TWI427970B - 用於與泵控制器成介面關係之輸入／輸出系統、方法及裝置 - Google Patents

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Description

用於與泵控制器成介面關係之輸入/輸出系統、方法及裝置
本發明大體而言係關於流體泵。更特定言之，本發明之實施例係關於用於使一泵控制器與各種裝置成介面關係之輸入/輸出系統、方法及設備。
存在對流體被泵設備施配之量及/或速率之精確控制為必要的許多應用。例如，在半導體處理中，重要的係控制諸如光阻化學品之光化學品塗覆至半導體晶圓之量及速率。在處理期間塗覆至半導體晶圓之塗層通常需要以埃為單位而量測的在整個晶圓之表面上之某一平坦度及/或均勻厚度。必須仔細地控制處理化學品塗覆(亦即，施配)至晶圓上之速率以確保均勻地塗覆處理液體。
用於半導體工業中之光化學品現今通常係極昂貴的，每公升花費多達$1000及以上。因此，高度需要確保使用最小但充足量之化學品且確保化學品不受到泵設備之損害。當前多級泵可導致液體中之尖銳的壓力尖峰。此等壓力尖峰及後續之壓降可損害流體(亦即，可不利地改變流體之物理特徵)及/或不利地影響泵系統之效能。此外，壓力尖峰可導致積聚流體壓力，其可導致施配泵施配比所欲流體多的流體或以具有不利動力學之方式來施配流體。
先前泵之一缺點為使泵控制器與其他裝置成介面關係。泵控制器通常自一控制系統(例如，其他電腦/工具)接收信號以接收製程參數、觸發信號或其他信號，且發送信號以指示施配循環或其他資料之狀態。然而，許多電腦/製造工具使用不同實體介面及信號傳輸機制來將信號傳達至泵及自泵接收信號。通常，對於每一輸入/輸出線而言，泵系統需要一通向泵控制器之導體。此意謂對於另一裝置(泵將至/自其傳達資料)上之特定介面而定製泵之泵控制器。在通常使用大量泵信號之半導體製造系統中，此可導致通向單一泵之複雜布線。此外，在許多半導體製造系統中，存在堆疊在一起之多個泵，此導致通向該等泵之一複雜導線陣列。先前系統之另一缺點為離散輸入/輸出("I/O")線之長度受到限制。存在對用以使裝置與泵成介面關係之新穎且較佳之方式的需要。本發明之實施例可解決此需要及更多需要。
本發明之實施例提供用於使泵控制器與各種裝置成介面關係之新穎I/O系統、方法及設備。更特定言之，本發明之實施例提供一種用於使泵控制器與外部控制裝置成介面關係之I/O系統及方法，其可具有不同介面及/或信號傳輸格式。
在一實施例中，至少一I/O介面模組位於一泵系統與至少一程式化裝置之間，該至少一程式化裝置諸如執行特定泵軟體應用程式之電腦、人機介面裝置或用於監視/控制泵系統之製造工具。在一實施例中，泵系統實施單級或多級泵，其具有耦接至其之泵控制器。泵控制器經組態以根據來自控制裝置之信號而直接且區域地控制泵之閥門及馬達時序。
在本發明之實施例中，I/O介面模組可實施於電路板上，該電路板上具有處理器及記憶體。電路板具有至少兩個資料通信介面，一資料通信介面用於與泵控制器通信且一資料通信介面用於與控制裝置通信。視實施例而定，該等資料通信介面可經定製而適用。
在本發明之某些實施例中，可實施單一I/O介面模組。在一實施例中，I/O介面模組可包括用以連接至泵控制器之第一資料通信介面及用以連接至泵之外部之控制裝置(例如，電腦、製造工具、人機介面裝置或其類似物)之第二資料通信介面。在下文中參看圖7而描述此實施例之一實例。在一實施例中，I/O介面模組可包括用以連接至泵控制器、人機介面裝置及一或多個製造工具之兩個以上的資料通信介面。I/O介面模組可自該(該等)控制裝置接收離散信號並相應地解譯該等離散信號(例如，將對應於該等離散信號之資料調配或分封化為一或多個封包、將來自各種控制裝置之命令區分優先次序，等等)。I/O介面模組可將封包串列地發送至泵控制器。根據本發明之一實施例的泵控制器可讀取該等封包並在泵處採取適當動作(例如，在泵處實施適當過程且移動施配馬達，等等)。此外，泵控制器可將資料封包串列地發送至I/O介面模組。I/O介面模組可解譯或另外向該(該等)控制裝置發佈對應離散信號。在下文中參看圖8而描述此實施例之一實例。
在本發明之實施例中，I/O介面模組可經由RS232、RS485、RS422或其他介面而與控制裝置成介面關係，可包括類比輸入及輸出、DVC介面或修整介面。可在不改變泵硬體之情況下定製I/O介面模組。另外，可使I/O介面模組適合每一使用者之特定需要以將信號發送至泵及自其接收信號。I/O介面模組允許以特定泵來實施各種介面及控制機制而不改變泵之硬體。根據一實施例，不論I/O介面模組與控制裝置之間所使用之介面及通信協定如何，I/O介面模組皆經由高速SPI串列匯流排而將串列分封化資料串流至泵控制器。
由本發明之實施例所提供之優點可為大量的。作為實例，藉由解譯並發佈用於泵控制器及控制裝置之信號，I/O介面模組可減少離散線之數目(其另外將為反轉轉接(direction connection)組態中所需的)，因此極大地減少了電纜線佈設。
電纜線佈設需求之減少提供空間節省(其可為使泵系統小型化中之重要因素)及成本節省(其在幾乎任一應用中可皆為高度需要的)之額外優點。
I/O介面模組之另一優點為其消除由離散線所強加之距離限制且允許泵系統與控制裝置之間的較長連接。
本文中所揭示之I/O系統之實施例之其他優點包括通用性及適應性。由於I/O介面模組之資料通信介面可經定製以連接至控制裝置之資料通信介面，所以可在不必改變泵之硬體之情況下替換或另外修改控制裝置及/或控制機制。此外，由於I/O介面模組之資料通信介面可經定製以連接至泵控制器之資料通信介面，所以可在不必使整個泵合格及/或再仲裁該泵以在控制裝置與新泵之間建立通信的情況下替換或另外修改泵或其硬體。此外，本發明之實施例有利地允許用於控制泵之邏輯在不受到泵控制器之處理能力之限制的情況下以各種組態而在兩個或兩個以上的I/O介面模組之間或在複數個I/O介面模組與複數個泵控制器之間加以配置。
在下文中參看諸圖來描述本發明之較佳實施例，該等圖未必按比例繪製且其中相似數字用以指代各種圖式之相似且對應之部分。
