCON。其将检查通过D8的L/U1的路径。因为所述路径具有有标记的最后的导向器，D8的故障有效地终止了所有的路径。D2将删除到L/U1的两个路径，并向上游导向器发出信息ROUTE_DISCON。
(4)D1将接收对于L/U1的信息ROUTE_DISCON，并删除在其路径表中的两个路径。因为所有的路径都被删除，其将向上游导向器D4，D6发送信息ROUTE_DISCON。
(5)D6将接收来自其上游节点的信息NODE_FAILED和来自D1的信息ROUTE_DISCON。如果其首先接收NODE_FAILED信息，其将删除两个路径(因为D8的路径设置有最终的导向器标记)，并且不发出任何信息ROUTE_DISCON(因为上游导向器是一个故障的导向器)。如果其首先接收信息ROUTE_DISCON，其将删除两个路径(不检查最后的导向器标记)，并确定其不需要发送信息ROUTE_DISCON，因为上游导向器是一个故障的导向器。当第二信息进入时，路径已经被删除，因而没有处理发生。
(6)D4也将接收来自其上游节点的信息NODE_FAULT。其将通过D8定位到L/U1的路径，并检查最后的导向器标记。根据所述的标记，节点将删除到L/U1的路径，并向上游导向器D2发送信息。其将删除经过D8到A的路径。
(7)如果D2已经删除其到L/U1的路径，则来自D4的ROUTE_DISCON信息将使它们被删除。
虽然上面参照特定的实施例说明了本发明，上述的说明并不限制本发明的范围。在所附权利要求限定的范围和构思内，本领域技术人员可以作出各种改变和改型。
                        附录A：外部事件
                                              输送系统外部事件
    事件      源   目的地                           说明
CARRIER_INSTALLED 传输控制器 CIM 当材料由本地端口被传递到轨道上时由输送控制器发送。由内部舱室SEM规定。
CARRIER_REMOVED 传输控制器 CIM 当材料由轨道被传递到负载端口上时由输送控制器发送：由内部舱室SEM规定。
HOST_COMMAND CIM 传输控制器 该事件从CIM系统发出，用于启动材料运动指令可能的指令值是：TRANSFER
HOST_COMMAND_INITIATED 传输控制器 CIM 响应信息HOST_COMMAND表示输送控制器已经收到并执行所述指令
REMOTE_COMMAND_SEND 传输控制器 CIM 内部舱室确定的信息。这些信息在运动状态机的状态转变时发出。
HOST_COMMAND_COMPLETE 传输控制器 CIM 当先前接收的完成时发出
事件报告发送 传输控制器 CIM 由输送控制器发出，表示基本操作的启动和完成。可能是事件包括：正在获取，已经获取正在移动，已被移动存放，存放完成，容器安装，容器被除去。
                      附录B内部CLC事件
                                            Intra-CLCEvents
    事件     源     目的地 多传递或点传递               说明
ACQUIRE_MATERLAL  LAC线程    LPTD线程 点 该事件由LAC线程发出，用于命令LPTD线程开始把材料从规定的负载端口传递到规定的负载点。在这种信息中的信息是：源LAC地址负载端口ID(或LPTD位置1)负载点ID(或LPTD位置2)
ALARM 多 产生报警事件把故障通知另一个系统报警事件包括以下信息：报警示例主要报警代码次要报警代码响应选择：终止重试忽略无响应报警特殊信息
1该位置可以是一个LPTD可以理解的简单的数值。用于指示物理位置。用这种方式可以用整数规定两个负载端口和轨道位置。2同上
    事件     源   目的地 多传递或点传递               说明
