Il protocollo sercos III

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Perché Ethernet? La continua crescita di componenti di controllo, attuatori e sensori nell'automazione industriale richiede reti di controllo dalle strutture complesse. La conveniente integrazione in rete di questi componenti di automazione grazie allo standard Ethernet, adattato ai requisiti dell'industria di automazione, rappresenta il futuro della comunicazione industriale. Prima dell'utilizzo di Ethernet nella tecnica di automazione venivano impiegati sistemi a bus di campo specializzati per creare semplici strutture di rete. La tecnologia Fast Ethernet rende questi sistemi obsoleti ed offre una serie di vantaggi: • Tecnologia riconosciuta e orientata al futuro • Portata dati da 10 a 100 volte maggiore rispetto ai bus di campo • Nessuna necessità di un costoso hardware proprietario • Impiego di componenti standard, come p. es. cavi di rame CAT5e a doppia schermatura, connettori e controller prodotti in grande serie • Concetti IT universali con un supporto ed un protocollo di trasmissione generalizzato, dal livello ufficio al livello campo • Sistemi di automazione flessibile e compatibili grazie allo standard internazionale • Possibilità di collegamento in rete a livello mondiale per diagnosi e manutenzione La tecnologia Ethernet raggruppa la comunicazione con le periferiche, gli azionamenti, i sistemi Safety ed il livello ufficio in un supporto comune con semplicità, convenienza ed efficienza. 6 Ethernet – connettività coerente dal livello ufficio al livello campo Internet Rete aziendale Rete di fabbrica Rete impianti Rete macchine Ethernet sercos III Intranet Router Ufficio PPS Service Router Router Master Sistema di controllo Master Periferia I/O Azionamento Periferia I/O Azionamento Bus di campo Service
Come funziona sercos III? La soluzione è tanto semplice quanto efficiente: sercos III unisce i meccanismi noti con la fisica ed il protocollo di Ethernet. Un canale in tempo reale senza collisioni trasmette i telegrammi definiti da sercos con un'elevata efficienza di protocollo. Indipendentemente dal canale in tempo reale senza collisioni può essere trasmesso in un canale separato (intervallo temporale) qualsiasi altro telegramma Ethernet e protocollo basato su IP come p. es. TCP/IP e UDP/IP. I tempi di ciclo e la suddivisione nel canale di comunicazione real-time e non real-time possono essere adattati al rispettivo caso applicativo. La comunicazione sercos III si basa su parametri standardizzati per il controllo delle funzioni dei dispositivi, indipendentemente da hardware e produttori. In fase di inizializzazione della rete, nella configurazione viene stabilito da quali parametri devono essere composti i dati in tempo reale di un dispositivo. Come bus universale per la tecnica di automazione sercos III dispone di canali per la comunicazione e profili di dispositivi per tutte le normali applicazioni di automazione: Canale di comunicazione in tempo reale • M/S (Master/Slave): scambio di dati funzionali tra master e slaves in un collegamento M/S. • CC (Cross Communication): comunicazione incrociata diretta tra i dispositivi in un collegamento CC, o tra controlli oppure fra slave di azionamento e periferici. • SVC (Service Channel): scambio di dati di servizio in un canale SVC come parte essenziale della comunicazione in tempo reale. • SMP (sercos Messaging Protocol): trasmissione di dati funzionali in un intervallo temporale con l'ausilio di un procedimento multiplex, configurato in un collegamento M/S o CC. • sercos safety: scambio di dati relativi alla sicurezza dei dispositivi in un collegamento M/S o CC, p. es. segnali di disinserzione o di consenso o anche valori nominali. Canale di comunicazione NRT • Standard Ethernet: collegamento di dispositivi Ethernet non real-time a piacere come notebook a scopi di engineering o Webcam. • Altri protocolli Ethernet: trasmissione di protocolli a base Ethernet a piacere nel canale NRT. Profili dispositivi • Profilo di azionamento: funzioni unificate e universali per il controllo di azionamenti idraulici, pneumatici e elettrici. “Quasi 10 anni di esperienza positiva con i controlli e gli azionamenti sercos ci hanno indotto a scegliere sercos III come bus di sistema per i nostri macchinari ed impianti. Grazie alla performance in tempo reale di sercos III per Motion e I/O e la possibilità di una semplice integrazione di servizi TCP/IP, ci aspettiamo un importante valore aggiunto per i nostri macchinari di produzione negli sviluppi futuri.” • Profilo I/O: funzioni unificate e generali per il controllo di stazioni I/O modulari e non modulari. • Profilo encoder: funzioni unificate e universali per il controllo di encoder. • Profilo dispositivo generico: funzioni unificate e universali per il controllo di funzioni di gestione in tutti i tipi di dispositivo. Profilo energy Funzioni unificate e universali per l'esercizio ottimale di macchinari ed impianti che utilizzano sercos III. sercos III – comunicazione in tempo reale con parametri standardizzati 2 byte 4 byte 4 byte S-0-0012 S-0-0050 Binari Avvertimento Decimali con segno S-0-0051 Valore reale posizione S-0-0100 S-0-0101 … Guadagno proporzionale nel regolatore di giri Eduard Ams, Manz AG, direttore divisione F&E Basistechnologie Dati ciclici in tempo reale in un collegamento Decimali senza segno Parametri del dispositivo Parametri selezionati per l'applicazione specifica 7
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