本發明之實施例係針對泵系統中之泵控制器。此泵系統可採用多級泵以用於在半導體製造過程期間將流體饋入並準確地施配至晶圓上。特定言之，本發明之實施例提供用於使一泵控制器與各種裝置成介面關係之輸入/輸出("I/O")介面系統、方法及裝置。應注意，如本文中所述之採用此泵控制器之泵系統僅以舉例方式而非限制方式來提供，且本發明之實施例可經利用及/或適當地實施以用於其他設計及組態。具體言之，本發明之實施例可應用於各種泵，包括單級泵及多級泵。下文中在詳細地描述用於使一例示性泵系統之泵控制器與各種裝置成介面關係之I/O系統、方法及裝置之前，將首先描述該例示性泵系統。
圖1為泵系統10之圖示。泵系統10可包括一流體源15、一泵控制器20及一泵100，其合作以將流體施配至晶圓25上。本文中參看圖7至8及圖11至14而描述之I/O介面系統、方法及模組之實施例可用於將一或多個泵控制器20連接至各種介面、裝置及製造工具。
泵100之操作可藉由泵控制器20來控制，該泵控制器可載於泵100上或經由用於傳達控制信號、資料或其他資訊之一或多個通信鏈路而連接至泵100。此外，泵控制器20之功能性可在一自載控制器及另一控制器(包括載於泵100之外部之I/O介面模組上的I/O介面控制器)之間加以分配。
泵控制器20可包括一電腦可讀媒體27(例如，RAM、ROM、快閃記憶體、光碟、磁碟機或其他電腦可讀媒體)，該電腦可讀媒體27含有用於控制泵100之操作的一組控制指令30。處理器35(例如，CPU、ASIC、RISC或其他處理器)可執行該等指令。處理器之一實例為Texas Instruments TMS320F2812PGFA 16位元DSP(Texas Instruments為位於TX之Dallas之公司)。
在圖1之實例中，泵控制器20經由通信鏈路40及45而與泵100通信。通信鏈路40及45可為網路(例如，乙太網路、無線網路、全球區域網路、DeviceNet網路或此項技術中已知或開發之其他網路)、匯流排(例如，SCSI匯流排)或其他通信鏈路。控制器20可被實施為自載PCB板、遠端控制器或以其他適當方式來實施。泵控制器20可包括用於與泵100通信之適當介面(例如，網路介面、I/O介面、類比數位轉換器及其他組件)。此外，泵控制器20可包括此項技術中已知之各種電腦組件，包括為簡明起見而未圖示之處理器、記憶體、介面、顯示裝置、周邊裝置或其他電腦組件。泵控制器20可控制泵100中之各種閥門及馬達以導致泵100準確地施配流體，包括低黏度流體(亦即，小於5厘泊(centipoire))或其他流體。
圖2為泵100之圖示。在此實例中，泵100為多級泵且包括一饋入級部分105及一單獨施配級部分110。自流體流動觀點，位於饋入級部分105與施配級部分110之間的係過濾器120，其用以過濾來自處理流體之雜質。許多閥門可控制流體流動穿過泵100，包括(例如)入口閥125、隔離閥130、阻障閥135、淨化閥140、排放閥145及出口閥147。施配級部分110可進一步包括一壓力感應器112，其判定流體在施配級110處之壓力。由壓力感應器112所判定之壓力可用以如下文所述來控制各種泵之速度。實例壓力感應器包括陶瓷及聚合物壓阻性及電容性壓力感應器，其包括由德國Korb之Metallux AG所製造的壓力感應器。壓力感應器112之接觸處理流體之面可為Teflon。
饋入級105及施配級110可包括滾動隔膜泵以在泵100中泵浦流體。例如，饋入級泵150("饋入泵150")包括：一饋入腔室155，其用以收集流體；一饋入級隔膜160，其用以在饋入腔室155內移動並排出流體；一活塞165，其用以移動饋入級隔膜160；一導螺桿170；及一步進馬達175。導螺桿170經由螺帽、齒輪或用於將來自馬達之能量賦予導螺桿170的其他機構而耦接至步進馬達175。饋入馬達175使螺帽旋轉，該螺帽又使導螺桿170旋轉，從而導致活塞165致動。施配級泵180("施配泵180")可類似地包括一施配腔室185、一施配級隔膜190、一活塞192、一導螺桿195及一施配馬達200。施配馬達200可經由螺紋螺帽(例如，Torlon或其他材料螺帽)而驅動導螺桿195。
在泵100之操作期間，打開或關閉泵100之閥門以允許或限制流體流動至泵100之各種部分。此等閥門可為氣動致動的(亦即，氣體驅動的)隔膜閥，其視確定了壓力還是真空而打開或關閉。然而，可使用任一適當的閥門。
下文提供泵100之操作之各種級的概述。然而，泵100可根據各種控制機制來控制以對閥門進行排序列並控制壓力，該等控制機制包括(但不限於)以下以引用的方式全部併入本文之申請案中所述之控制機制：發明者Cedrone等人在2005年12月5日申請之標題為"SYSTEM AND METHOD FOR PRESSURE COMPENSATION IN A PUMP"的美國臨時專利申請案第60/741,682號[Atty.Dkt.No.ENTG1800]；發明者Clarke等人在2006年8月11日申請之標題為"SYSTEMS AND METHODS FOR FLUID FLOW CONTROL IN AN IMMERSION LITHOGRAPHY SYSTEM"的美國專利申請案第11/502,729號[ATTORNEY DOCKET NO.ENTG1840]；發明者Gonnella等人在＿＿＿申請之標題為"SYSTEM AND METHOD FOR CORRECTING FOR PRESSURE VARIATIONS USING A MOTOR"的美國專利申請案第＿＿＿號[Atty.Dkt.No.ENTG1420－4]；發明者Gonnella等人在2005年12月2日申請之標題為"SYSTEM AND METHOD FOR CONTROL OF FLUID PRESSURE"的美國專利申請案第11/292,559號[Atty.Dkt.No.ENTG1630]；發明者Gonnella等人在2006年2月28日申請之標題為"SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING OPERATION OF A PUMP"的美國專利申請案第11/364,286號[Atty.Dkt.No.1630－1]。根據一實施例，泵100可包括就緒段、施配段、填充段、預過濾段、過濾段、排放段、淨化段及靜態淨化段。在饋入段期間，打開入口閥125且饋入級泵150移動(例如，拉動)饋入級隔膜160以將流體吸入至饋入腔室155中。一旦充足量之流體已填充了饋入腔室155，即關閉入口閥125。