sercos III

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Das sercos III Netzwerk – setzen Sie auf ein eingespieltes Team sercos III Netzwerke bestehen aus einem Master für die Koordination und mindestens einem Slave für die Ausführung von Automatisierungsfunktionen. Sie sind einfach und übersichtlich in Linien- oder Ring-Topologie angeordnet. Jedes sercos III Gerät hat zwei Kom munikationsanschlüsse, die über CAT5eEthernetkabel mit dem vorherigen und dem nachfolgenden Gerät verbunden werden. sercos III verwendet eine Linien und RingTopologie – ohne kostenintensive Netzwerktechnik wie Switches oder Hubs. 10 Linien-Topologie Alle sercos III Geräte sind seriell angeordnet. Der Master befindet sich am Anfang einer Linie oder zwischen zwei Linien. Die Daten durchlaufen die Slaves und werden vom letzten Gerät zurückgeleitet („Loop Back“). Alle Teilnehmer werten die Daten in beide Ganz gleich ob Linien- oder Ring-Topologie – mit sercos III gestalten Sie Ihr Netzwerk einfach und übersichtlich Master Ring Slaves unterbrechungsfreies Umschalten (Loop Back) auf LinienTopologie bei HotPlugging oder Kabelbruch Laufrichtungen aus, so dass unabhängig von der Linienfolge alle Daten jeden Teilnehmer garantiert innerhalb eines Zyklus er reichen. • Vorteil: einfache und kostengünstige Vernetzung von Geräten über weite Strecken, z. B. Montagelinien. Master HMI Linie 1 Linie 2 zusätzliches Kabel schließt zwei LinienTopologien zu einer RingTopologie Slaves
Ring-Topologie Mit einem zusätzlichen Kabel schließt sich das sercos III Netzwerk zu einem Ring – bei einer Linie zwischen dem letzten Slave und dem Master, bei zwei Linien zwischen den beiden letzten Slaves. Der Master beschickt den Ring gegenläufig aus beiden Ports, so dass die Daten auch im Ring in zwei Laufrichtungen ausgewertet werden. • Vorteil: Die RingTopologie bietet neben allen Vorteilen einer Linie zusätzlich eine redundante Verkabelung. Dadurch kann ein Ringbruch ohne Verlust der Synchronisationseigenschaften und ohne Kommunikationsausfall toleriert werden. Andere Topologien sercos III unterstützt auch hierarchische, kaskadierte Netzwerkstrukturen. Dabei werden einzelne Netzwerksegmente über eine Ring und Linientopologie miteinander vernetzt. Vorteile: • Mit Hilfe gekoppelter Netzwerksegmente entstehen in Echtzeit gekoppelte, durchsynchronisierte Netzwerkstrukturen. • Die Zykluszeiten in den einzelnen Segmenten können unterschiedlich sein, z. B. 250 µs zur Vernetzung von Antrieben und schnellen I/Os und 2 ms zur Vernetzung von Steuerungen. Querkommunikation – schneller Datenaustausch zwischen den Teilnehmern CC – Direkte Querkommunikation HMI Master • Die Synchronisation aller Teilnehmer im gesamten Netzwerkverbund ist gewährleistet. • Teilnehmer im gesamten Netzwerkverbund können in Echtzeit miteinander kommunizieren. Höchste Verfügbarkeit durch Ring-Redundanz Ein Netzwerk in störsicherer Ring Topologie bleibt auch bei Kabelbruch oder beim Ein/Auskoppeln von Slaves (HotPlug) ohne Unterbrechung voll verfügbar. Durch das zusätzliche Kabel in einem RingNetzwerk bleiben alle Geräte bei einer Kabelunterbrechung weiter mit dem Master verbunden. Die sercos III Anschaltungen der Slaves an der Unterbrechungsstelle schalten verzögerungsfrei auf zwei separate Linien mit „Loop Back“ um. Die Rekonfigurationszeit beträgt maximal 25 µs, so dass maximal die Daten eines Zykluses verloren gehen. Die Unterbrechungsstelle ist genau lokalisierbar und defekte Kabel können im laufenden Betrieb einfach ausgetauscht werden. Die Redundanz ermöglicht auch das Ein und Auskoppeln von Geräten im Servicefall oder bei der Einbindung zusätzlicher Geräte. Die Anlage kann eigenständig und nahtlos in den Betrieb mit der veränderten Anordnung übergehen. Kurze Wege sercos III ermöglicht dezentrale Intelligenz und uneingeschränkte Echtzeit fähigkeit durch die direkte Kommunikationsmöglichkeit zwischen allen Geräten. Indirekte Kommunikation zwischen Slaves mit Umweg über den Master würde synchrone Bewegungen gefährden, z. B. bei Gantry Achsen, oder die Reak tionszeiten verschlechtern. sercos III Slaves können per Querkommunikation direkt und mit minimaler kommunikativer Totzeit miteinander kommunizieren – für uneingeschränkte EchtzeitKommunikation und intelligente Automatisierungsstrukturen. Steuerungen verwenden untereinander dasselbe Prinzip für eine direkte Kommunikation. Perfektes Timing CC CC HMI Master sercos III definiert für zu synchronisierende Prozesse produkt und herstellerübergreifend die Istwerterfassung und die Sollwertgültigkeit. Jeder Teilnehmer empfängt Datentelegramme mit einer physikalisch bedingten individuellen Laufzeit Verzögerung. Im Gegensatz zu anderen EthernetBussystemen leitet sercos III einen gemeinsamen Ausführungszeitpunkt direkt vom Bus ab. Die Geräte gleichen sich dezentral mit dem BusTakt ab, indem sie das Eintreffen des MST unter Berücksichtigung der Laufzeiten am Bus in jedem Buszyklus zur Generierung und zum Nachstellen des internen Synchronisationsmechanismus nutzen. Dadurch wird eine exakte Synchronität ohne bandbreitenintensiven Austausch von Zeitdaten wie bei verteilten Uhren erreicht. CC CC CC HMI Master 11
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