Einführung in Sercos

Einführung in Sercos

Sercos III (Serial Realtime Communication System) ist ein Vollduplex-Bus mit einer Übertragungsrate von 100 Mbit/s in Echtzeit für die Kommunikation zwischen Controllern und Bewegungsgeräten, darunter Servo-Antriebe oder Frequenzumrichter, Eingangs-/Ausgangs­geräte, wie z. B. Buskoppler, oder andere Geräte, wie z. B. Encoder oder Sensoren sowie herkömmliche Ethernet-Knoten. Sercos basiert auf den Ethernet-Standards IEEE 802.3 und ISO/IEC 8802-3. Die Schnittstellendefinition, die Profilspezifikation und die Zuordnung von Profilen zu Netzwerktechnologien ist in der IEC 61800-7-Serie standardisiert.

Sercos nutzt eine Master/Slave-Anordnung für den zyklischen und den nicht zyklischen Austausch von Daten zwischen Busgeräten in Ring- oder Linientopologien.

Die Kommunikation auf einem Sercos-Bus erfolgt in zyklischen Intervallen. In jedem Zyklus werden Echtzeitdaten zwischen den Busgeräten mithilfe von zwei verschiedenen Sercos-Telegramme ausgetauscht:

oMDT: Master Data Telegram (Masterdatentelegramm)

oAT: Acknowledge Telegram (Bestätigungstelegramm)

MDTs und ATs werden vom Master gesendet. Die Slaves lesen die Daten in den MDTs. Die vom Master gesendeten ATs sind zunächst leer und verfügen über reservierte Schlitze für jeden Slave. Bei der Weiterleitung der AT zwischen den Slaves schreibt jeder Slave in den entsprechenden reservierten Schlitz. Sobald die MDTs und die ATs eines Zyklus den letzten Slave in einer Linie oder in einem Ring erreicht haben, kehren sie auf demselben Weg über die einzelnen Slaves zum Master zurück (Loopback). Bei einer Ringtopologie sendet der Master die Telegramme gleichzeitig in beide Richtungen, so dass sie die Slaves nur einmal durchlaufen. Dieser Abschnitt eines Kommunikationszyklus wird als Echtzeitkanal (RTC, Real-Time Channel) bezeichnet.

Sercos-Geräte ermöglichen anderen Protokollen den Zugriff auf Kommunikationsports zwischen zyklischen Echtzeittelegrammen. Der Zeitschlitz eines Zyklus, der weder von MDTs noch von ATs benötigt wird, ist dem Unified Communication Channel (UCC) vorbehalten. Der UCC kann für die Übertragung von Ethernet-Telegrammen (ETH) mit IP-basierten Protokollen (darunter TCP/IP und UDP/IP) verwendet werden.

Dies ermöglicht allen Sercos-Geräten die Verwendung und Übertragung von Daten mithilfe anderer Protokolle, unabhängig davon, ob sich Sercos im zyklischen Modus befindet oder nicht, und dies ohne zusätzliche Hardware für das Tunneling. Sercos-Spezifikationen setzen Sercos-Geräte voraus, die eine Speicherung und Weiterleitung für die Pufferung von Nicht-Sercos-Meldungen erlauben, deren gleichzeitige Verarbeitung mit zyklischen Daten nicht möglich ist.