在過濾段期間，饋入級泵150移動饋入級隔膜160以自饋入腔室155排出流體。打開隔離閥130及阻障閥135以允許流體穿過過濾器120而流至施配腔室185。根據一實施例，可首先打開隔離閥130(例如，在"預過濾段"中)以允許壓力建置於過濾器120中，且接著打開阻障閥135以允許流體流入施配腔室185中。在過濾段期間，可使施配泵180到達其原位。如以引用的方式併入本文的由Laverdiere等人在2004年11月23日申請之標題為"SYSTEM AND METHOD FOR A VARIABLE HOME POSITION DISPENSE SYSTEM"的美國臨時專利申請案第60/630,384號[Atty.Dkt.No.ENTG1590]及由Laverdiere等人在2005年11月21日申請之標題為"SYSTEM AND METHOD FOR VARIABLE HOME POSITION DISPENSE SYSTEM"的PCT申請案第PCT/US2005/042127號[Atty.Dkt.No.ENTG1590/PCT]中所述，施配泵之原位可為在施配循環中在施配泵處給予最大可用容積但小於施配泵可提供之最大可用容積之位置。基於施配循環之各種參數來選擇原位以減小泵100之未使用的滯留容積(hold up volume)。可使饋入泵150類似地到達提供小於其最大可用容積之容積的原位。
在排放段之開始時，打開隔離閥130，關閉阻障閥135且打開排放閥145。在另一實施例中，阻障閥135可在排放段期間保持打開且在排放段之結束時關閉。在此時間期間，若阻障閥135打開，則壓力可由控制器獲悉，因為可藉由壓力感應器112而量測之在施配腔室中之壓力將受到過濾器120中之壓力的影響。饋入級泵150將壓力施加至流體以經由打開之排放閥145而自過濾器120移除氣泡。饋入級泵150可經控制以導致以預定速率來發生排放，此允許較長之排放時間及較低之排放速率，藉此允許對排放廢物之量的準確控制。若饋入泵為氣動式泵，則可在排放流體路徑中進行流體流動限制，且可增加或減小施加至饋入泵之氣壓以維持"排放"設定點壓力，從而給予另外未受控制之方法的某一控制。
在淨化段之開始時，關閉隔離閥130，關閉阻障閥135(若其在排放段中打開)，關閉排放閥145，且打開淨化閥140並打開入口閥125。施配泵180將壓力施加至施配腔室185中之流體以經由淨化閥140而排放氣泡。在靜態淨化段期間，停止施配泵180，但淨化閥140保持打開以繼續排放空氣。在淨化或靜態淨化段期間所移除之任何過量流體皆可被導引出泵100(例如，返回至流體源或丟棄)或再循環至饋入級泵150。在就緒段期間，可打開隔離閥130及阻障閥135且關閉淨化閥140，使得饋入級泵150可到達來源(例如，來源瓶)之周圍壓力。根據其他實施例，可在就緒段處關閉所有閥門。
在施配段期間，出口閥147打開且施配泵180將壓力施加至施配腔室185中之流體。因為出口閥147可比施配泵180緩慢地對控制作出反應，所以可首先打開出口閥147且在某一預定時段以後起動施配馬達200。此防止施配泵180推動流體穿過部分打開之出口閥147。此外，此防止流體沿由閥門打開所導致之施配噴嘴(其為微型泵)向上移動，繼之以馬達動作所導致之前向流體運動。在其他實施例中，可打開出口閥147且同時藉由施配泵180來開始施配。
可執行一額外反吸段，其中移除施配噴嘴中之過量流體。在該反吸段期間，出口閥147可關閉且一輔助馬達或真空可用以將過量流體自出口噴嘴中吸出。或者，出口閥147可保持打開，且可反轉施配馬達200以將流體反吸至施配腔室中。該反吸段有助於防止過量流體滴至晶圓上。
泵100之實施例可採用各種泵控制機構及閥門時序以有助於降低壓力對處理流體之有害效應。圖3為圖2之泵100的多級操作之各種段之例示性閥門及施配馬達時序的圖示。其他操作序列係可能的。雖然將若干閥門展示為在段改變期間同時關閉，但可略微分開地(例如，100毫秒)對閥門之關閉進行定時以減小壓力尖峰。例如，在排放段與淨化段之間，可在排放閥145之前不久關閉隔離閥130。然而，應注意，其他閥門時序可用於本發明之各種實施例中。此外，可同時執行該等段中之若干者(例如，可同時執行填充/施配級，在此狀況下，入口閥及出口閥皆可在施配/填充段中打開)。應進一步注意，特定段在每一循環中不必進行重複。例如，可能不在每一循環中執行淨化段及靜態淨化段。類似地，可能不在每一循環中執行排放段。
打開及關閉各種閥門可在泵100內導致流體中之壓力尖峰。因為在靜態淨化段期間關閉出口閥147，所以在靜態淨化段之結束時關閉淨化閥140(例如)可導致施配腔室185中之壓力增加。可發生此情況，因為每一閥門可在其關閉時排出少量流體。更特定言之，在流體自腔室185被施配之前的許多狀況下，一淨化循環及/或一靜態淨化循環用以自施配腔室185淨化空氣，以便在流體自泵100之施配中防止噴濺或其他擾動。然而，在靜態淨化循環之結束時，淨化閥140關閉，以便在準備開始施配中密封施配腔室185。由於淨化閥140關閉，所以其迫使大量額外流體(大致等於淨化閥140之滯留容積)進入施配腔室185中，此又導致施配腔室185中之流體之壓力增加至高於意欲用於施配流體之基線壓力。此過量壓力(高於基線)可導致流體之後續施配之問題。該等問題在低壓應用中加劇，因為由關閉淨化閥140所導致之壓力增加可占較大百分比之需要用於施配之基線壓力。
更具體言之，由於歸因於淨化閥140之關閉而發生的壓力增加，所以若未減小壓力，則在後續施配段期間，可發生流體至晶圓上之"噴濺"、雙重施配或其他不良的流體動力學。此外，因為此壓力增加在泵100之操作期間可能不恆定，所以該等壓力增加可在連續施配段期間導致經施配之流體量之變化或施配之其他特徵。施配之該等變化可又導致晶圓碎屑之增加及晶圓之返工。為說明對施配腔室185中之流體之不需要的壓力增加，在靜態淨化段期間，可反轉施配馬達200以將活塞192收回一預定距離，以補償由關閉阻障閥135、淨化閥140及/或可導致施配腔室185中之壓力增加的任何其他來源所導致的任何壓力增加。
上述泵控制機構為泵100提供輕度流體處理特徵。藉由在施配段之前補償施配腔室中之壓力波動，可避免或減輕潛在損害之壓力尖峰。其他泵控制機構及閥門時序亦可用以或另外經實施以有助於降低壓力對處理流體之不良效應。