ALARM_RESPONSE 该事件响应要求响应的报警而产生。其包含以下信息：报警示例响应选择：终止重试忽略运动方向
CARRIER_EXITED   区线程 邻区线程，LAC线程   多 事件告知其它区容器已经离开当前区，现在应当在下游区。消息中的消息：源区地址容器识别符
CARRIER_EXITING   区线程   邻区线程   多 事件告知在当前区中的容器开始离开当前区。预期合适的下游区节点开始执行接收的曲线。消息中的信息：源区地址容器目的地区地址内部材料ID速度曲线
CARRIER_REMOVED   区线程   邻区线程   多 该事件当材料被从轨道上除去时被当前区发出。这告知邻区从其路径表中除去容器，并根据在信息中规定的速度更新其速度控制表。在消息中的信息：源区地址内部材料ID区最大速度注意区最大速度字段可用于指示在材料被除去的同时，区仍然是不可利用的。
    事件     源   目的地 多传递或点传递                        说明
CARRIER_StopPED 区线程 邻区线程 多 该事件表示材料被减速以便停止在发出信息的区。所述信息可用于停止任何区间定时或更新速度表。在消息中的信息：源区地址内部材料ID
DELIVER_MATERIAL  LAC  LPTD 该事件对LPTD控制线程产生，命令其把容器从轨道移动到负载端口。该事件将含有以下信息：内部运动ID负载端口识别符材料位置识别符
DEPOSIT_MATERIAL  R.C.  S.C. 产生该事件用于命令输送器将材料放置到轨道上。
DEST_ANNOUNCE 目的地区 任一区 该信息被作为目的地的区产生。该信息被发送给直接上游区，并被逐个区地传送，直到其达到导向器该信息必须包括发出该信息的目的地区的地址，并且每个区的计数字段可以增加。如果在预定的时间内区没有接收到响应，它将等待一个随机的时间间隔，然后再发送信息。
DEST_REGISTERED 导向器 目的地区 这个信息当导向器收到目的地通告信息时由导向器发出。该信息告知目的地区其已被登记在导向器的路径表中。
FREE_LPTD  LAC  LPTD 一旦涉及LPTD的传递完成便产生该事件，其通知LPTD控制线程所述机构现在可以使用。
FREE_ZONE  LAC 区线程   点  发出该事件命令区对其自身自由标记
    事件      源   目的地    多传递或点传递                      说明
LPTD_NOT_RESERVED  LPTD线程  LAC线程     点   该事件由LPTD线程产生，用于表示LPTD不能被请求者接收。
LPTD_RESERVED
MATERIAL_ACQUIRED  LPTD线程  LAC线程     点   一旦LPTD线程完成材料向轨道上的转移。便发出该事件。
MATERIAL_ARRIVED  区线程或LAC线程  TC或RC   发出该事件，用于通知输送控制器材料已到达指定的预加载区。在事件中的信息：内部材料ID目的地地址该事件由区线程产生，用于轨道到达，并由LAC线程产生，用于交付。
MATERIAL_DELIVERED   LPTD  LAC   一旦LPTD把材料成功地交付给负载端口便产生该事件。
MATERIAL_NOT_DELIVERED   LPTD  LAC   发出该事件用于指示指令未被成功地完成。
MATERIAL_MOVED   S.C.  R.C   在成功地完成运动时发生该事件。对于材料获取，该事件表示材料在轨道上
MATERIAL_NOT_SENT   负载区控制器线程  S.C.     点   该事件由故障的轨道控制器发出。表示材料从当前区向目的地的运动。事件包含：源区地址。内部材料识别错误码
MATERIAL_SENT   负载区控制器线程  S.C.     点   该事件由轨道控制器产生，表示已经成功地把材料送向目的地。该事件在容器行进到轨道检测器的末端时被发出。事件包括：源区地址内部材料ID
