EtherCAT TCP/IP, CoE, EoE, FoE.

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1 EtherCAT TCP/IP, CoE, EoE, FoE

2 TCP/IP in vergleich zu USB
Auf beiden läuft die Elmo Interpreter Sprache Kabel kann bis zu 100m lang sein Differentielles Kabel, EMV stabil Ethernet ist in vergleich zu USB, fast immer, Geschirmt. Minimal langsamer Galvanisch getrennt Broadcasting möglich (mehrere Achse auf einmal Kommandieren) Treiberlos

3 TCP/IP Sternstruktur Fällt ein Regler aus bleibt Netzwerk bestehen
DHCP möglich Keine Echtzeit Vergleichbar mit USB

4 TCP/IP Integration Vorbereiten des Regler für Ethernet
Kabel in die EtherCAT IN Buchse Stecken EAS aufmachen und in einen Terminal AA[n] Befehle eingeben EAS beenden und Regler neustarten

5 TCP/IP Grundregel Kommunikation wie Binary Interpreter
Kommunikation findet immer auf Port 5001 statt Jeder Befehl wird mit den gleichen Befehl bestätigt P X ; 0x50 0x58 0x3B P X ; 3 7 8 9 0x50 0x58 0x3B 0x33 0x37 0x30 0x38 0x39

6 TCP/IP Terminal Kleines Tool um sich den Datenverkehr sich anzuschauen
X ; 0x50 0x58 0x3B P X ; 3 7 8 9 0x50 0x58 0x3B 0x33 0x37 0x30 0x38 0x39

7 TCP/IP Integration Datenbeispiel in C++ Leichte Integration
Für jede Hochsprache gibt es einen TCP/IP Socket Keine Low-Level Programmierung addr.sin_family=AF_INET; addr.sin_port=htons(5001); addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(ipaddr); strcpy(buf,"vr;"); rc=sendto (s,buf,strlen(buf),0,(SOCKADDR*)&addr,sizeof(SOCKADDR_IN));

8 EtherCAT

9 EtherCAT Veröffentlichung 2003
EtherCAT ist ein von der Firma Beckhoff initiiertes Echtzeit-Ethernet exakte Synchronisierung (≤ 1 µs) Bis zu Teilnehmer maximal 100 m zwischen zwei Teilnehmern XML Beschreibung für jeden Teilnehmer EtherCAT Conformance Test prüft offiziell die Konformität

10 EtherCAT Master TwinCAT Gold Maestro SOEM, Simple Open EtherCAT Master
Kithara Sybera EtherLAB Acontis Fazit: Hardware sowie Software eines EtherCAT Masters sind sehr anspruchsvoll.

11 EtherCAT Slave Bei erfolgreichem Conformance Test stellt die ETG ein Zertifikat aus, welches die Konformität bestätigt

12 EtherCAT Hardware ET1100 EtherCAT Status LED
State-Maschine, INIT, PREOP, OP Invaild hardware configuration Watchdog

13 EtherCAT Protokolle Überbegriff für verschiedene Protokolle Protokolle
CoE CAN application protocol over EtherCAT, Echtzeitfähig SoE Servodrive-Profile over EtherCAT, Sercos, Echtzeitfähig EoE Ethernet over EtherCAT FoE File Access over EtherCAT FSoE Safety over EtherCAT AoE Automation Device Protocol over EtherCAT

14 XML Weiterentwicklung der *.EDS Datei von CAN
Vereinfacht erheblich die Integration von Fremdgeräten Firmware und XML Version müssen immer zusammenpassen

15 EtherCAT EtherCAT hat eine Linienstruktur Keine Switches
Jeder Slave ist Empfänger und Sender Adressierung nach Reihenfolge

16 EtherCAT EtherCAT Bandbreitennutzung Ethernet Frame: ≥ 84 Bytes
EtherCAT: Nutzdaten 80…97%

17 CoE Nur von der Steuerung zum EtherCAT Basiert auf CANopen DS402

18 CoE Neue Modis 0x6060 Reserved Profile position mode 1
Profile position mode 1 Velocity (not supported) 2 Profiled velocity mode 3 Torque profiled mode 4 5 Homing mode 6 Interpolated position mode 7 Cyclic Synchronous Position Mode 8 Cyclic Synchronous Velocity Mode 9 Cyclic Synchronous Torque Mode 10

19 CoE Cyclic Synchronous Position Mode
Direktes schreiben der neuen Zielposition in den Regelkreis des Reglers Beispiel: 50µsec (Cur), 100µsec (Vel&Pos) EtherCAT Zykluszeit: 1msec

20 CoE verbesserte State-Maschine
State- Maschine basiert auf der vom CANopen Minimale Änderungen

21 Datenpacket Mit Tools wie Wireshark, kann man sich den Inhalt anschauen

22 CoE Datenpacket Als Beispiel hier ein „simpler“ SDO Request der IST- Position ECAT Master , keine Ziel adresse da Ring Netzwerkkarte a 98 a 98 f9 88 a ). ef c a da 1d ef Cd` b

23 Datenpacket Beispiel 0x6064, Ist Position, 0x000b853a = 755002
0x60FD, digitale Eingänge 0x6041, hat den Wert 0x0237 1 Ready to switch on (rtso) Switched on (so) Operation enabled oe) Fault (f) Voltage enabled (ve) Quick stop (qs) Switch on disabled (sod) Warning (w) Manufacturer specific (ms) Remote (rm)

24 EoE Fällt ein Regler aus dann ist der Bus aus.
Regler erhalten eine Virtuelle IP für Ethernet Primär für Diagnostik und Parameterdownload

25 EoE Beispiel 0000 ff ff ff ff ff ff a d6 e c P....2 c0 a0 00 e0 4c 68 1b e ff Lh e b7 77 c E..> w.. a c de a fd ca : *..VR b c e e 30 ;Whistle e d b M ar2012G; 0070 a1 b0 1b ff 6e 3c 22 c1 68 aa c6 ab 29 1e 41 af n<". h...).A. f b0 e9 f3 5f e cc 06 b _. U..c.... b 6c e4 38 d6 ce 4e b8 34 7e 2a 16 1b e Q.l.8..N .4~*... 00a0 ef f3 c1 be c 00b0 20 f1 2c e ,S....

26 FoE Nur für Firmware updates 26

27 Fragen?

28 Fertig! Vielen Dank!