圖4為用於泵100之泵總成之一實施例的圖示。泵100可包括施配區塊205，其界定穿過泵100之各種流體流徑且至少部分地界定饋入腔室155及施配腔室185。施配泵區塊205可為PTFE、改質之PTFE或其他材料的整體區塊。因為該等材料不與許多處理流體反應或極少與其反應，所以使用該等材料允許流道及泵腔室藉由最小量之額外硬體而直接加工於施配區塊205中。施配區塊205因此藉由提供整合之流體歧管而減少對管路之需要。施配區塊205可包括各種外部入口及出口，包括(例如)用於收納流體之入口210、用於在排放段期間排放流體之排放出口215。
供應管線260將壓力或真空提供至閥板230，閥板230具有經組態以允許流體流至泵100之各種組件的複數個閥門。閥門之致動藉由閥門控制歧管302來控制，該閥門控制歧管302將壓力或真空引導至每一供應管線260。每一供應管線260可包括一具有小孔口之接頭(例如，接頭318)。此孔口可具有比接頭318所附著之對應供應管線260之直徑小的直徑(例如，直徑大約為0.010英吋)。因此，接頭318之孔口可用以在供應管線260進行限制。每一供應管線260中之孔口有助於減輕在壓力及真空對供應管線之施加之間的尖銳壓力差之效應，且因此可在壓力及真空對閥門之施加之間進行平穩轉變。換言之，該孔口有助於減小壓力改變對下游閥門之隔膜的影響。此允許閥門較平穩地打開及關閉，其可導致系統內之增加的較平穩之壓力轉變(此可由打開及關閉閥門所導致且可實際上增加閥門自身之使用壽命)。
閥門控制歧管302可包括一組螺線管閥以選擇性地將壓力/真空引導至閥板230。當一特定螺線管開啟，藉此視實施例而將真空或壓力引導至一閥門時，螺線管將產生熱。在此實例中，閥門控制歧管302安裝至一遠離施配區塊205且尤其遠離施配腔室185之印刷電路板("PCB")397(其安裝於一背板(未圖示)上)。此有助於防止來自閥門控制歧管302中之螺線管的熱影響施配區塊205中之流體。此背板可由已加工鋁或其他材料製成，其可充當泵100之散熱片，從而自閥門控制歧管302及PCB 397散熱。閥門控制歧管302可自PCB 397接收信號以導致螺線管打開/關閉，以將真空/壓力引導至各種供應管線260來控制泵100之閥門。此外，如圖3中所示，閥門控制歧管302可位於PCB 397之遠離施配區塊205之遠端處以減小熱對施配區塊205中之流體的影響。此外，在基於PCB設計及空間限制而可行之程度上，產生熱之組件可置放於PCB之遠離施配區塊205之側上，從而再次減小了熱影響。
泵100包括用於與泵控制器(例如，圖1之泵控制器20)通信之若干介面，該泵控制器在圖3之實例中實施於PCB 397上。泵100之例示性介面可包括使壓力感應器112能夠將壓力讀數傳達至控制器20之一或多個導線(未圖示)。施配馬達200可包括馬達控制介面(未圖示)以自泵控制器20接收信號以導致施配馬達200移動。此外，施配馬達200可將包括位置資訊(例如，來自位置線編碼器)之資訊傳達至泵控制器20。類似地，饋入馬達175可包括通信介面(未圖示)以自泵控制器20接收控制信號並將資訊傳達至泵控制器20。
應注意，上文所述之泵100僅以舉例方式而非限制方式來提供，且本發明之實施例可經實施用於其他泵組態。
如上文所述，在半導體製造系統中，泵控制器20可將信號區域地及/或在內部提供至各種馬達及螺線管(亦即，以打開/關閉閥門)且將資料提供至其他裝置(在泵控制器200之遠端或外部)。泵控制器之先前版本使用串聯連接及離散輸入/輸出線來通信。串聯連接用以傳輸/接收對應於人機介面("MMI")之資料。另一方面，離散線載運諸如觸發信號、警報信號等等之信號。每一離散線用於專用功能且載運具有特定目的之信號(例如，離散線上之信號具有對泵控制器之特定目的或意義)。例如，特定離散線上之狀態之改變(例如，自低變高或自高變低)可指示開始施配，而另一離散線上之信號可指示結束施配。
圖5說明用於在泵5018與外部裝置5016之間轉移資料之先前資料通信系統5000。泵5018具有泵控制器5020，該泵控制器5020具有內建式介面5004。資料通信介面5004可包括用於傳輸及接收資料之串聯連接5008、用於載運離散輸入之離散輸入線5010及用於載運離散輸出之離散輸出線5012。此外，資料通信介面5004可包括電力及接地線5014。裝置5016(例如，諸如電腦或製造工具之人機介面裝置)具有資料通信介面5006，其對應於資料通信介面5004。串聯連接5008可用以(例如)傳達與裝置5016有關之資料。離散輸入線5010可用以將離散信號(諸如運轉、停止、清除錯誤功能)傳送至泵5018。離散輸出5012可用以將離散信號(諸如就緒、錯誤、警告)載運至裝置5016。每一離散輸入線及離散輸出載運一具有離散意義之信號(例如，離散線上之信號具有對泵控制器5020之指定意義)。因此，如圖5中所說明之資料通信介面5004將需要至少22個線路。該等線路可被捆束為資料通信媒體5002。
圖6為用於在泵控制器與軌道裝置之間轉移資料之先前資料通信系統5700的另一實例。類似於系統5000，系統5700使用離散線以在泵控制器與軌道裝置(亦即，製造工具)之間載運離散信號。如圖6例示，在泵控制器與軌道裝置之間存在線路通信之一一對應(one－to－one correspondence)。此外，因為每一資料封包直接發送至泵控制器，所以其被即時地解譯並起作用。此外，改變泵控制器或泵可意謂泵控制器處之介面或/及軌道裝置處之介面中的任一者或兩者將必須對應地改變。
圖5之資料通信系統5000及圖6之系統5700具有若干限制。首先，所需之導體的數目(亦即，在圖5中至少22個且在圖6中至少17個)使用於資料通信介面5004之電纜龐大。在具有多個泵及/或有限佔據面積之泵系統中，此可能有問題，因為電纜線佈設將佔據寶貴的空間。此外，離散線係有距離限制的。作為另一限制，圖5之資料通信介面5004限於八個離散輸入及八個離散輸出。因此，若與控制器5006通信之工具或電腦需要更多離散信號，則必須改變資料通信介面5004及泵控制器5020(亦即，泵5018處之硬體)。作為另一限制，先前開發之泵通常連接至用於資料通信之網路(例如，RS－232網路)。若泵經受問題且必須替換，則必須重組態整個替換泵。例如，若使用22個離散線之泵以使用17個離散線之泵來替換，則不僅必須改變資料通信介面，而且將必須在網路上使整個替換泵合格及/或對其進行再仲裁以正確地起作用。此過程可減慢使替換泵發生聯機所需之時間。