    事件     源   目的地 多传递或点传递                  说明
MOVE_STATUSUPDATE   S.C.LAC线程 T.C. 该事件发送给T.C.，用于提供特定运动的状态更新。该事件包含：发送器地址内部材料识别符状态
NODE_FAULT  任一节点 紧邻上游节点 节点向其直接上游节点发送该信息，直到被导向器收到，用于表示节点已经故障，该信息包含故障节点的地址和对报告故障的节点最近的下游目的地。
PATH_LENGTH   任一 任一 导向器将向其直接的下游邻区发送这个信息。该信息被逐区传送，直到其到达下一个导向器。当每个区传送该信息时将增加路径长度。接收的导向器也增加计数并向回向始发导向器发送该信息。
POSITION_TO   LAC线程 上游和下游负载区线程   点 LAC发送该信息命令两个区把材料从负载点移动到下游负载区，使得两个检测器检测到容器。
POSITIONED_TO   区线程 LAC线程   点 当区完成定位时发出这个事件。
RESERVE_LPTD   LAC线程 LPTD线程   点 这个事件由LAC发送，试图保留用于材料传递的LPTD。该事件被包括在LPTD可以服务于多个负载端口的情况下，因此可能被一个以上的LPTD请求
RESERVE_ZONE   LAC线程   区线程 该事件被轨道控制器产生，用于使区被保留。该事件由负载区控制器处理产生。如果区在作为LAC的同一个RC的控制下，则通信是中间处理。如果在作为LAC的不同的RC的控制下，则通信是中间处理器。
    事件ROUTE_ANNOUNCE     源   目的地 多传递或点传递                             说明
ROUTE_ANNOUNCE 导向器   导向器   在导向器收到新的目的地通知并更新其自身的路径表之后，其将向其上游导向器发送这个信息。如果路径已经在路径表中存在，则不发送信息。
ROUTE_CONT 传输控制器   导向器   这个信息被发送用于标记导向器的先前无效的出口路径有效
ROUTE_DISCON 传输控制器 导向器   该信息被从输送控制器发送给导向器，用于标记导向器的出口路径是不可利用的。
ROUTE_TABLE 导向器 导向器   该信息从导向器向在信息ROUTE_TABLE_REQ中识别的上游导向器发送，该信息包括发送导向器的完整的路径表。
ROUTE_TABLE_REQ 导向器   导向器   该信息由导向器向其下游导向器被发送，用于请求那些导向器发送其路径表，如果在预定的时间间隔没有收到对该信息的响应，则导向器应当等待一个随机的时间间隔并重新发送所述信息。
SEND_MATERIAL LAC   Zone     点   该事件被区发送并命令所述的区使容器开始运动。该事件包括：内部运动ID目的地地址运动方向(左右)
SET_PARAMETER 传输控制器   控制器   由输送控制器向控制器发送，用于用新的值代替控制器的当前设置参数。将增加不存在于控制器中的参数名，存在的参数名将改变其值。从控制器中除去具有0的新值的现有的参数名。
SHUTDOWN_CMD 传输控制器   控制器   事件告知所有的控制器立即把所有的容器减速到0。
SHUTDOWN_STATUS 控制器   传输控制器   事件提供关于控制器停止处理的状态信息。
    事件     源   目的地 多传递或点传递                        说明
ZONE_AVAILABLE 区线程 邻区线程，LAC线程   多 区线程发出这个信息告知邻区其可利用性和最大进入速度。如果区中具有容器，这事件命令接收器从其数据库中删除所述容器。
ZONE_FAULT 任一区线程  紧邻的上游节点 在检测到节点的故障状态时节点将发送向其上游节点发送这个信息。该信息将被发送给导向器。该信息包括故障代码，故障节点的地址，和所述节点的最接近的下目的地。(该信息可以具有和信息NODE FAULT相同的形式)。
