Sercos III Master für Windows

Echtzeit Controller Stack

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SERCOS III Master Bibliothek
Mit dem PC basierenden SERCOS III Master für Windows und der X-Realtime Engine entfällt die Notwendigkeit einer separaten Controller-Hardware, da die Master Steuerung direkt vom PC aus mit Standard-Ethernet-Adaptern umgesetzt wird, und das mit Sampling-Raten unter 100 usec. Durch die Erweiterung der Ethernet-Transportschicht (Ethernet Realtime Core) werden nun weit mehr als 70 standard Ethernet-Adapter unterstützt. Damit lässt sich nun eine handelsübliche Ethernet-Karte zum SERCOS III Master aufrüsten. Die Basis bilden dabei der Sybera SERCOS III Realtime Master und die X-Realtime - Technologie. Die Software ist lauffähig unter Windows und ermöglicht die Ansteuerung von SERCOS III Device -Teilnehmern in Echtzeit.  Je nach PC-Hardware und Applikation sind Telegramm-Updatezeiten bis zu 500 μs realisierbar.
SERCOS III Master Funktionalität
Der SERCOS III Master wird von SYBERA als offenes Echtzeit-Bibliothekssystem angeboten und ermöglicht dem Entwickler die Programmierung einer deterministischen Steuerung für SERCOS III Geräte. Der Entwickler soll die Möglichkeit haben, durch einfache Interface-Funktionen Steuerungsprojekte programmieren und eigene Anwendungen graphisch gestalten zu können. Wie bei den standardisierten Programm-Oberflächen hat der Entwickler durch Bibliotheksfunktionen die Möglichkeit, die Parametrierung und logische Verknüpfung zu realisieren. Dies wird mit einem flexiblen IDN-Paramterierungssystem ermöglicht. Der Entwickler von SERCOS III Projekten soll sich nicht um das Protokoll-Management kümmern müssen, vielmehr um die Verarbeitung der entsprechenden Nutzdaten der angebundenen Stationen. Darüber hinaus muss auch gewährleistet werden, dass mit den zur Verfügung stehenden Bibliotheksfunktionen auch auf komplexe Vorgänge, wie z.B. Zustandswechsel der Geräte oder Fehlersituationen, Einfluss genommen werden kann. Das Sercos Protokoll-Management, die Fehlerbehandlung und Gerätelogistik sind in den s.g. Master-Protokollstacks implementiert. Die Protokollstacks bilden somit die Verbindung zwischen der physikalischen Transportschicht (z.B. Ethernet-Treiber) und der Anwendungssoftware.
SERCOS III Master Technologie
Der SERCOS III Master erfüllt die Anforderungen der Spezifikation 1.1.2 und ist wie die anderen Sybera Master Bibliotheken als offenes Programmiersystem gestaltet. Insbesondere wurde auf die kritischen Zyklus-Timings von SERCOS III hohen Wert gelegt. Das System basiert auf 4 Echtzeit - Tasks, zum Senden und Empfangen von Ethernet - Frames, und funktionale Bearbeitung. über eine STATE - Machine werden die Tasks funktional synchronisiert. Eine Echtzeit - Fehlertask erkennt Frame-Fehler und Hardware-Latenzen. Es wird überprüft ob zu einem gesendeten Telegramm eine Antwort empfangen wurde (Timeout), ob der Working Counter des Antworttelegramms 0 ist und ob die Index-Felder der Sende- und Empfangs-Telegramme übereinstimmen. Darüber hinaus kann ein Notfall-Telegramm hinterlegt werden, welches im Fehlerfall von der Error - Task gesendet wird. Mit einem Frame-Filter werden die SERCOS III - Telegramme vom Ethernet-Frame in Echtzeit separiert und an einen Telegramm - Stack übertragen. Der Entwickler hat hierbei die Möglichkeit, die funktionale Bearbeitung (Realtime Level2) in einer Echtzeit - Task auf System- oder auf Applikationsebene umzusetzen. SYBERA setzt bei den Master Bibliotheken das Verfahren „Dynamic Jitter Compensation“ mit aktiver und passiver Rückkopplung ein. Obwohl die X-Realtime Engine von SYBERA mit einen geringen maximalen Jitter von ca. 15 µsec auskommt (je nach Hardware Plattform), ergibt sich systembedingt im Sampling Betrieb ein additiver Jitter. Für die unsynchronisierte Kommunikation mit Industrial Ethernet Komponenten ist dieser in aller Regel zu vernachlässigen. Um jedoch die Ansteuerung und Synchronisierung von Drive-Controllern zu realisieren, war die Reduzierung des additiven Jitters, sowie des dynamischen Drifts in den Master Bibliotheken zwingend erforderlich.
SERCOS III Master Life
SYBERA bietet die einzigartige Gelegenheit, die Feldbussysteme EtherCAT, Sercos III und ProfiNET direkt im Echtzeit-Simulator in Holzgerlingen zu erleben. Der Simulator vereint digitale und analoge Sensorik und Aktorik in einer komplexen Pneumatiksteuerung. Eine Fahrgastzelle kann mit Hub-, Roll-, Nick- und Drehbewegungen gesteuert werden. Die an die SERCOS III - Klemmen angeschlossenen Geräte umfassen Laserdistanzsensoren, induktive Sensoren, Drucksensoren, Inkrementalgeber, Regelventile und Wegeventile – spiegeln somit das bekannte Umfeld der Steuerungstechnik wider. Der Fahrgast hat die Möglichkeit, die Parameter selbst zu verändern und somit Wiederholgenauigkeit und Jitter der Steuerung zu beeinflussen. Der Echtzeit-Simulator hilft allen Interessenten, die Feldbussysteme SERCOS III und ProfiNET für die Praxis besser einschätzen zu können.