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Registerkarte: EtherCAT-Master - Allgemein

Die Registerkarte dient der Konfiguration der Grundeinstellungen für den EtherCAT-Master. Die voreingestellten Grundeinstellungen stammen aus der Gerätebeschreibungsdatei.

Einstellungen der Konfigurationsparameter

Wichtig

Der Autokonfigurationsmodus (Option Autoconfig Master/Slaves) ist standardmäßig aktiviert und für Standardapplikationen ausreichend. Wenn der Modus nicht aktiviert ist, müssen alle Konfigurationseinstellungen für Master und Slave(s) manuell vorgenommen werden und es sind Expertenkenntnisse erforderlich! Zur Konfiguration von Slave-zu-Slave-Kommunikation muss die Autokonfigurationsmodus-Option ausgeschaltet werden.

Autoconfig Master/Slaves

standard icon Großteil der Master- und Slave-Konfiguration wird automatisch durchgeführt, basierend auf den Gerätebeschreibungsdateien und impliziten Berechnungen. Der Dialog für die FMMU/Sync-Einstellungen ist nicht verfügbar.

Auch wenn diese Option des Masters aktiviert ist, kann für jeden einzelnen Slave explizit ein Expertenmodus aktiviert werden, der die manuelle Bearbeitung der automatisch generierten Prozessdaten-Konfiguration erlaubt.

Tabelle 1. EtherCAT-NIC-Einstellungen

Zieladresse (MAC)

MAC-Adresse des Teilnehmers im EtherCAT-Netzwerk, der die Telegramme erhalten soll.

. Optionen

  • Broadcast: Es muss keine Zieladresse (MAC) angegeben werden.

  • Redundancy: Wird aktiviert, wenn der Bus in Ringtopologie aufgebaut wurde und Redundanz unterstützt werden soll. Mit dieser Funktion bleibt das EtherCAT-Netzwerk auch im Falle eines Kabelbruchs funktionsfähig. Wenn diese Funktion aktiviert ist, müssen die Parameter im Bereich Redundancy EtherCAT-NIC-Einstellungen festgelegt werden.

Quelladresse (MAC)

MAC-Adresse der Steuerung (Zielsystem) bzw. Netzwerkname (Name der Karte, d.h. SPS (Zielsystem))

Netzwerkname

Name bzw. MAC des Netzwerks, abhängig davon, welche der folgenden Optionen aktiviert ist:

Netzwerk über MAC auswählen

standard icon: Netzwerk wird über die MAC-ID angeben. Das Projekt kann dann nicht auf einem anderen Gerät verwendet werden, da jeder Netzwerk-Adapter eine eindeutige MAC-ID hat.

Netzwerk über Namen auswählen

standard icon: Netzwerk wird über den Netzwerknamen identifiziert und das Projekt ist geräteunabhängig.

Durchsuchen

Durchsucht das Netzwerk nach den MAC-IDs bzw. Namen der gerade verfügbaren Zielgeräte.



Tabelle 2. Redundancy EtherCAT-NIC-Einstellungen

Diese Einstellungen werden nur eingeblendet, wenn die Option Redundancy aktiviert ist. Hier werden die Parameter des zusätzlichen Teilnehmers gemäß der Beschreibung zu EtherCAT-NIC-Einstellungen definiert.



Tabelle 3. Verteilte Uhren

Zykluszeit (µs)

Zeitspanne, nach der ein neues Datentelegramm auf dem Bus versendet wird. Wenn die Funktionalität Verteilte Uhren im Slave aktiviert ist, wird die hier angegebene Master-Zykluszeit zu den Slave-Uhren übertragen. So kann eine genaue Synchronisation des Datenaustausches erreicht werden, die vor allem wichtig ist, wenn räumlich verteilte Prozesse gleichzeitige Aktionen erfordern. Gleichzeitige Aktionen sind z.B. Applikationen, in denen mehrere Achsen gleichzeitig koordinierte Bewegungen ausführen müssen. Eine sehr präzise, netzwerkweite Zeitbasis mit einem Jitter von wesentlich weniger als 1 Mikrosekunde kann auf diese Art erreicht werden.

Sync-Offset

Parameter zum Einstellen der Verzögerungszeit zwischen der DC-Zeitbasis des EtherCAT-Slaves und dem Zyklusstart der SPS. Der Standardwert ist 20 %, diese Zeit ist für alle Slaves mit DC gleichzeitig aktiv. Ein Offset von 20 % bedeutet, dass der Timer-Interrupt im EtherCAT-Slave 20 % vor dem nächsten IEC-Zyklus stattfindet.

