Introduzione a Sercos

Introduzione a Sercos

Sercos III (Serial Realtime Communication System) è un bus in tempo reale, full duplex, con una velocità di trasferimento di 100 Mbit/s per le comunicazioni tra controller, dispositivi di movimento come servoazionamenti o inverter di frequenza, dispositivi di ingresso/uscita quali accoppiatori di bus, nonché di altre apparecchiature quali encoder o altri sensori e nodi Ethernet standard. Sercos è basato sugli standard Ethernet IEEE 802.3 e ISO/IEC 8802-3. La definizione dell’interfaccia, la specifica del profilo e il mapping dei profili verso le tecnologie di rete sono standardizzati per la serie IEC 61800-7.

Sercos utilizza una soluzione master/slave per lo scambio di dati ciclici e non ciclici tra dispositivi bus con topologie ad anello o in linea.

La comunicazione su un bus Sercos avviene a intervalli ciclici. Durante ciascun ciclo, i dati in tempo reale vengono scambiati tra i dispositivi bus mediante due tipi di telegrammi Sercos:

oMDT: telegramma dati master

oAT: riconoscimento telegramma

MDT e AT vengono inviati dal master. Gli slave leggono i dati negli MDT. Inizialmente, gli AT provenienti dal master sono "vuoti", con slot riservati a ciascuno slave. Quando un AT viene passato da uno slave al successivo, ciascuno slave scrive nel proprio slot. Una volta raggiunto l'ultimo slave sulla linea o nell'anello, gli MDT e AT di un ciclo ritornano al master seguendo a ritroso lo stesso percorso attraverso gli slave (loopback). In caso di topologia ad anello, il master invia simultaneamente telegrammi in entrambe le direzioni, in modo tale che passino attraverso gli slave una volta sola. Questa parte del ciclo di comunicazione viene denominata canale in tempo reale (RTC).

I dispositivi Sercos forniscono l'accesso alle porte di comunicazione per altri protocolli tra telegrammi ciclici in tempo reale. Lo slot di tempo di un ciclo non richiesto dagli MDT e AT in tempo reale è riservato al Canale di comunicazione unificato (UCC). L’UCC può essere utilizzato per la trasmissione di telegrammi Ethernet (ETH) con protocolli basati su IP (quali TCP/IP e UDP/IP).

In questo modo, qualsiasi dispositivo Sercos può utilizzare e trasmettere dati tramite altri protocolli, indipendentemente dal fatto che si trovi in modalità ciclica, senza necessità di ulteriore hardware per l'elaborazione di tunneling. Le specifiche Sercos necessitano che i dispositivi Sercos forniscano un metodo di archiviazione e invio dal buffer dei messaggi non Sercos che non possono essere elaborati durante l’elaborazione di dati ciclici.