Roboter Sercos/EtherCAT-Bridge verbindet Sercos-Master mit Kuka-Robotern

Redakteur: Gudrun Zehrer

Sowohl Sercos als auch EtherCAT haben sich als leistungsfähige Ethernet basierte Kommunikationsstandards etabliert und kommen in einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen zum Einsatz. Die beiden Busse sind so auch immer häufiger als interne Kommunikationsplattform intelligenter Subsysteme wie z.B. Robotern oder Montage- und Transporteinrichtungen anzutreffen. 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.

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

Auf diese Weise kann ein Sercos-Master z.B. in Verbindung mit der mxAutomation-Library für Codesys direkt mit einer KR C4 Steuerung für Kuka Roboter kommunizieren. Der Sercos-Master kann Dank der performanten Kommunikation 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 nötig.

Kommunikationszyklus umfasst auch Status- und Diagnosedaten

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 kann so den Anforderungen verschiedenster Anwendungen angepasst werden. 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 für asynchrone Datenübertragung

Neben dem Echtzeitkanal unterstützt die Baugruppe 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 kann zur Uhrzeitsynchronisation verwendet werden.

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