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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.

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1 EtherCAT TCP/IP, CoE, EoE, FoE

2 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 3 TCP/IP Sternstruktur Fällt ein Regler aus bleibt Netzwerk bestehen DHCP möglich Keine Echtzeit Vergleichbar mit USB

4 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 5 TCP/IP Grundregel Kommunikation wie Binary Interpreter Kommunikation findet immer auf Port 5001 statt Jeder Befehl wird mit den gleichen Befehl bestätigt PX;37089; 0x500x580x3B0x330x370x300x380x390x3B PX; 0x500x580x3B

6 6 TCP/IP Terminal Kleines Tool um sich den Datenverkehr sich anzuschauen PX;37089; 0x500x580x3B0x330x370x300x380x390x3B PX; 0x500x580x3B

7 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 8 EtherCAT

9 9 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 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 11 EtherCAT Slave Bei erfolgreichem Conformance Test stellt die ETG ein Zertifikat aus, welches die Konformität bestätigt

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

13 13 EtherCAT Protokolle Überbegriff für verschiedene Protokolle Protokolle CoECAN application protocol over EtherCAT, Echtzeitfähig SoEServodrive-Profile over EtherCAT, Sercos, Echtzeitfähig EoEEthernet over EtherCAT FoEFile Access over EtherCAT FSoESafety over EtherCAT AoEAutomation Device Protocol over EtherCAT

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

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

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

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

18 18 CoE Neue Modis 0x6060 Reserved0 Profile position mode1 Velocity (not supported)2 Profiled velocity mode3 Torque profiled mode4 Reserved5 Homing mode6 Interpolated position mode7 Cyclic Synchronous Position Mode8 Cyclic Synchronous Velocity Mode9 Cyclic Synchronous Torque Mode10

19 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 20 CoE verbesserte State-Maschine State- Maschine basiert auf der vom CANopen Minimale Änderungen

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

22 22 CoE Datenpacket Als Beispiel hier ein „simpler“ SDO Request der IST- Position ECAT Master , keine Ziel adresse da Ring Netzwerkkarte a a 98 f9 88 a ) ef c a da 1d ef 03.0Cd` b

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

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

25 25 EoE Beispiel 0000 ff ff ff ff ff ff a d6 e c P c0 a0 00 e0 4c 68 1b e ff Lh e b7 77 c0 04..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 e6 20 Q.l.8..N.4~*... 00a0 ef f3 c1 be c b0 20 f1 2c e ,S....

26 26 FoE 26 Nur für Firmware updates

27 27 Fragen?

28 28 Fertig! Vielen Dank!


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