Allgemeine Informationen zu Sercos
Sercos steht für SErial Realtime COmmunication System. Die Sercos-Schnittstelle ist eine genormte (IEC 61491 und EN 61491) digitale Schnittstelle für die Kommunikation zwischen Steuerungen und Antrieben.
oRing-Topologie (Kupfer)
oMaster-Slavesystem
oBaudrate: 100 MBaud
oZykluszeit 1 ms
oSynchronisation (Jitter < 1 Mikrosekunde)
Die Kommunikation mit Sercos ist in zwei Auswahl-Möglichkeiten unterteilt:
oZyklische Kommunikation
oNichtzyklische Kommunikation
Diese beiden Möglichkeiten sind parallel betreibbar.
Die zyklische Kommunikation dient dem Austausch von Echtzeitdaten (z. B. Soll-/Istwerte) und wird in jedem Kommunikationszyklus (CycleTime) einmal durchgeführt. Es werden in jedem Zyklus bestimmte festgelegte Daten von der Steuerung zu den Antrieben und von den Antrieben zur Steuerung übertragen.
Die nichtzyklische Kommunikation dient zum Austausch von nicht zeitkritischen Daten wie Parametern zur Konfiguration der Kommunikation (Zykluszeit), den Antriebsparametern, Status, usw. Die nichtzyklische Kommunikation wird vom PacDrive Controller gesteuert. Über diesen Kanal sind die Parameter im System erreichbar, auch die Parameter die zyklisch konfiguriert sind.
Die nichtzyklische Kommunikation ist „langsamer" als die zyklische Kommunikation, da hier die Daten „portionsweise" übertragen werden. Typischerweise werden für das Lesen einer Variablen 10-100 ms benötigt.
Zyklischer Datenaustausch - Synchronisation von zyklischen Daten
Sercos ermöglicht eine Synchronisation des Verarbeitungszyklus der Steuerung mit dem Datenaustausch und dem Steuerungszyklus im Antrieb. Hierdurch treten zwischen diesen einzelnen Zyklen keine Störungen auf und in den Regelkreisen entsteht eine minimale konstante Totzeit. Dies bedeutet auch, dass in den Antrieben die neuen Sollwerte zum selben Zeitpunkt wirksam werden und dass alle Bus-Slaves die Messwerte zum selben Zeitpunkt erfassen, die sie dann als Istwerte an den PacDrive Controller senden. Dies erfordert eine strenge Äquidistanz der Übertragungszyklen. Die zyklischen Daten müssen sowohl korrekt, als auch pünktlich sein (unpünktliche Daten sind wertlos).
Nachdem die Diagnosemeldung 8505 „Sercos Master Komm.-Störung erkannt“ gemeldet wurde, kann für die Dauer eines Kommunikationszyklus mit den letzten gültigen Daten oder einem erwarteten Wert weitergearbeitet werden. Eine Wiederholung der fehlerhaft übertragenen Daten (zur Fehlerkorrektur) wird nicht durchgeführt, da im nächsten Kommunikationszyklus (z. B. 1 ms später) neue Sollwerte gesendet werden. Wenn mehrere Übertragungsfehler hintereinander vorkommen, dann wird die Diagnosemeldung 8506 „Sercos Master Komm. nicht möglich“ ausgelöst und der Bus gestoppt.
Kommunikationsphase 0
Prüfen, ob die Zahl der angeschlossenen Geräte konstant bleibt und um welche Topologie es sich handelt. Dann wird mit der festgelegten Topologie ein Wechsel in Phase 1 ausgeführt.
Kommunikationsphase 1
Prüfen, ob die Zahl der angeschlossenen Geräte konstant bleibt und um welche Topologie es sich handelt. Dann wird mit der festgelegten Topologie ein Wechsel in Phase 1 ausgeführt.
Kommunikationsphase 2
Der Master tauscht nacheinander mit den Slaves wichtige Kommunikationsparameter und Daten zu allgemeinen Geräteeigenschaften aus. Dadurch wird die Konfiguration des zyklischen Kanals definiert und festgelegt. Wenn die Bus-Slaves konfiguriert sind, wird Kommunikationsphase 3 aktiv.
Kommunikationsphase 3
Parameterphase: Der Master tauscht Parameter mit den Slaves aus. Die Slaves können gleichzeitig adressiert werden. Es sind noch keine Echtzeitdaten verfügbar.
Kommunikationsphase 4
Betriebsphase. Zyklischer Austausch von Echtzeitdaten (zyklische Kommunikation). Über den Servicekanal können beliebig viele Parameter gelesen und geschrieben werden (nichtzyklische Kommunikation).
Initialisieren der Parameter von Sercos-Slaves
Die Parameter von den Sercos-Slaves werden auf Standardwerte gesetzt, wenn der Sercos-Bus noch nicht gestartet wurde. Wenn der Sercos-Bus aus der Betriebsphase (Phase 4) heruntergefahren wird, dann werden diese Parameter wieder auf Standardwerte zurückgesetzt.
