Übersicht Kommunikationsprotokolle

EtherCAT

SoE: Servodrive Profile over EtherCAT

Servodrive Profile nach IEC 61800-7(-304) ist eine leistungsstarke Echtzeit-Kommunikationsschnittstelle insbesondere für anspruchsvolle Motion Control Aufgaben. Die EtherCAT Kommunikation basiert auf dem Standard Ethernet IEEE 802.3.

CoE: CAN over EtherCAT

Das CAN Antriebsprofil CiA DS 402 (genormt in IEC 61800-7-201/301) wird mit EtherCAT verwendet.

EoE: Ethernet over EtherCAT

Beliebige Ethernetgeräte können innerhalb des EtherCAT Segments via sogenannter Switchports angeschlossen werden. Die Ethernet Frames werden durch das EtherCAT Protokoll getunnelt, wie es bei den Internet Protokollen üblich ist (z. B. TCP/IP). Das EtherCAT Netzwerk ist dabei für die Ethernet Geräte voll transparent und die EtherCAT Echtzeiteigenschaften werden nicht beeinträchtigt.

EoE stellt in einer Schnittstelle die EtherCAT und zusätzlich eine Ethernet Verbindung bereit. Die Ethernet Kommunikation ist die Voraussetzung dafür, dass AIPEX EtherCAT Geräte ohne separaten LAN Anschluss erkennt und im Gerätebaum anzeigt. Anwender können so durch eine Fremdsteuerung hindurch auf die AMK Antriebe zugreifen.

FoE: File over EtherCAT

Dieses an TFTP angelehnte Protokoll ermöglicht den Zugriff auf beliebige Datenstrukturen im Gerät. Damit ist z. B. ein einheitlicher Firmware Upload auf AMK Geräte möglich – unabhängig davon, ob diese TCP/IP unterstützen. Über FoE kann z. B. auch eine Parameterdatei gelesen oder geschrieben werden.

FSoE: Fail Safe over EtherCAT

Das feldbusunabhängige Safety Protokoll steht für EtherCAT als "Safety over EtherCAT" zur Verfügung und bietet funktionale Sicherheit mit EtherCAT. Protokoll und Implementierung sind vom TÜV zertifiziert und erfüllen das Safety Integrity Level 3 nach IEC 61508. Safety over EtherCAT ist seit 2010 in der IEC 61784-3-12 international genormt. Safety over EtherCAT verursacht keine Einschränkung bezüglich Übertragungsgeschwindigkeit und Zykluszeit, da EtherCAT als einkanaliges Kommunikationsmedium genutzt wird. Das Transportmedium wird dabei als „Black Channel“ betrachtet und nicht in die Sicherheitsbetrachtung mit einbezogen.

CAN BUS (CiA)

CiA: CAN in Automation

DS: Draft Standard

DS 402

Das CANopen Geräteprofil CiA402 (DS402) ist ein standardisiertes Geräteprofil für elektrische Antriebe und definiert die Funktionalität und den Aufbau des Objektverzeichnisses für die jeweiligen Geräte. Das Geräteprofil definiert standardisierte Objekte für Bewegungsprofile z. B. einer Positionierung, zum Überwachen und für die Einstellung von Antrieben. DS 402 baut auf dem Kommunikationsprofil DS 301 auf.

DS 301

DS 301 ist das CANopen Kommunikationsprofil und definiert den Datenaustausch zwischen unterschiedlichen Gerätetypen unter CANopen. Die Objekte im Kommunikationsprofil haben die Aufgabe, Daten und Parameter mit anderen Netzwerkteilnehmern auszutauschen und sie steuern und überwachen das Gerät im Netzwerk.

Objekte des Kommunikationsprofils sind:

• Prozessdaten-Objekte (Process Data Objects = PDO)

• Servicedaten-Objekte (Service Data Objects = SDO)

• Objekte mit speziellen Funktionen zur Synchronisation SYNC und zur Fehlermeldung und -reaktion EMCY

• Objekte des Netzwerk-Managements NMT zur Initialisierung, Fehlerüberwachung und zur Statusüberwachung des Geräts

ACC

ACC: AMK CAN Communication

Der ACC ist ein CAN Bus nach dem Standard 2.0B. (29 Bit Identifier), der über eine zusätzliche Hardwaresynchronisation verfügt (2 zusätzliche Signalleitungen) und dadurch für Echtzeitanwendungen geeignet ist. Unterstützt wird das CANopen Protokoll CiA DS 301 V4.01.

AFI

AFI: AMK Feldbus Interface

Die AFI Schnittstelle ist ein CODESYS IEC 61131 PLC Programm für AMK Steuerungen und gewährleistet einen leichten und standardisierten Zugriff auf die AMK Antriebsfunktionalität. Kundensteuerungen können die AFI Schnittstelle in der AMK Steuerung (Motion Controller), unabhängig vom eingesetzten Bussystem nutzen. Die AMK Steuerung erkennt die ankommenden AFI Kommandos der Kundensteuerung und übernimmt die komplette Kommandoabwicklung mit dem jeweiligen Antrieb. Die AMK Steuerung und AFI überwachen die korrekte Ausführung im Antrieb und senden den Status jedes Antriebs an die Kundensteuerung zurück. Die AFI Schnittstelle entlastet die Kundensteuerung, indem Sie die Antriebsregelung per Echtzeitkommunikation und die Überwachung komplett selbständig ausführt. Die Kundensteuerung wird zyklisch mit Statusdaten über den aktuellen Zustand informiert.