本發明之實施例藉由使泵與其他裝置成介面關係之通用I/O系統、方法及裝置來解決該等限制。圖7為具有用於使泵5100與裝置5616成介面關係之I/O介面裝置或模組5550之I/O系統5500之一實施例的圖示。在圖7之實施例中，泵5100包含一泵控制器5520，該泵控制器5520類似於如上文所述之泵控制器20。泵控制器5520包括用於將資料傳達至泵5100/自泵5100傳達資料之資料通信介面5504。資料通信介面5504可包括串列資料傳輸線5522及5524；串列資料接收線5526及5528；時脈線5530；隨動啟用線5532；及電力/接地線5534。
施配製程參數、配方、系統變數及其他製程資料可在一組串列線(例如，串列傳輸線5522及串列接收線5526)上轉移至泵控制器5520/自其轉移。其他串列線可用以傳輸(例如)觸發、錯誤指示及以前作為離散信號而載運之其他資料片。在一實施例中，該等資料片形成為封包且經由第二串列埠而串列地傳輸。在圖7中所示之實例中，時脈線5530載運同步時脈信號，且隨動啟用線5532載運與資料之傳輸有關的信號。
可注意到，圖7之組態僅需要14個導體。該等線路可被捆束為單一電纜5502或多個電纜。例如，資料通信介面5504可經由可延伸超過三公尺之標準15導體電纜而連接。應注意，視實施例而定，可使用較多或較少之串列通信線且亦可使用離散通信線。
I/O介面模組5550包含第一資料通信介面5506及第二資料通信介面5604。如圖8所例示，I/O介面模組5550可經實施以包括第三資料通信介面(圖7中未圖示)。此第三資料通信介面可將I/O介面模組5550與人機介面("MMI")連接以用於程式化及/或診斷目的。第一資料通信介面5506對應於泵控制器5520之資料通信介面5504。例如，資料通信介面5506亦可連接至標準15導體電纜(例如，電纜5502)。第二資料通信介面5604對應於裝置5616之資料通信5606。第二資料通信介面5604不必匹配泵控制器5520之資料通信介面5504，且可經定製或另外組態以接受至介面模組5550中之幾乎任何電纜線佈設，包括現有的、標準的或定製的泵電纜線佈設。因此，連接資料通信介面5604與資料通信介面5606之電纜5602可為標準的或定製的。例如，資料通信介面5604可接受(舉例而言，但不限於)RS－232、RS－422或RS－485。以此方式，I/O介面模組5550可使泵之資料通信介面與由與該泵通信之裝置所使用之另一類型的介面成介面關係。此外，I/O介面模組5550可使泵與網路(例如，RS－232網路或其他網路)成介面關係。
I/O介面模組5550可進一步包括一處理器5556(例如，CPU、PIC、DSP、ASIC或其他處理器)及耦接至第一資料通信介面5506及第二資料通信介面5604(亦即，能夠與其通信)之關聯邏輯。處理器之一實例為由Arizona之Chandler之MICROCHIP Technology公司所提供的PIC PIC18F8720－I/PT 8位元微控制器。一電腦可讀媒體(例如，RAM、ROM、快閃記憶體、EEPROM、磁儲存器、光儲存器)或其他電腦可讀媒體可載運可由處理器5556執行之軟體或程式指令5552。應注意，電腦可讀媒體5558可為自載處理器5556。此外，可執行指令5552以將在資料通信介面5604上所接收之資料轉譯為可由泵控制器5520使用之格式，且將經由資料通信介面5506而接收之資料轉譯為可由經由資料通信介面5604而連接之裝置5616所使用之格式。例如，I/O介面模組5550可包括用以將離散線信號映射至封包中之位元以用於串列通信的邏輯。
作為實例，假設資料通信介面5604包括用以將製程變數及其他可變資料(例如，與裝置5616相關聯之資料)轉移至泵5100/自其轉移之串列通信線5662、用於觸發1之線路5666、用於觸發2之線路5668、用於觸發3之線路5670、用於清除錯誤之線路5672、用於就緒信號之線路5674、用於錯誤信號之線路5676、用於預施配信號之線路5678及用於施配信號之線路5680。當I/O介面模組5550經由串列通信線5662而接收串列資料時，I/O介面模組5550可在操縱或不操縱之情況下在串列通信線5526上將資料傳遞至泵5100。當I/O介面模組5550在線路5666、5668、5670或5672上接收資料時，I/O介面模組5550可在封包中設定對應位元且在串列資料線上將封包發送至泵5100。
進一步假設(例如)I/O介面模組5550形成12位元組封包(其中4個位元組(亦即，32個位元)經保留用於將經由介面5506而接收之資料傳輸至泵5100)且以3 kHz而操作。每一線路(在此狀況下高達32個線路)可被指派封包中之一位元。因此，例如，當在線路5666上接收指示觸發1之信號時，I/O介面模組5550可在下一外出封包中設定第一資料位元(或對應於線路5666之其他位元)。當泵5100接收到封包時，泵控制器5520將讀取位元且獲悉觸發1正被發佈且對應地起作用。在相反方向上，泵控制器5520可以適當位元(亦即，封包中之對應於線路5674之資料位元)而將資料(諸如就緒狀態)傳遞至I/O介面模組5550。當I/O介面模組5550自泵5100接收封包時，I/O介面模組5550可在線路5674上發佈適當狀態。因此，在此實例中，I/O介面模組5550充當一用於泵資料之並列對串列轉換器。
根據一實施例，I/O介面模組5550對在各種線路上所發佈且在對應位元中所設定之信號之意義可能為不可知論的。例如，當I/O介面模組5550在線路5666上接收到信號時，其僅在至泵5100之下一外出封包中設定適當位元。在此狀況下，泵5100處之泵控制器5520負責將所接收之位元解譯為觸發1。應注意，泵5100處之軟體可為使用者可組態的以解譯位元以對應於某些狀態。例如，可組態軟體以將資料位元一用作觸發1位元或將資料位元五用作觸發1位元。因此，泵5100處之軟體可提供在解譯/形成輸入/輸出封包中之靈活性。
