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Industrial Ethernet Sercos-Master trifft Kuka-Roboter

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Die ethernetbasierten Kommunikationsstandards Sercos und Ethercat kommen in vielen unterschiedlichen Anwendungen zum Einsatz. Die beiden Busse sind so auch immer häufiger als interne Kommunikationsplattform intelligenter Subsysteme wie Robotern oder Montage- und Transporteinrichtungen anzutreffen.

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Sercos/Ethercat-Bridge
Sercos/Ethercat-Bridge
(Cannon-Automata)

Mit der Sercos/Ethercat-Bridge von Cannon-Automata besteht nun die Möglichkeit Sercos- und Ethercat-Master zu koppeln und Daten in Echtzeit in heterogenen Realtime-Ethernet Kommunikationsstrukturen bidirektional zu übertragen. Auf diese Weise kann ein Sercos-Master, z.B. in Verbindung mit der mx-Automation-Library für Codesys, direkt mit einer KR C4 Steuerung für Kuka-Roboter kommunizieren – und so sehr schnell Bewegungskommandos an den Roboter senden und Istwerte in Echtzeit empfangen und bearbeiten. Zur Programmierung können die IEC-61131 Sprachen verwendet werden, es sind keine Kenntnisse einer speziellen Programmiersprache für Roboter mehr nötig.

Die Sercos/Ethercat-Bridge bildet sich auf beiden Bussen jeweils als I/O-Device ab. Die Breite der Echtzeitdaten ist im Bereich von 32 bis 2048 Byte flexibel konfigurierbar und ist so den Anforderungen verschiedenster Anwendungen anpassbar. Das Kopieren der Daten zwischen den beiden Bussen erfolgt hardwaregestützt innerhalb eines Kommunikationszyklus. Neben den applikationsspezifischen I/O-Daten werden in jedem Zyklus auch Status- und Diagnosedaten des Sercos- oder Ethercat-Busses zur jeweils anderen Seite übertragen. Das ermöglicht den beiden Mastern auf Änderungen des Kommunikationszustandes oder auf Fehlerereignisse schnell zu reagieren.

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Echtzeit- und bidirektionaler Kanal

Die Baugruppe unterstützt zudem einen Echtzeitkanal und einen bidirektionalen Kanal für die asynchrone Übertragung von Daten. Abgebildet wird dieser Mailbox-Mechanismus auf der Sercos-Seite über IDNs, die über den Servicekanal gelesen und geschrieben werden können. Auf der Ethercat-Seite erfolgen die Zugriffe alternativ über CoE-Objekte oder VoE.

Die Baugruppe ist als kompaktes Modul für die Montage auf einer Hutschiene ausgeführt. Für Sercos und Ethercat stehen jeweils zwei RJ45-Buchsen zur Verfügung. Eine weitere frontseitige RJ45-Buchse dient als Standard Ethernet-Port. Über dieses Interface können Geräte über die von den beiden Echtzeit-Bussen zur Verfügung gestellten Mechanismen (UC-Channel und EoE-Protokoll) mit anderen Busteilnehmern kommunizieren. Der ebenfalls auf dieser Schnittstelle verfügbare IEEE 1588 Master/Slave lässt sich zur Uhrzeitsynchronisation verwenden.

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