ZONE_IS_SAFE_NOTIFICATION 区线程 LAC线程   点  一旦区确定其是安全时该事件便响应NOTIFY_WHEN_SAFE_SEQ事件被发出。
ZONE_RESERVED 目前区线程 邻区线程，LAC线程   多 该事件被区发出，用于通告其已被保留。该事件将包含：源区地址
附录C：本地CAN总线信息
在下面的说明中使用以下的缩写代表本地CAN总线信息/事件：
ZC区控制器
AC轴控制器
ICID控制器
HC(E23)握手控制器
XC SECS控制器
TC输送控制器
这些说明被分成4种类型的信息/事件：一般信息/事件，区控制器信息/事件，握手控制器信息/事件，和轴控制器信息/事件
1一般的信息/事件
1.1 ACK
ACK信息由智能驱动器板响应要求通知的指令即包含一个执行ID的指令发出。
1.2 ALARM
报警信息包含主代码，次代码和选择的解释性的数据字段。主代码是一个系统的宽度，16位的值。次代码在主代码内是唯一的，因此可以用8位表示。选择的数据字段将根据特定的报警而改变。
1.3 CONTROLLER_STATUS_REQUEST
CONTROLLER_STATUS_REQUEST发出指令用于询问控制器当前的状态。控制器利用在每个控制器中的规定的状态信息进行响应，例如区控制器利用信息ZONE_STATUS响应。
1.4 FORCE_RESET
FORCE_RESET发出指令用于强迫控制器再启动。属于该指令的数据确定控制器是否使用缺省值即被存储在非易失存储器中的控制参数尤其是其CAN地址被复位。
1.5 GET_PARAMETER
GET_PARAMETER信息由CLC发出用于读取由智能控制器存储的各个控制参数，例如驱动器板的CAN地址。利用这个指令读取的参数和控制板的类型有关。要被读取的参数由唯一的2字节上规定。该数由在前两位数据字节中给出，其相应于SET_PARAMETER指令使用的值。智能驱动器检查参数ID的有效性，如果ID值对控制器不合适则发出报警。
1.6 I_AM_ALIVE
I_AM_ALIVE信息在自举操作之后，当驱动器板完成其初始化时或者响应PING或信息被发出。自举可能由于电源复位，手动复位，监视器计数器复位，或者被指令强迫的复位。每个区的控制器板的监视器时限是630毫秒。
1.7 PARAMETER_RESPONSE
PARAMETER_RESPONSE信息由控制器响应先前的来自CLC的指令GET_PARAMETER被发出。被返回的参数由唯一的在前2个数据字节字节给出的2字节数规定。参数的当前值在随后的6个字节中给出。小于6字节的值以最小有效字节被返回。ASCII数据可以在这种信息中被返回。可以返回多达6个ASCII字符。如果小于6个字符，则字符串以0结束。如果返回6个字符，则调用程序负责0结束的字符串。参数的ID值和SET_PARAMETER指令中给出的相同。
1.8 PING
PING信息由CLC发出，用于快速询问具有给定的网络地址的智能驱动器板的存在。如果驱动器板存在并正在工作，其将利用信息I_AM_ALIVE响应。
1.9 SELF_TEST
SELF_TEST信息由CLC发出，用于强制驱动器板执行其内装的诊断功能。在维修期间，作为系统安装处理的一部分，或者在系统脱机排除故障的期间内执行自测试。这些测试一般需要大量的时间(从计算机的观点看)，其时间长度根据控制板的类型而不同。信息SELF TEST包括6个参数，其意义根据不同的测试而不同。不用的参数也被发出，因而该信息总是具有8个字节的数据。
1.10 SELF_TEST_RESULTS
SELF_TEST_RESULTS信息由智能驱动器板响应信息发出。
1.11 SENSOR_STATUE
SENSOR_STATUE信息由控制器响应指令SENSOR_STATUS_REQUEST发出。此外，大多数控制器当其检测器改变状态时自动地发出这些信息。例如区控制器当其左、右检测器改变状态时产生所述信息。
1.12 SENSOR_STATUS_REQUEST