類似地，當I/O介面模組5550自泵1500接收到一封包(其中設定了對應於線路5674之位元)時，I/O介面模組5550可在線路5674上發佈一信號。在此狀況下，裝置5616(對其發佈該信號)負責解譯該信號以指示就緒狀態。自I/O介面模組5550所發送之封包中的其他位元可包括(例如)模組類型、定址資訊或其他資訊。根據本發明之其他實施例，I/O介面模組5550可包括程式化及/或適當邏輯以解譯由泵5100所設定之位元或在介面5604上所發佈之信號，以回應於該等位元/信號而採取動作。在某些實施例中，在I/O介面模組5550處接收到來自裝置5616之信號之後，用以解譯並作用於該信號之邏輯或智慧在I/O介面模組5550與泵控制器5520之間加以配置。視實施例而定，該配置可被分配(例如，50－50)或最佳化(例如，智慧型泵控制器或智慧型I/O介面模組)。例如，在某些實施例中，I/O介面模組5550僅提供串列並列資料轉換，因此需要極少之計算能力及記憶體。在某些實施例中，I/O介面模組5550可經組態(並對應地裝備)以執行大多數泵控制功能。以此方式，在泵控制器處需要極少之智慧且因此需要極少之計算能力及記憶體。此泵控制器將僅需要處理基本功能以區域地控制馬達及閥門。在某些實施例中，I/O介面模組5550可經組態(並對應地裝備)以服務於一個以上之泵。
圖8為表示包含用於使泵控制器(例如，IntelliGenMini Photochemical Dispense System之泵控制器)與外部軌道裝置成介面關係之I/O介面設備之I/O介面系統5800之一例示性實施例的方塊圖。在此實例中，類似於圖3之PCB 397，系統5800之I/O介面設備實施於PCB上。類似於圖7之I/O介面模組5550，系統5800之I/O介面PCB具有一處理器、一記憶體、體現於該記憶體上之指令及兩個資料通信介面，其中一資料通信介面與泵控制器成介面關係且一資料通信介面與軌道裝置成介面關係。圖8以實例來說明I/O介面PCB具有在解譯並作用於所接收之資料中的智慧。可容易定製圖8之I/O介面PCB以替換該領域中之幾乎任一泵或與其合作。例如，I/O介面PCB可使用自軌道裝置所接收之信號來判定泵控制器是否需要移動馬達。其亦可使用該等信號來產生"偽"信號或模擬信號(例如，編碼器及本籍感應器信號)並將其發送回至軌道裝置以防止錯誤。I/O介面PCB可經組態以發送將始終高於最小施配壓力之恆定"偽"類比電壓。其他"偽"信號可包括淨化故障信號、溫度信號，等等。該等"偽"信號可有助於減小錯誤及校正泵系統之平穩且最佳之操作。除了輸入/輸出功能之外，I/O介面PCB可經組態以提供各種功能，諸如串列並列轉換及網路通信。
I/O介面系統5500及5800提供優於先前泵控制介面系統之若干優點。首先，不同I/O介面模組可支援不同功能性。例如，在上述實例中，I/O介面模組5550支援四個離散輸入及四個離散輸出。然而，其他介面模組可支援更多輸入及輸出。若使用者期望支援額外功能，而不必須替換泵5100處之資料通信介面5504及/或泵控制器5520，則使用者將僅利用新穎或不同版本之I/O介面模組來替換I/O介面模組5550。繼續先前實例，若使用者期望自四離散輸入/輸出系統改變為五離散輸入/輸出系統，則使用者可僅利用支援五個離散線之新穎I/O介面模組來替換I/O介面模組5550。此外，若使用者改變電腦系統及/或具有新穎實體介面，則使用者可在不需要改變泵處之任一介面的情況下利用一可適應新穎實體介面及/或新穎電腦系統之I/O介面模組來替換I/O介面模組5550。此縮短了新穎系統(及因此使用者)建立/重新建立與泵之通信所耗費的時間。
由本發明之實施例所提供之另一優點在於：若介面模組經由網路(例如，RS－232網路)而連接至其他裝置，則介面模組可處理網路定址。若介面模組後面之泵經受問題且必須替換，則新的泵可顯然地連接至舊的介面模組。因為網路位址與介面模組而非與泵相關聯，所以當添加新的泵以替換舊的泵時，不必再仲裁網路位址。
由本發明之實施例所提供之又一優點在於允許較新之泵與較舊之控制系統成介面關係，該等較新之泵諸如以引用的方式併入本文之由發明者Cedrone等人在2005年12月5日申請之標題為"SYSTEM AND METHOD FOR MULTI－STAGE PUMP WITH REDUCED FORM FACTOR"的美國臨時專利申請案第60/742,435號[Atty.Dkt.No.ENTG1720]中所描述之泵。例如，較舊之多級泵控制系統將發佈包括馬達信號之用於每一泵級之信號。介面模組可將該等信號轉譯為分封化資料且經由15線電纜而將資料封包發送至泵。泵軟體可讀取該資料封包以判定哪些位元被設定且採取適當動作(例如，關閉或打開閥門、正向或反向地移動馬達，等等)。因此，較新之泵可藉由使用不同實體介面且實施較舊之控制常用程式的較舊之控制系統來控制。
應注意，本文中所揭示之I/O介面模組之實施例可處理由控制系統所發佈之信號以將該等信號轉譯為可由泵使用之資料。例如，控制系統可僅發佈在如圖8中所示之特定線路上之用以順時針或逆時針地移動馬達之信號。作為另一實例，I/O介面模組5550可將在特定線路上之用以順時針或逆時針地移動馬達之信號轉譯為資料封包中之位置資料。當在泵5100處接收到資料封包時，泵控制器5520將讀取適當之位元以判定馬達(例如，饋入馬達/施配馬達)之新位置。因此，在資料線與封包中之位元之間可能不存在一對一之對應(亦即，沒有離散線為必需的)。
如上述實例所說明，由I/O介面模組5550所接收之在特定線路上之信號可導致I/O處理器或控制器5556執行信號之某一處理以設定多個位元。類似地，自泵5100所接收之封包中之多個位元可藉由I/O處理器或控制器5556來處理以導致I/O介面模組5550發佈一或多個特定線路上之信號。
在某些實施例中，I/O介面模組5550能夠執行類比數位轉換。例如，I/O介面模組5550可在封包中數位化用以將以類比形式接收之資訊發送至泵5100的類比信號，並將自泵5100所接收之分封化資料轉換為類比信號。此外，I/O介面模組5550能夠支援某些功能，該等功能可能不藉由泵5100來支援且可藉由通信地耦接至泵5100之電腦或其他裝置來預期。以此方式，I/O介面模組5550可虛擬化泵5100之功能性且發佈適當信號給外部電腦或裝置。
圖9說明實施泵控制器5520之一實施例之PCB的第一或頂側5920。圖10說明實施泵控制器5520之一實施例的圖9之PCB的第二側(底側)5925。下文中之表1提供圖9與圖10之PCB之實例BOM：
