Einführung, Protokolle und Implementierung

Mit dem neuen eintägigen Real-time Ethernet Seminar greift IXXAT ein aktuelles Thema auf und ermöglicht es sowohl Entwicklern also auch Entscheidern sich einen schnellen Überblick über die wichtigen aktuell verfügbaren Protokolle sowie deren spezifische Eigenschaften und Besonderheiten bei der Implementierung zu verschaffen.

Im Seminar werden die Protokolle EtherNet/IP, Profinet RT & IRT, POWERLINK, EtherCAT, und SERCOS III vorgestellt. Hierbei werden neben den funktionalen Kriterien, wie z. B. die erreichbare Echtzeitfähigkeit, Modellierung der Prozess- und Parameterdaten sowie der Datenübertragungsfunktionen, auch Implementierungsmöglichkeiten, Erweiterungsfähigkeit, Flexibilität sowie die Verbreitung der Protokolle behandelt.

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IXXATs Industrial Ethernet Modul (IEM) ermöglicht eine kostengünstige und leistungsfähige Linientopologie durch die im FPGA integrierte, hochperformante Switch-IP.

Das IEM realisiert eine kostengünstige und flexible Anbindung an unterschiedliche Industrial Ethernet Technologien. Es basiert auf einem leistungsfähigen Altera Cyclone III FPGA und verfügt neben einer integrierten 32-Bit CPU, PHYs, Übertragern und RJ45-Buchsen nun auch über einen integrierten 3-Port-Switch, welcher bei Profinet, EtherNet/IP und Modbus-TCP eingesetzt wird.

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Von Christian Schlegel, IXXAT Automation GmbH

Der Markt verlangt zunehmend nach Geräten mit Ethernet-basierten Kommunikationsschnittstellen. Da es wie bei den klassischen Feldbussen auch bei Real-Time Industrial Ethernet nicht nur ein Protokoll gibt, das von Geräteherstellern unterstützt werden muss, Ethernet jedoch nicht gleich Ethernet ist, sind Lösungen zur Integration der verschiedenen Industrial Ethernet Protokolle gefragt, welche die Anzahl der verschiedenen Ethernet-Anschaltungen minimieren und damit den Hardwareaufwand als auch den Softwareaufwand minimieren.

Obwohl es mit den Bemühungen der IAONA bereits kurz nach dem ersten Aufkommen von industriellen, Ethernet-basierenden Kommunikationssystemen den Versuch gab, eine möglichst einheitliche Lösung für die industrielle Kommunikation auf Basis von Ethernet zu finden, gibt es in der Zwischenzeit eine Vielzahl von Lösungsansätzen. In der IEC 61158 sind derzeit 11 Lösungen standardisiert, die aber lediglich auf der physikalischen Ebene zueinander kompatibel sind und auf teilweise völlig unterschiedlichen Lösungsansätzen beruhen. Wie im Anschluss an den in den achtziger Jahren tobenden sog. “Feldbuskrieg”, werden sich letztlich wieder einige Lösungen als wirklich marktfähig erweisen. Neben den Lösungen Profinet und Ethernet/IP der Marktführer für Automatisierungstechnik Siemens/PNO und Rockwell/ODVA ist abzusehen, dass sich im europäischen Raum noch die Lösungen EtherCAT (Beckhoff/ETG), POWERLINK (B & R/EPSG) sowie Sercos III (Bosch-Rexroth/ITG) durchsetzen werden.

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Die Windows Echtzeit-Erweiterung “RealTime Suite” der Berliner Firma Kithara Software erlaubt mit seinem neuen CAN-Module die Realisierung von Automatisierungslösungen, bei denen eine echtzeitfähige CAN-Ankopplung gefordert wird. Es richtet sich vor allem an Anwender in den Bereichen Maschinenbau und Steuerungsherstellung, bei denen zeitkritische CAN-Nachrichten verarbeitet werden müssen.

In diesen Bereichen wird oftmals ein sicherer Datenaustausch mit präzis definieren Zeitabständen sowie eine schnelle Reaktion auf externe Ereignisse gefordert. Hier versagen oftmals die mit den CAN-Karten mitgelieferten Standard-Windows-Treiber, die nur aus dem Anwendungskontext heraus benutzbar und daher nicht echtzeitfähig sind.

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IXXAT Automation GmbH, ein führender Anbieter von Produkten und Dienstleistungen für die Datenkommunikation in industriellen und mobilen Systemen, bietet ab sofort einen IntervalZero RTX-Treiber für eine seiner CAN-Karten an. Weitere Karten werden in Kürze folgen.
Kommunikationslösungen von IXXAT, wie PC-Karten, CANopen-Protokollsoftware und Tools, werden von Firmen weltweit in den Bereichen Maschinen- und Aufzugssteuerung, Schiffsautomatisierung, in Nutzfahrzeugen sowie in militärischen und medizinischen Geräten eingesetzt.

Der erste RTX-Treiber wird für die intelligente iPC-I 320/PCI CAN-Karte verfügbar sein, da diese Karte für Echtzeitanwendungen besonders interessant ist. In Zukunft werden auch die Karten der iPC-I XC16 Serie und das USB-to-CAN unterstützt werden.

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IXXAT Automation kündigt die Portierung seiner CAN-Treiber-Software auf das INtime RTOS for Windows der Firma TenAsys an.

TenAsys Corporation ist ein führender Anbieter von Echtzeitbetriebssystemen und Virtualisierungs-Software. INtime ermöglicht die Realisierung von deterministischen Echtzeitanwendungen unter Windows ohne spezielle Hardwareerweiterungen.
Zuverlässig und kostengünstig werden hierbei Standard- und Echtzeit-Anwendungen in getrennten virtuellen Maschinen auf einem Computer ausgeführt, was den Entwicklungs- und Wartungsaufwand des Systems zusätzlich vereinfacht.

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