Ethernet Powerlink - Ethernet Powerlink

Ethernet Powerlink a haqiqiy vaqt protokol standart uchun Ethernet. Bu Ethernet POWERLINK Standardizatsiya Group (EPSG) tomonidan boshqariladigan ochiq protokol. Uni avstriyalik avtomatika kompaniyasi taqdim etdi B&R 2001 yilda.

Ushbu protokolning chekilgan kabel orqali quvvat tarqatish bilan aloqasi yo'q chekilgan quvvat (PoE), elektr uzatish liniyasi aloqasi, yoki Bang & Olufsen PowerLink kabeli.

Umumiy nuqtai

Ethernet Powerlink aralash so'rov va vaqtni aniqlash mexanizmi bilan chekilgan tarmoqni kengaytiradi. Bu quyidagilarni ta'minlaydi:

  • Javob berish vaqtini sozlash mumkin bo'lgan juda qisqa izoxronik tsikllarda vaqt uchun muhim ma'lumotlarni kafolatlangan ravishda uzatish
  • Tarmoqdagi barcha tugunlarni sub-mikrosekundlarning juda yuqori aniqligi bilan vaqt bilan sinxronlash
  • Rezervda kamroq vaqtli ma'lumotlarni uzatish asenkron kanal

Zamonaviy dasturlar tsikl vaqtiga 200 µ dan pastroq va vaqt bo'yicha aniqlikka erishadi (chayqalish ) 1 µs dan kam.

Standartlashtirish

Powerlink Ethernet Powerlink Standardization Group (EPSG) tomonidan standartlashtirilgan va 2003 yil iyun oyida mustaqil birlashma sifatida tashkil etilgan. Ishchi guruhlar xavfsizlik, texnologiya, marketing, sertifikatlash va oxirgi foydalanuvchilar kabi vazifalarga e'tibor berishadi. EPSG standartlashtirish bo'yicha organlar va assotsiatsiyalar bilan hamkorlik qiladi, masalan, Avtomatlashtirishda CAN (CiA ) Guruh va IEC.

Jismoniy qatlam

Belgilangan asl jismoniy qatlam 100BASE-TX edi Tez chekilgan. 2006 yil oxiridan boshlab, Ethernet Powerlink bilan Gigabit chekilgan uzatish tezligini o'n baravar yuqori (1000 Mbit / s) qo'llab-quvvatladi.

Kechikish va titrashni minimallashtirish uchun real vaqt domenidagi kalitlarni o'rniga takroriy markazlarni takrorlash tavsiya etiladi.[1] Ethernet Powerlink sanoat tarmoqlarini va har ikkala sanoat chekilgan ulagichlarini toza kabel bilan ta'minlash uchun IAONA ning sanoat chekkalarini rejalashtirish va o'rnatish bo'yicha qo'llanmasidan foydalanadi. 8P8C (odatda RJ45 nomi bilan tanilgan) va M12 qabul qilinadi.

Ma'lumotlar havolasi qatlami

Standart chekilgan ma'lumotlar havolasi qatlami bir vaqtning o'zida faqat bitta tugun tarmoqqa kirishini ta'minlaydigan qo'shimcha avtobuslarni rejalashtirish mexanizmi bilan kengaytirilgan. Jadval izoxron fazaga va asenkron fazaga bo'linadi. Izoxron fazada vaqt uchun muhim ma'lumotlar uzatiladi, asinxron faza vaqt uchun muhim bo'lmagan ma'lumotlarni uzatish uchun tarmoqli kengligini ta'minlaydi. Boshqaruv tuguni (MN) so'rov bo'yicha maxsus so'rov xabarlari orqali fizik vositaga kirish huquqini beradi. Natijada, tarmoqqa bir vaqtning o'zida faqat bitta tugun (CN) kirish huquqiga ega, bu to'qnashuvlarning oldini oladi, bu esa o'chirishdan oldin eski chekilgan markazlarida mavjud. The CSMA Ethernet-ning deterministik bo'lmagan xatti-harakatlarini keltirib chiqaradigan, o'chirilgan Ethernet-ning CD mexanizmidan qochish uchun, Ethernet Powerlink-ni rejalashtirish mexanizmi yordam beradi.

Asosiy tsikl

Tizimni ishga tushirish tugagandan so'ng, Real-Time domeni Real-Time sharoitida ishlaydi. Asosiy tsiklni rejalashtirish Boshqarish Nodu (MN) tomonidan boshqariladi. Umumiy tsikl vaqti har bir tsikl davomida izoxron ma'lumotlarga, asenkron ma'lumotlarga va so'raladigan tugunlar soniga bog'liq.