圖11為實施I/O介面模組5550之一實施例之電路板之第一側或頂側5950的圖示。圖12為實施I/O介面模組5550之一實施例的圖11之電路板之第二側或底側5955的圖示。下文中之表2提供I/O介面模組5550之一實施例之樣本BOM：
本文中所揭示之本發明之實施例提供許多優點。一優點在於：藉由消除由在先前系統中使用之離散線所強加之距離限制，本發明之實施例允許電纜連接/斷開自泵操作處之區域移除或與其分離。圖13為包含用於使一或多個泵100(100a...100n)與其他裝置5602成介面關係之I/O介面模組5551及一或多個電纜5502之I/O系統5501的圖示。如圖13中所示，I/O介面模組5551在電纜5502之末端處。藉由塞入至I/O介面模組5551中，裝置5602可在某一距離控制泵5100。此為一優點，因為泵經常使用有害之製程化學品且在接近泵操作之處塞入/拔出電連接可能係危險的。
如圖13所例示，I/O介面模組5551可以用於與一個以上泵控制器(20a...20n)成介面關係之一個以上資料通信介面5506來組態，使得用於多個泵之信號/資料可經由單一模組而被導引。此組態可極大地減少電纜線佈設。視實施例而定，I/O介面模組5551可具有用於與其他裝置成介面關係之一或多個資料通信介面5604。
本發明之實施例之另一優點在於：I/O介面模組可減少泵處所需之計算能力及/或資料儲存空間。在圖13中所示之實例中，載運於記憶體5558上之軟體指令5552可導致I/O控制器或處理器5556以有效的一致方式來服務於複數個泵100a...100n。例如，當泵100a閒置時，I/O控制器5556可服務於泵100b，等等。除了諸如馬達移動之區域控制功能之外，可將用於控制泵100a...100n之邏輯及因此之智慧配置至I/O介面模組5551，該I/O介面模組5551具有較有功效較快之處理器且可能具有較大之記憶體。此組態允許泵控制器之功能性之分配。此外，此組態可極大地降低成本，因為將昂貴之零件(例如，處理器、記憶體，等等)實施於單一模組上比實施於複數個泵上經濟且有效。
圖14為具有用於使複數個泵100a...100n與複數個裝置5602成介面關係之複數個I/O介面模組5552a...5552n及複數個電纜5502之I/O系統5502的圖示。在I/O系統5502中，用於控制泵100a...100n之邏輯可配置或分配於複數個I/O介面模組5552a...5552n之間。可實現此情況而不論泵100a...100n之處理能力如何。或者，用於控制泵100a...100n之邏輯/功能性可配置或分配於複數個I/O介面模組5552a...5552n及複數個泵100a...100n之間。其他實施例亦係可能的。
雖然本文中已參考說明性實施例而詳細地描述了本發明，但應瞭解，該描述僅為舉例而言且不以限制意義來解釋。因此，應進一步瞭解，一般技術者在參閱該描述後將清楚且可進行本發明之實施例之細節的許多改變及本發明之額外實施例。預期所有此等改變及額外實施例在本發明之範疇及精神內。因此，本發明之範疇應由以下申請專利範圍及其法定均等物來判定。
10．．．泵系統
15．．．流體源
20．．．泵控制器
20a...20n．．．泵控制器
25．．．晶圓
27．．．電腦可讀媒體
30．．．控制指令
35．．．處理器
40．．．通信鏈路
45．．．通信鏈路
100．．．泵
100a...100n．．．泵
105．．．饋入級部分
110．．．施配級部分
112．．．壓力感應器
120．．．過濾器
125．．．入口閥
130．．．隔離閥
135．．．阻障閥
140．．．淨化閥
145．．．排放閥
147．．．出口閥
150．．．饋入級泵
155．．．饋入腔室
160．．．饋入級隔膜
165．．．活塞
170．．．導螺桿
175．．．饋入馬達
180．．．施配級泵
185．．．施配腔室
190．．．施配級隔膜
192．．．活塞
195．．．導螺桿
200．．．施配馬達
205．．．施配區塊
210．．．入口
215．．．排放出口
230．．．閥板
260．．．供應管線
302．．．閥門控制歧管
318．．．接頭
397．．．印刷電路板
5000．．．資料通信系統
5002．．．資料通信媒體
5004．．．資料通信介面
5006．．．資料通信介面
5008．．．串聯連接
5010．．．離散輸入線
5012．．．離散輸出線
5014．．．電力及接地線
5016．．．外部裝置
5018．．．泵
5020．．．泵控制器
5100．．．泵
5500．．．I/O介面系統
5501．．．I/O介面系統
5502．．．電纜
5504．．．資料通信介面
5506．．．資料通信介面
5520．．．泵控制器
5522．．．串列資料傳輸線
5524．．．串列資料傳輸線
5526．．．串列資料接收線
5528．．．串列資料接收線
5530．．．時脈線
5532．．．隨動啟用線
5534．．．電力/接地線
5550．．．I/O介面模組
5552．．．指令
5552a...5552n．．．I/O介面模組
5556．．．處理器
5558．．．電腦可讀媒體
5602．．．電纜
5604．．．資料通信介面
5606．．．資料通信介面
5616．．．裝置
5662．．．串列通信線
5666．．．線路
5668．．．線路
5670．．．線路
5672．．．線路
5674．．．線路
5676．．．線路
5678．．．線路
5680．．．線路
5700．．．資料通信系統
5800．．．I/O介面系統
5920．．．頂側
5925．．．底側
5950．．．頂側
5955．．．底側
圖1為泵系統之一實施例的圖示；圖2為用於圖1之泵系統之多級泵的圖示；圖3為用於多級泵之閥門及馬達時序的圖示；圖4為被實施為泵上載有之PCB板之泵控制器之一實施例的說明；圖5為用於在泵控制器與連接至泵之電子裝置之間轉移資料之先前解決方法的圖示；圖6為表示用於在泵控制器與連接至泵之軌道裝置之間轉移資料之先前解決方法之一實例的方塊圖；圖7為用於使泵控制器與其他裝置成介面關係之系統之一實施例的圖示；圖8為用於使泵控制器與其他裝置成介面關係之系統及設備之一例示性實施例的方塊圖；圖9為實施泵控制器之一實施例之電路板的頂部側視圖；圖10為圖9之電路板的底部側視圖；圖11為實施泵I/O介面模組之一實施例之電路板的頂部側視圖；圖12為圖11之電路板的底部側視圖；圖13為用於經由一泵I/O介面模組而使一或多個泵控制器與一或多個裝置成介面關係之系統之一實施例的圖示；及圖14為用於經由多個泵I/O介面模組而使一或多個泵控制器與一或多個裝置成介面關係之系統之一實施例的圖示。
