Ciclo di comunicazione Sercos

Ciclo di comunicazione

La comunicazione in Sercos avviene a intervalli ciclici. Le specifiche Sercos prevedono tempi di ciclo compresi tra 31.25 µs e 65 ms. Modicon M262 Motion Controller offre tempi di ciclo di 1 ms, 2 ms o 4 ms. La scelta di un tempo di ciclo adeguato dipende da numerosi fattori, quali i requisiti dell'applicazione, l'hardware installato, la quantità di dati da trasferire, ecc.

Il ciclo di comunicazione è suddiviso in due canali logici, il canale tempo reale RTC e il canale non tempo reale UCC. La figura seguente presenta un ciclo di comunicazione Sercos nella fase di comunicazione CP4:

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MDT e AT vengono trasmessi nel canale tempo reale. Il numero massimo di MDT e AT per ciclo è 4 ciascuno (da MDT0 a MDT3 e da AT0 a AT3) come mostrato in figura. In un ciclo devono essere trasmessi almeno un MDT e un AT. Per maggiori dettagli sui telegrammi Sercos vedere il capitolo Telegramma Sercos.

Il ciclo di comunicazione inizia quando l’MST (intestazione con segnale di sincronizzazione) di un MDT0 viene completato. Il ciclo di comunicazione viene chiuso con l'MST dell'MDT0 successivo.

Una volta che gli MDT e gli AT sono stati trasmessi, Sercos rilascia lo slot di tempo calcolato per la trasmissione dei frame Ethernet tramite il Canale di comunicazione unificato (UCC). Questo canale viene chiuso prima che venga inviato l'MST successivo, che inizierà un nuovo ciclo. In base alla configurazione, è anche possibile trasmettere gli MDT, aprire l'UCC e chiuderlo nuovamente per la trasmissione degli AT nel ciclo in corso.

Comunicazione ciclica tra master e slave

Durante un ciclo di comunicazione, il master trasmette gli MDT e gli AT Sercos. Vengono trasmessi a ciascuno slave sulla linea o sull'anello (seguendo la posizione topologia fisica sulla linea o l'anello) e quindi inviati nuovamente al master tramite lo stesso percorso (loopback).

Gli MDT e gli AT contengono dati dell'applicazione in tempo reale nelle cosiddette connessioni del campo dati Sercos trasmesse tramite il Canale tempo reale (RTC). Esempi tipici di dati dell'applicazione comprendono valori di consegna o di destinazione per un azionamento per gli MDT e valori effettivi da un azionamento per gli AT, oppure dati di ingresso e uscita per e da un modulo I/O.

Comunicazione ciclica tra slave (Comunicazione trasversale)

Sercos fornisce la comunicazione peer-to-peer tra slave singoli durante un ciclo di comunicazione unico, denominato Comunicazione trasversale (CC). In un'architettura di comunicazione solo master-slave, il passaggio dei dati da uno slave all'altro all'interno di un unico ciclo di comunicazione non è possibile. I dati vengono invece trasmessi da uno slave al master, che quindi li trasmette ad un altro slave nel ciclo di comunicazione successivo. Questo inserisce ritardi dovuti a cicli multipli e aumenta il carico sul master.

Ad esempio, se in un sistema solo master-slave più assi devono essere sincronizzati con un segnale da un encoder di macchina, il master deve ricevere il segnale da un encoder in un ciclo e trasmetterlo agli azionamenti degli assi nel ciclo successivo.

Sercos permette la comunicazione ciclica tra slave tramite gli AT, che vengono passati da uno slave all’altro. Come risultato del loopback al termine della linea, ogni AT passa due volte attraverso ciascuno slave (ad eccezione dell’ultimo slave sulla linea) in modo tale che ogni slave possa accedere ai dati dallo slave successivo.

Comunicazione non ciclica Sercos tramite RTC

Il Canale di servizio (SVC) fa parte del campo dati Sercos e utilizza l'RTC. Tuttavia, i dati trasmessi attraverso SVC non sono dati ciclici. L’SVC viene utilizzato dal master per leggere e scrivere i valori dei parametri Sercos di uno slave o per eseguire comandi di procedura.

La lettura o la scrittura di un parametro o l'esecuzione di un comando di procedura più complesso possono richiedere più cicli, sono quindi non cicliche. Il tempo necessario per la lettura o scrittura di un parametro dipende dal tempo di ciclo, dall'applicazione, dalla quantità di dati e da numerosi altri fattori.

La comunicazione tramite SVC è possibile nelle fasi di comunicazione CP2, CP3 e CP4.

Comunicazione non ciclica Ethernet tramite UCC

La parte del telegramma Sercos non necessaria per la comunicazione RTC è disponibile per la comunicazione non in tempo reale e non ciclica tramite il 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

I dispositivi conformi Sercos supportano il passaggio dei frame UCC attraverso le proprie interfacce Sercos. Ad esempio, un dispositivo Sercos può fornire un server Web per consentire la comunicazione HTTP. Inoltre, l'UCC può essere utilizzato per trasmettere frame da altri bus di campo conformi Ethernet attraverso un bus Sercos.

La quantità di dati trasmessi durante la parte RTC di un ciclo determina il tempo e la quantità di dati destinata al traffico UCC.