发出这个指令意义询问控制器的一个检测器的当前状态。控制器以SENSOR_STATUS信息进行响应。
1.13 SET_PARAMETER
SET_PARAMETER信息由CLC发出，用于设置或复位智能驱动器的各个控制参数，例如驱动器板的CAN地址。可以利用这个指令设置的参数因控制板的类型而不同。大多数参数被存储在控制器的非易失存储器中。要被设置的参数由唯一的2字节数识别，其在前2个数据字节中给出，在随后的6个字节给出要被设置的值。智能驱动器检查参数的有效性，并且当a)如果参数的ID值对控制器不合适，或b)如果参数超出范围，则发出ALARM信息。
2.区控制器信息
2.1 EXECUTE
EXECUTE信息告知区控制器执行两个可能的电动机曲线。所有存储的曲线都在区控制器队中出现。该指令用于同步多个区控制器，使得它们在同一个速度下运行同一个曲线。
EXECUTE指令对一组区控制器编址，其中包括在指令之前发出的执行ID数，其位于信息EXECUTE的头部的目的地址部分。
2.2 EMERGENCY_DECEL
EMERGENCY_DECEL信息用于尽可能快地使电动机减速，从当前速度到平滑停止。该信息使电动机在3倍于其正常速度下减速。
2.3 FLUSH_QUEUE
FLUSH_QUEUE指令用于从区控制器的指令队中删除所有现有的指令SET_PROFILE(包括等待EXECUTE指令的那些指令)。当前运行的曲线将继续运行，只有尚未运行的曲线被删除。CLC不能使用这些指令停止电动机。如果没有曲线等待执行，则该指令无效。
2.4 MOTOR_IS_OFF
当电动机停止或断电时(自由转动，无维持电流)MOTOR_IS_OFF信息被发送给CLC。该指令一般表示指令MOTOR_OFF完成。该信息在以下条件下被发出：
响应MOTOR_OFF指令。
电动机被减速到0。
由于电动机停止曲线而使电动机停止。
2.5 MOTOR_OFF
MOTORO_FF指令停止当前运行的曲线，刷新任何排队的曲线，使电动机凭惯性转动(无电流)。该指令被收到时尽快地被执行。如果该指令应当在完成现有的曲线之后再执行，则应当发出规定电动机停止曲线的指令SET_PROFILE。
2.6 MOVE_N
MOVE_N信息指示区控制器板使电动机转动一个十分之几毫米的数量。该信息用于使容器精确地定位，通常将其置于通过两个区定位的负载端口的前方。
2.7 MOVE_N_NODE
MOVE_N_NODE信息当区控制器完成MOVE_N操作时由区控制器发出。
2.8 POSITION_REQUEST
POSITION_REQUEST指令用于相对于任何一个区检测器的最后的转变使在区中的容器到达当前位置。控制器利用信息POSITION_RESPONSE进行响应。
2.9 POSITION_RESPONSE
POSITION_RESPONSE信息由于先前的指令POSITION_REQUEST而被发出。在响应中的数据字段给出容器相对于最近改变的检测器(左、右)的最后转换的当前位置。所述位置以十分之几毫米的整数值给出。如果容器在区中向左运动，则所述的值是负。
2.10 ROTATION_UPDATE
ROTATION_UPDATE指令当控制器转过由先前的指令SET_PARAMETER规定的数量时被发出。区控制器具有相应于每隔5个厘米一个的缺省值。如果电动机停止，这些信息也停止。
注意如果轮子停止转动或者不能以区控制器指令的预定的速度转动区控制器则发出ALARM信息。
2.11 SET_CONSTANT_SPEED
SET_CONSTANT_SPEED指令通知区控制器在给定的每秒毫米的速度下使电动机转动，例如对于56.7 cps的速度，其值应当是567。这个指令的执行可以用和指令SET_PROFILE相同的方式被触发，即“执行触发器”字段可以具有和在SET_PROFILE的说明中给定的相同的值。
2.12 SET_PROFILE_PARAM
SET_PROFILE_PARAM信息复位当前的曲线持续时间，a0和a1参数为由CAN信息规定的值。
2.13 GET_PROFILE_PARAM
