EtherCAT – Möglichkeiten moderner Kommunikationstechnik

Für alle Geeks beschäftigen wir uns heute mit EtherCAT. Es wird also sehr Technisch ;)! Beschäftigen wir uns zunächst mit den Anforderungen der Automatisierungstechnik: In der Automatisierungstechnik werden derzeit bestehende Feldbusse durch ein echtzeitfähiges Ethernet ergänzt oder gleich ganz ersetzt. Das Ziel besteht darin, die Synchronizität eines Rechnernetzes vom Bürobereich bis hin zu den industriellen Anlagen durch eine isochrone Datenübertragung zu gewährleisten. Diese exakte Synchronisierung wird vor allem bei Anlagen notwendig, die räumlich getrennt, verschiedene Prozesse oder Arbeitsschritte simultan in Gleichtakt verrichten müssen. Daneben lässt sich das gleiche Prinzip auch für einfache Anlagendiagnosen oder auch zyklische und azyklische Bedarfsraten- und I/O-Datenübertragungen verwenden.

EtherCAT ist die Lösung

Diesen Ansprüchen wird der auf Ethernet basierende Feldbus EtherCat durch seine geringen Zykluszeiten und niedrigem Jitter für exakte Synchronisation jederzeit gerecht. Die Vorteile liegen in der frühen Verarbeitung während die Ethernet-Datenübertragungsblöcke noch nicht den gesamten Durchlauf vollzogen haben. Aus dem Eingangstelegramm entnehmen und versenden die Slave-Geräte die Ethernet Frames mit einer minimalen Varianz von wenigen Bitzeiten. Dabei werden die Daten in Form von Prozessdatenobjekten (PDO) zwischen den einzelnen Stationen verschickt. Die Kombination aus Nutzdaten und Adresse stellen den Grundaufbau eines EtherCat-Telegramms dar. Die daraus resultierende Verarbeitungsschnelligkeit wirkt sich auf zeitintensive Anwendungen im Motion-Control-Breich besonders kosten- und zeitsparend aus. Die VollDuplex-Eigenschaften vom Ethernet schlagen sich auch auf die Topologiekombinationen nieder. Damit sind auch Ring-, Stern- oder auch Baumanordnungen machbar, die sich auch auf die Kommunikationseigenschaften vorteilhaft auswirken. Leitungs als auch Master-Redundanz oder auch Gerätetausch bei laufendem Netzwerk wären demnach machbar.

Maßgeschneiderte Produkte nach Wunsch

Für die verschiedenen Ansprüche der Kundschaft bietet das Unternehmen KUNBUS Produkte in unterschiedlichen Ausführungen an. Daneben besteht die Möglichkeit Einzelanfertigungen zu bestellen. Besonders hervorzuheben wären hierbei die Modelle Embedded KUNBUS-IC EtherCAT, das zur Vereinfachung und zur besseren Applikation vom EtherCAT in die Steuerung dient und das KUNBUS-COM PROFINET Kommunikationsmodul. Die PROFINET Kommunikationsmodule stellen eine logische Weiterentwicklung dar, die auch höheren Kundenansprüchen in der Applikation dienlich ist. Daneben können alle Modelle als Optionsplatine verwendet werden, da sie auch mit verschiedenen Protokollen wie etwa Ethernet/IP, PROFINET kompatibel sind. Je nach Art und Umfang des geplanten Netzwerks fällt auch der Preis unterschiedlich aus.

Welch Aufwand bei der Herstellung der EtherCAT Produkte betrieben wird, zeigt die Kunbus in einem kurzen Youtube Video:

[youtube]http://youtu.be/C2dYBDQplzU[/youtube]