FőoldalRendszerintegrátorSzervovezérlés etherneten
2011. március 11., péntek ::

Szervovezérlés etherneten

A CIP Motion, amely a CIP (közös ipari protokoll) kiterjesztése, megkülönbözteti az ethernet/IP-hálózati technológiát más ipari ethernethálózatokkal szemben. Csak az EtherNet/IP CIP Motion technológia ötvözi a determinisztikus, valós idejű, zárthurkú mozgásvezérlést "Standard", módosítatlan etherneten, amely teljes összhangban áll az IEEE 802,3 és a TCP/IP ethernetszabványokkal

Az EtherNet/IP CIP Motion technológia nyílt, nagy sávszélességű, nagy teljesítményt nyújtó megoldás többtengelyes, elosztott mozgásvezérlésre.
A CIP Motion ezt alkalmazási profilok segítségével valósítja meg, amelyek meghatározzák a technológiát. Ezen profilok segítségével állíthatók be pozíció-, sebesség és nyomatékhurkok a szervohajtásban.
A CIP Motion technológia az IEEE-1588 kompatibilis, precíziós óraszinkronizációs protokollon nyugvó CIP Sync technológiával működik, amely szintén egy CIP objektummodellbe illeszkedik. Ily módon több tengelyt lehet összehangolni a pontos, szinkronizált mozgásvezérlés érdekében.
Az EtherNet/IP CIP Motion skálázható és átfogó megoldás, amely közös alkalmazásillesztő felületet és szolgáltatásokat nyújt általános célú és a mozgásvezérlő hajtásokhoz ugyanazon profil használatával. A technológia teljes mértékben kompatibilis a szabványos ethernettopológiákkal, mint a csillag-és vonali hálózat.

Megoldás a determinisztikus vezérléshez
Általánosságban elmondható, hogy a többtengelyes mozgásvezérlésekhez eseményvezérelt szinkronizáció szükséges, amely nagyon szigorúan ütemezett ciklikus és időkritikus adatok közlését jelenti, valamely ipari hálózaton keresztül. A ciklikus adatok tekintetében megengedhető időbeni késés vagy bizonytalanság kevesebb kell legyen 1 µs-nál, a precíz sebesség-, illetve pozícióvezérlés megvalósítása érdekében. Az Ethernet CSMA/CD adatlayer (szint) nem képes az adatokat kevesebb, mint 1 µs-on belüli időbeni bizonytalansággal továbbítani.
Az adattovábbítás előírt determinisztikussága talán azt sugallja, hogy a szabványos, módosítatlan etherneten nem lehet mozgásvezérlést megvalósítani, de az Ethernet/IP megoldást kínál erre anélkül, hogy a négy alsó kommunikációs layert (szintet) megváltoztatnák.
Teszi ezt szabványos, módosítatlan ethernetet használva, a jól ismert TCP/UDP/IP protokollokat alkalmazva.
Az EtherNet/IP CIP Motion a determinizmus stratégiáját megváltoztatva oldja meg a problémát. A szigorú determinizmusigény követelményt leveszi a hálózati infrastruktúra válláról, és azt a végpontokon lévő eszközökbe teszi át, így az alkalmazás valós idejű vezérléséhez szükséges időzítési információk kezelésével azokat bízza meg.
Az EtherNet/IP CIP Motion így biztosíthat nagy teljesítményű, determinisztikusvezérlést zárthurkú mozgásvezérléshez szabványos, módosítatlan ethernet keretei között.
Az időszinkronizáció kevesebb, mint 200 ns alatt könnyen megvalósítható, amely a legigényesebb hajtásszabályozási alkalmazások igényeit is kielégíti. Mivel a végpontokon lévő eszközök órái pontosan szinkronizáltak és az üzenetek információi időbélyegzővel ellátottak, egy kisebb késés az üzenet kézbesítési idejében tulajdonképpen lényegtelen.
Az EtherNet/IP CIP Motion lehetővé teszi 100 tengely vezérlését akár 1 ms hálózati frissítés mellett minden tengelyre.

CIP Motion Profil
A CIP Motion profil meghatározza a szervohajtás területén történt fejlesztéseket:

  • A nyomaték-, sebesség-, vagy a pozíciószabályozás szervóknál és frekvenciaváltóknál hajtáskonfiguráció, állapot és diagnosztikai tulajdonságok és szolgáltatások
  • Unicast control-to-drive kommunikáció
  • A Multicast peer-to-peer kommunikáció lehetővé teszi, hogy több elosztott vezérlőtől vezérelje a hajtásokat, pozíció- és sebességszinkronizálást végrehajtva
  • Központosított- és elosztottmozgás-támogatás
  • Egységes konfiguráció, állapot és diagnosztikai szolgáltatások, valamint a közös alkalmazási parancsok a frekvenciaváltók és szervohajtások alkalmazásai számára.

IEEE 802.3 és a TCP/IP-megfelelőség
Az IEEE 802.3 és a TCP/IP-nek történő teljes megfelelőség számos teljesítménybeli előnyt nyújt:
  • Standard ethernetkomponensek (pl. csatlakozók, switchek és routerek) használhatók, így csökkentik a rendszer költségeit a nagy volumenű, könnyű kereskedelmi hozzáférhetőségnek köszönhetően
  • A hálózatban nem kell ütemezés
  • Az üzenetcsomag mérete és tartalma dinamikusan változhat, így az állapot- és irányítási adatok dinamikus felvétele, vagy törlése és dinamikus meghajtóműködési mód változásai
  • Bármilyen ethernet IEEE 802.3-kompatíbilis eszköz lehet a hálózaton anélkül, hogy külön egyedi switch-re vagy routerre lenne szükség
  • Kompatibilis a szabványos ethernettopológiákkal, mint pl. a csillag- és vonali hálózat
  • A teljesítmény-upgrade 1 Gibit/s és 10 Gibit/s-ra könnyű mind a felhasználók, mind az eszközgyártók számára

Az Ethernet I/P CIP Motion technológiához kifejlesztett hardverelemek
  • Az új Contrologix L7 processzorcsalád
  • Az új Kinetix 6500 szervocsalád

A ControlTech Hungary Kft. honlapja

Kovács Péter

Az Elektronet magazin főszerkesztője...

Tudomány / Alapkutatás

tudomany

CAD/CAM

cad

Járműelektronika

jarmuelektronika

Rendezvények / Kiállítások

Mostanában nincsenek események
Nincs megjeleníthető esemény