GET_PROFILE_PARAM信息要求区控制器规定其自身的有效的参数值。
2.14 PROFILE_PARAM_RESP
PROFILE_PARAM_RESP在GET_PROFILE_PARAM之后被发出。该信息含有要求的曲线的有效值。
2.15 SET_PROFILE
信息SET_PROFILE通知区控制器执行哪一个电动机曲线，并在所述曲线开始执行时进行选择。
2.16 ZONE_STATUS
信息ZONE_STATUS由区控制器响应指令CONTROL_STATUS_REQUEST被发出。
3.1握手控制器
3.1.1 BUSY_SET
这是一个对于CLC的响应信息，表示E23忙被设置。
3.1.2 COMPLETE_HANDSHAKE
这个来自CLC的指令命令控制器完成当前进行的握手。
3.1.3 HANDSHAKE_COMPLETE
当控制器成功地完成握手之后这信息由控制器发出。
3.1.4 INITIATE_HANDSHAKE
这指令由CLC发出，命令控制器和其它的负载端口和连接装置建立握手。
3.1.5 LP_INIT_LOAD_REQ
该指令由控制器在检测到负载端口或其它连接装置开始请求其加载新的材料时向CLC发出。
3.1.6 LP_UNLOAD_REQ
该信息由控制器在检测到负载端口或其它连接装置开始请求其下载材料时向CLC发出。
3.1.7 SET_BUSY
该指令由CLC向控制器发出，命令控制器设置忙状态，表示操作正在进行。
3.2轴控制器信息/事件
3.2.1 AXIS_STATUS
轴控制器发出的状态信息。
3.2.1.1 DEFINE_LOCATION
该指令由CLC向轴控制器发出，用于规定轴的当前位置。接着可以发出指令GOTO，以便移动到这个位置。
3.2.2FIND_HOME
发出该FIND_HOME指令使转动器达到其原始位置。
3.2.3 FIND_POSITION
当轴的当前位置未知时由CLC发出该FIND_POSITION指令。这可以由于在轴的转动期间发生电源故障引起。CLC必须规定电动机的方向。可以规定总的距离。FIND_POSITION指令将搜索先前规定的位置。在执行该指令之前轴必须在原始位置。
3.2.4 GOTO
该指令引起控制器转动到规定的位置、这将计算所需的微步数。
3.2.5 MOTOR_IS_OFF
该信息在电动机停止时被发出。
3.2.6 MOTOR_OFF
该信息被发出用于立即切断电动机的电源。
3.2.7 MOTOR_N
该信息使检测器运动一个规定的距离。该格式与区控制器MOVE_N的相同(数据有不同含义)。
3.2.8 MOVE_N_DONE
在完成MOVE_N信息时发出该信息。格式和区控制器的相同。
3.2.9 POSITION_REQUEST
该信息请求被规定为位置检测器的检测器被读出并被向回通知。
3.2.10 POSITION_RESPONSE
该信息响应POSITION_REQUEST被发出。位置检测器的状态在位变换字段中表示(以便使得在故障情况下能够读出多个检测器)。

Claims (25)

1.一种用于包括化学蒸汽淀积室的化学蒸汽淀积设备，所述淀积室具有多个被隔开的直线注入器，用于在淀积室内引入化学蒸汽，从而形成基本上是矩形的淀积区域，其特征在于，所述设备包括用于支撑要被涂敷的衬底和所述直线注入装置相邻的装置和用于沿着垂直于所述淀积区的长轴的方向直线地往复所述衬底支撑装置从而熔合相邻的淀积区的装置。
2.按照权利要求1所述的化学蒸汽淀积设备，其中所述支撑装置通过一个等于矩形淀积区域的中心线之间的距离作往复运动。
3.按照权利要求1所述的化学蒸汽淀积设备，其中引入化学蒸汽以便淀积厚度均匀的膜的操作在往复周期的同一个点开始和结束。
4.按照权利要求3所述的化学蒸汽淀积设备，其中所述淀积在相对于衬底支撑装置的行进速度较快的时间开始和结束。
5.按照权利要求3所述的化学蒸汽淀积设备，其中气体的流量和晶片的速度在具有均匀厚度的膜的淀积期间被保持恒定。
