Überblick über den Sercos-Standard
Die Sercos-Schnittstelle ist eine standardisierte Schnittstelle (IEC 6149) für die Echtzeitkommunikation zwischen Steuerungen, Antrieben, Servoantrieben, E/A-Geräten, Gebern und weiteren Geräten, die Echtzeitdienste benötigen.
Für die Bewegungssteuerung beschreibt der Sercos-Standard die international standardisierte digitale Schnittstelle zur Kommunikation zwischen einem Steuergerät und zugehörigen Servoantrieben. Sie definiert die Standardisierung von Betriebsdaten, Parametern und Skalierungen für Geräte mit mehreren Antrieben, die in Betriebsmodi auf Grundlage von Drehmoment, Geschwindigkeit oder Position betrieben werden können.
Die Hauptfunktionen der Sercos-Schnittstelle lauten:
oRingtopologie (Redundanz)
oMaster/Slave-System
oBaudrate: 100 MBaud
oMinimale Synchronisierungszeit von 1 ms (8 Achsen), 2 ms (16 Achsen) oder 4 ms (24 Achsen)
oSynchronisierung (Jitter < 1 µs)
Die Kommunikation mit der Sercos-Schnittstelle ist in zwei Typen unterteilt:
oZyklische Kommunikation:
Die zyklische Kommunikation wird für den Austausch von Echtzeitdaten verwendet (z. B. Position) und wird einmal pro Kommunikationszyklus ausgeführt (CycleTime). Bestimmte festgelegte Daten werden in jedem Zyklus von der Steuerung an alle Antriebe und von allen Antrieben an die Steuerung übertragen.
Der Austausch von Informationen zwischen der Bewegungssteuerung (Sercos-Master) und den Servoantrieben (Slaves) geschieht über eine Meldungsstruktur, die als Telegramm bezeichnet wird. Es gibt drei Telegramme, die in IEC 61491 definiert sind:
oMST (Master Synchronization Telegram): Ein MST-Telegramm wird zu Beginn jedes Übertragungszyklus gesendet, um die Zykluszeit zu synchronisieren.
oMDT (Master Data Telegram): Ein MDT-Telegramm wird während jedes Übertragungszyklus gesendet, um Daten (Befehlswerte) an die Servoantriebe (Slaves) zu übertragen.
oAT (Acknowledge Telegram): AT-Telegramme werden von den Slaves an den Master gesendet (Feedbackwerte).
oNicht-zyklische Kommunikation zwischen Funktionsbausteinen.
Nicht-zyklische Kommunikation wird verwendet, um Daten wie Parameter für die Kommunikationskonfiguration, die Antriebsparameter, Zustände usw. auszutauschen, für die die Zeit keine große Rolle spielt. Die Steuerung steuert die nicht-zyklische Kommunikation. Über diesen Kanal können alle Parameter im System kontaktiert werden, auch zyklisch konfigurierte Parameter.
HINWEIS: Die zwei Kommunikationstypen können gleichzeitig verwendet werden.
IEC 61491 weist allen Betriebsdaten in einem Sercos-Antrieb Identifizierungsnummern (IDNs) zu. Betriebsdaten umfassen Parameter, Schnittstellenprozedurbefehle und Befehls- und Feedbackwerte.
Es gibt zwei IDN-Kategorien:
oStandard-IDNs (S): Diese IDNs werden vom Sercos-Standard IEC 61491 definiert. Standard-IDNs verhalten sich, falls sie von einem Sercos-Antrieb unterstützt werden, immer gleich, unabhängig vom Antriebshersteller;
oProprietäre IDNs (P): Diese IDNs sind für produktspezifische Daten reserviert, die von den Herstellern von Steuereinheiten und Servoantrieben definiert werden können.