Asosiy tsikl quyidagi bosqichlardan iborat:

  • Bosqichni boshlang: Boshqarish tuguni barcha tugunlarga sinxronizatsiya xabarini yuboradi. Kadr SoC-tsiklning boshlanishi deb nomlanadi.
  • Izoxron faza: Boshqarish tugunasi har bir tugunni jarayon yoki harakatni boshqarish uchun vaqt uchun muhim ma'lumotlarni uzatishga Preq - So'rovga so'rov - kadr yuborish orqali chaqiradi. Belgilangan tugun Pres - Poll Response - ramkasi bilan javob beradi. Ushbu bosqichda barcha boshqa tugunlar barcha ma'lumotlarni tinglayotganligi sababli, aloqa tizimi ishlab chiqaruvchi va iste'molchilar o'rtasidagi munosabatlarni ta'minlaydi.

Preq-n va Pres-n ni o'z ichiga olgan vaqt oralig'i manzil qilingan tugun uchun vaqt oralig'i deb nomlanadi.

  • Asenkron faza: Boshqaruv tuguni SoA - Asynchronous Start - ramkasini yuborish orqali vaqtinchalik ma'lumotlarni yuborish uchun ma'lum bir tugunga huquq beradi. Belgilangan tugun ASnd bilan javob beradi. Ushbu bosqichda IP-ga asoslangan standart protokollardan va adreslashdan foydalanish mumkin.

Haqiqiy vaqtdagi xatti-harakatlarning sifati umumiy tsikl vaqtining aniqligiga bog'liq. Alohida fazalar uzunligi barcha fazalar yig'indisi asosiy tsikl vaqt chegaralarida qolgunga qadar o'zgarishi mumkin. Asosiy tsikl vaqtiga rioya qilishni Boshqarish tuguni nazorat qiladi. Izoxron va asenkron fazaning davomiyligini sozlash mumkin.

Epl tsikli-3.png

1-rasm: Vaqt chizig'idan yuqori kadrlar MN tomonidan, vaqt satridan pastda turli xil CNlar tomonidan yuboriladi.

Epl tsikli-2.png

2-rasm: tugunlar uchun vaqt oralig'i va asenkron vaqt oralig'i

Tarmoqli kenglikni optimallashtirish uchun multipleks

Har bir asosiy tsikl davomida izoxron ma'lumotlarni uzatish bilan bir qatorda, ba'zi tugunlar tarmoqli kengligidan yaxshiroq foydalanish uchun uzatish uyalarini almashish imkoniyatiga ega. Shu sababli, izoxron faza har bir asosiy tsiklda o'z ma'lumotlarini yuborishi kerak bo'lgan ma'lum tugunlarga bag'ishlangan uzatish uyalarini va turli tsikllarda ma'lumotlarni ketma-ket uzatish uchun tugunlar tomonidan taqsimlanadigan uyalarni ajratib turishi mumkin. Shu sababli, unchalik muhim bo'lmagan, ammo vaqt uchun muhim bo'lgan ma'lumotlar asosiy tsiklga qaraganda uzoqroq davrlarda uzatilishi mumkin. Har bir tsikl davomida uyalarni belgilash Boshqarish tugunining qaroriga binoan amalga oshiriladi.

Epl tsikli-1.png

3-rasm: EPL multiplekslangan rejimidagi vaqt oraliqlari.

So'rovnomaga javob berish zanjiri

Rejim asosan robototexnika dasturlari va katta uskuna uchun ishlatiladi. Kalit - bu kadrlarning kamligi va ma'lumotlarni yaxshiroq taqsimlash.

OpenSAFETY

Bugungi kunda mashinalar, zavodlar va xavfsizlik tizimlari xavfsizlik asosida ishlaydigan texnik funktsiyalardan iborat qat'iy sxemada qolib ketgan. Buning oqibatlari - ko'p sarflanadigan kabellar va cheklangan diagnostika imkoniyatlari. Ushbu echim xavfsizlikka tegishli dastur ma'lumotlarini standart ketma-ket boshqarish protokoliga kiritishdir. OpenSAFETY ham nashr qilish, ham abonent, ham mijoz / server bilan aloqa o'rnatishga imkon beradi. Xavfsizlikka tegishli ma'lumotlar standart aloqa xabarlari ichiga o'rnatilgan ma'lumotlar ramkasi orqali uzatiladi. Tizimli yoki stoxastik xatolar sababli aniqlanmagan har qanday nosozliklarni oldini olish choralari a ning ajralmas qismidir funktsional xavfsizlik protokol. OpenSAFETY mos keladi IEC 61508. Protokol talablarini bajaradi SIL 3. Xatolarni aniqlash texnikasi mavjud transport qatlamlariga ta'sir qilmaydi.

Izohlar

Adabiyotlar

Tashqi havolalar

LinkedIn-dagi Ethernet Powerlink va OpenSafety forumlari