6.一种用于在衬底或晶片上淀积基本上均匀的膜或层的化学蒸汽淀积设备，包括具有被隔开的直线注入器的室和用于向所述直线注入器输送化学物质的系统，借以形成相邻的淀积区域，以及用于沿垂直于所述直线注入器的长轴的方向直线移动所述衬底或晶片的装置，其特征在于，所述用于直线移动所述衬底的装置被配置用于往复地移动晶片一个预定的距离，所述距离基本上等于在注入器的中心线之间的距离，借以熔合相邻的注入器的淀积区域，从而形成厚度基本上均匀的膜或层。
7.按照权利要求6所述的化学蒸汽淀积设备，其中沿均匀膜的行进方向所需的长度是Lsub，淀积区域的宽度是W，注入器之间的距离至少是Linj＝(Lsub+2W)/n，其中n是注入器的数量。
8.按照权利要求6所述的化学蒸汽淀积设备，其中用于淀积厚度均匀的膜的化学物质的交付在往复周期的同一点开始和结束。
9.按照权利要求7所述的化学蒸汽淀积设备，其中用于淀积厚度均匀的膜的化学物质的交付在往复周期的同一点开始和结束。
10.按照权利要求8或9所述的化学蒸汽淀积设备，其中所述淀积在相对于衬底支撑装置的行进速度较快的时间开始和结束。
11.按照权利要求8或9所述的化学蒸汽淀积设备，其中气体的流量和晶片的速度在具有均匀厚度的膜的淀积期间被保持恒定。
12.按照权利要求6或7所述的化学蒸汽淀积设备，其中直线注入器被配置用于提供基本上相同的淀积区域。
13.按照权利要求1，6或7所述的化学蒸汽淀积设备，其中在膜的厚度上的衬底支撑的加速和减速的效果通过刚好在行进反向之前并刚好在行进反向之后终止气体的流量进行补偿。
14.按照权利要求1，2，6或7所述的化学蒸汽淀积设备，其中在膜的厚度上的衬底支撑的加速和减速的效果通过控制行进的距离进行补偿。
15.按照权利要求14所述的化学蒸汽淀积设备，其中行程的距离的调整dL等于2v2/A，其中“v”是行进的速度，“A”是衬底支撑的行进距离的加速度/减速度，单位为cm/s2。
16.一种用于在衬底或晶片上淀积厚度基本上均匀的膜或层的化学蒸汽淀积设备，包括：
淀积室，
多个化学气体注入器，其被设置用于交付化学气体到所述室内的多个隔开的矩形淀积区域，
用于和所述化学气体注入器呈协同操作关系支撑着衬底，借以在所述衬底上淀积隔开的矩形膜区域的夹盘，
用于沿着垂直于直线注入器的长轴的方向使所述夹盘运动一个预定的距离，借以使隔开的矩形膜区域熔合而形成厚度基本上均匀的膜的装置。
17.按照权利要求16所述的化学蒸汽淀积设备，包括用于把晶片引入和所述夹盘相对的室的装置，以及在所述夹盘中的销钉装置，用于接收所述晶片，并使其降低到夹盘的表面上，以及用于升高所述夹盘，从而使所述晶片和所述注入器呈协同操作关系的装置。
18.按照权利要求17所述的化学蒸汽淀积设备，其中沿均匀膜的行进方向所需的长度是Lsub，淀积区域的宽度是W，注入器之间的距离至少是Linj＝(Lsub+2W)/n，其中n是注入器的数量。
19.按照权利要求18所述的化学蒸汽淀积设备，其中用于淀积厚度均匀的膜的化学物质的交付在往复周期的同一点开始和结束。
20.按照权利要求19所述的化学蒸汽淀积设备，其中所述淀积在相对于衬底支撑装置的行进速度较快的时间开始和结束。
21.按照权利要求19所述的化学蒸汽淀积设备，其中气体的流量和晶片的速度在具有均匀厚度的膜的淀积期间被保持恒定。
22.按照权利要求16所述的化学蒸汽淀积设备，其中直线注入器被配置用于提供基本上相同的淀积区域。
23.按照权利要求16所述的化学蒸汽淀积设备，其中在膜的厚度上的衬底支撑的加速和减速的效果通过刚好在行进反向之前并刚好在行进反向之后终止气体的流量进行补偿。
24.按照权利要求16所述的化学蒸汽淀积设备，其中在膜的厚度上的衬底支撑的加速和减速的效果通过控制行进的距离进行补偿。
25.按照权利要求24所述的化学蒸汽淀积设备，其中行程的距离的调整dL等于2v2/A，其中“v”是行进的速度，“A”是衬底支撑的行进距离的加速度/减速度，单位为cm/s2。
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