5100．．．泵
5500．．．I/O介面系統
5502．．．電纜
5504．．．資料通信介面
5506．．．資料通信介面
5520．．．泵控制器
5522．．．串列資料傳輸線
5524．．．串列資料傳輸線
5526．．．串列資料接收線
5528．．．串列資料接收線
5530．．．時脈線
5532．．．隨動啟用線
5534．．．電力/接地線
5550．．．I/O介面模組
5552．．．指令
5556．．．處理器
5558．．．電腦可讀媒體
5602．．．電纜
5604．．．資料通信介面
5606．．．資料通信介面
5616．．．裝置
5662．．．串列通信線
5666．．．線路
5668．．．線路
5670．．．線路
5672．．．線路
5674．．．線路
5676．．．線路
5678．．．線路
5680．．．線路

Claims (18)

  1. 一種輸入/輸出介面設備，其包含：一處理器，其常駐於一電路板上；一電腦可讀媒體，其耦接至該處理器且載運可由該處理器執行之軟體指令；及一組構連接於在一泵上載有之泵控制器之第一資料通信介面，該第一資料通信介面組構成藉一第一串列通信鏈路而連接至該泵控制器；一組構成連接於經由一第二串列通信鏈路及一或多個離散通信線而連接至一泵軌道之第二資料通信介面，其中每一離散通信線載運一與該泵控制器之一功能相關聯的離散信號；其中該軟體指令係可被執行以將通過該第二串列通信鏈路所接收到之泵控制命令由一第一資料通信協定轉換為一第二資料通信協定、將通過一或多個離散通信線所接收到之信號映射至該第二資料通信協定，並使用該第二資料通信協定通過該第一串列通信鏈路而與該泵控制器通信。
  2. 如請求項1之輸入/輸出介面設備，其中該第一資料通信介面包含用於將資料傳輸至該泵控制器之串列資料傳輸線、用於自該泵控制器接收資料之串列資料接收線、用於載運同步時脈信號之時脈線、隨動啟用線及電力/接地線。
  3. 如請求項2之輸入/輸出介面設備，其中一第一電纜捆束 該等串列資料傳輸線、該等串列資料接收線、該等時脈線、該等隨動啟用線及該等電力/接地線。
  4. 如請求項3之輸入/輸出介面設備，其中該第一電纜具有15個或更少之導體。
  5. 如請求項3之輸入/輸出介面設備，其中該第一電纜可延伸超過三公尺。
  6. 如請求項1之輸入/輸出介面設備，其中該第一資料通信介面包含用於將資料轉移至該泵控制器及自該泵控制器轉移資料之離散通信線，且其中每一離散通信線載運一與該泵控制器之一功能相關聯的離散信號。
  7. 如請求項1之輸入/輸出介面設備，其中該等軟體指令為可轉譯的以接收來自該泵通過該第一串列通信鏈路之訊息，並發送一或多個偽信號至該泵軌道。
  8. 一種用於使至少一泵控制器與至少一控制裝置成介面關係之方法，其包含：將一第一I/O介面模組實施於一電路板上，其中該第一I/O介面模組包含：一處理器；一耦接至該處理器且載運可由該處理器執行之軟體指令之電腦可讀媒體；一組構連接於在一泵上載有之泵控制器之第一資料通信介面，該第一資料通信介面組構成藉一第一串列通信鏈路而連接至該泵控制器；及一組構成連接於經由一第二串列通信鏈路及一或 多個離散通信線而連接至一泵軌道之第二資料通信介面，其中每一離散通信線載運一與該泵控制器之一功能相關聯的離散信號；將通過該第二串列通信鏈路所接收到之泵控制命令由一第一資料通信協定轉換為一第二資料通信協定；將通過一或多個離散通信線所接收到之信號映射至該第二資料通信協定；及使用該第二資料通信協定通過該第一串列通信鏈路而與該泵控制器通信。
  9. 如請求項8之方法，其進一步包含組態該第一I/O介面模組以用於根據該第一資料通信協定而解譯來自該控制裝置之信號且根據該第二資料通信協定而向該泵控制器發佈對應信號，且用於根據該第二資料通信協定而解譯來自該泵控制器之信號且根據該第一資料通信協定而向該控制裝置發佈對應信號。
  10. 如請求項8之方法，其進一步包含組態該第一I/O介面模組以利用來自該控制裝置之信號來判定該泵控制器藉以移動一馬達之一需要及一對應程序。
  11. 如請求項8之方法，其進一步包含組態該第一I/O介面模組以利用自該控制裝置所接收之信號來產生模擬信號並將該等模擬信號發送回至該控制裝置以防止一或多個錯誤。
  12. 一種泵送系統，包含：一泵，具有一泵上載有之泵控制器； 一泵軌道，其設有與一控制系統連通之一介面；一I/O介面模組，其分離於該泵及該泵軌道，該I/O介面模組具有一第一資料通信介面及一第二資料通信介面，其中該I/O介面模組係經由一第一串列通信而連接至該泵上載有之泵控制器，並經由一第二串列通信鏈路及一或多個離散通信線而連接至該泵軌道，該I/O介面模組係組構成：將來自該泵軌道之泵控制命令根據該第一資料通信協定將轉換，並將該泵控制命令根據第二資料通信協定傳送到該泵控制器；將通過一或多個離散通信線所接收到之信號映射至該第二資料通信協定，並使用該第二資料通信協定通過該第一串列通信鏈路而與該泵控制器通信。
  13. 如請求項12之系統，其中該第一資料通信介面包含用於將資料傳輸至該泵控制器之串列資料傳輸線、用於自該泵控制器接收資料之串列資料接收線、用於載運同步時脈信號之時脈線、隨動啟用線及電力/接地線。
  14. 如請求項13之系統，其中一連接於該I/O介面模組與該泵控制器之間之第一電纜捆束該等串列資料傳輸線、該等串列資料接收線、該等時脈線、該等隨動啟用線及該等電力/接地線。
  15. 如請求項14之系統，其中該第一電纜具有15個或更少之導體。
  16. 如請求項14之系統，其中該第一電纜可延伸超過三公 尺。
  17. 如請求項12之系統，其中該第一資料通信介面包含用於將資料轉移至該泵控制器及自該泵控制器轉移資料之離散通信線，且其中每一離散通信線載運一與該泵控制器之一功能相關聯的離散信號。
  18. 如請求項12之系統，其中該I/O介面模組更被組構以接收通過來自該泵通過該第一串列通信鏈路之訊息，並發送一或多個偽信號至該泵軌道。
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