Dies bedeutet, bei

  • FrameAtTaskStart = FALSE, also wenn die EtherCAT-Daten am Ende des SPS-Zyklus gesendet werden:

    Der SPS-Zyklus darf 80 % der Buszykluszeit abzüglich der Verzögerungszeit im Laufzeitsystem benötigen, ohne dass vom Master nicht mehr rechtzeitig aktuelle Prozessdaten auf dem Bus gelegt werden (unter der Annahme, dass der EtherCAT-Slave die neuen Daten exakt mit dem Sync Interrupt erwartet).

  • FrameAtTaskStart = TRUE ( Standardwert bei Verwendung von CODESYS SoftMotion):

    Für das Steuerungsprogramm stehen immer nahezu 100 % des Zyklus zur Verfügung. Hier bestimmt der Sync-Offset nur, wann relativ zur Zeitbasis des EtherCAT-Slaves die EtherCAT-Daten des Masters zu und von den Slaves ausgetauscht werden.

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Ist bei dem entsprechenden Slave DC aktiv, so kommen die Standardeinstellungen aus der jeweiligen ESI-Datei. Der Gerätehersteller kann hier zusätzliche Offsets in Form der Shift time für die beiden Timer-Interrupts Sync 0 und Sync 1 definieren.

Wenn beim Slave die Experteneinstellung aktiviert ist, können diese Zeiten manuell verändert werden. Die Shift time wird in das Register 0x990 als zusätzliche Startzeit eingetragen. Ein positiver Wert bedeutet, dass der Start später stattfindet und somit der Sync-Interrupt später ausgeführt wird.

Wichtig

Es muss auf alle Fälle vermieden werden, dass der Sync-Interrupt in der zeitlichen Nähe des IEC-Zyklus stattfindet, da ansonsten einen Zyklus lang keine Daten vorhanden sein können und Geräte in Synchronisationfehler gehen. Dazu müssen beide Offsets vom Master und der individuelle Offset jedes Slaves berücksichtigt werden.

Bei der normalen Einstellung von 20 % Offset für den Master und 0 % bei den Slaves kann der Jitter des IEC-Zyklus und den Verzögerungen des Sendezeitpunkts durch das System maximal um +80 % und -20 % betragen.

Sync Window Monitoring

standard icon Synchronisation der Slaves kann überwacht werden.

Sync Window

Zeit für Sync Window Monitoring. Wenn die Synchronisierung aller Slaves innerhalb dieses Zeitfensters liegt, wird die Variable xSyncInWindow (IoDrvEthercat) auf TRUE gesetzt, andernfalls auf FALSE.



Tabelle 4. Optionen

LRW anstelle von LWR/LRD verwenden

standard icon Direkte Kommunikation von Slave zu Slave ist möglich. Anstelle von separaten Lese- (LRD) und Schreibbefehlen (LWR), werden kombinierte Lese/Schreib- Befehle (LRW) verwendet.

Meldungen pro Task aktivieren

standard icon Lese- und Schreibbefehle, also die Handhabung der Eingangs- und Ausgangsmeldungen, können mit verschiedenen Tasks gesteuert werden.

Slaves automatisch neustarten

standard icon Master versucht, bei einem Kommunikationsabbruch die Slaves sofort neu zu starten.



Tabelle 5. Mailbox Gateway

Diese Funktionalität ermöglicht die Kommunikation von einem externen Gerätekonfigurations-Tool über das Mailbox-Gateway zu den EtherCAT-Geräten. Die Verkabelung muss nicht geändert werden.

Generell können alle spezifizierten Mailbox-Protokolle (CoE, FoE, VoE, SoE) verwendet werden.

Aktivieren

standard icon Die Kommunikation über ein Mailbox-Gateway ist aktiv und kann konfiguriert werden.

IP-Adresse

IP-Adresse für die UDP-Verbindung. Der UDP-Port ist festgelegt auf 0x88a4.

Optionen

  • 0.0.0.0

    Nur ein EtherCAT-Master kann ein Mailbox-Gateway verwenden, da der Port durch den "Bind"-Aufruf blockiert ist.

  • Spezifische IP-Adresse (Beispiel: 192.168.99.91)

    Bei spezifischer IP-Adresse sind die Mailbox-Gateways an jeden Netzwerk-Adapter gebunden. Mehr als ein Master kann ein eigenes Mailbox-Gateway verwenden.



Tabelle 6. Master-Einstellungen

Diese Einstellungen können nur bearbeitet werden, wenn die Option Autoconfig Master/Slaves deaktiviert ist, ansonsten werden sie automatisch vorgenommen und sind hier nicht sichtbar.

Abbild Eingabeadresse

Erste logische Adresse des ersten Slaves für Eingangsdaten

Abbild Ausgabeadresse

Erste logische Adresse des ersten Slaves für Ausgangsdaten



In diesem Abschnitt: