datamicro.biz
Главная страница Поиск и карта сайта
Дэйтамикро CAN и смежные технологии
 

О нас
Партнеры
Проекты
Новости
Библиотека
Контакты
Форум

 
CiA

canAnaliser




Введение в POWERLINK

Первая версия Ethernet POWERLINK была разработана в ноябре 2001 австрийским производителем Bernecker & Rainer Industrie-Elektronik и стала доступна для других компаний. В ноябре 2002 была создана группа по стандартизации Ethernet POWERLINK - EPSG (Ethernet POWERLINK Standardization Group).

В ноябре 2003 была издана спецификация протокола реального времени для промышленного Ethernet POWERLINK V2, содержащая самое важное расширение V1 - прикладной уровень: стандартизированный прикладной интерфейс на базе механизмов, определенных в CANopen. Значимую роль по стандартизации Ethernet POWERLINK сыграла фирма IXXAT, особенно в отношении механизмов CANopen.


Цикл Ethernet POWERLINK

Для предупреждения коллизий и оптимального использования полосы пропускания, передача данных между устройствами организована по принципу распределения временных интервалов (слотов). Одно из устройств в сети POWERLINK выполняет функцию управляющего узла - Managing Node (MN), который управляет связью, определяет тактовый импульс для синхронизации всех узлов и назначает право передачи отдельным устройствам.

Управляемые узлы – Controlled Nodes (CN) могут только передавать данные по запросу управляющего узла. Цикл POWERLINK состоит из четырех временных интервалов:

  • Start Period (Начальный период). Управляющий узел всем контроллерам передает кадр Start of Cyclic (SoC) как широковещательное сообщение. Все устройства сети POWERLINK синхронизируются по SoC.
  • Cyclic Period (Циклический период). Выполняется циклический изохронный обмен данными. Управляющий узел, согласно заданному (сконфигурированному) расписанию, каждому контроллеру последовательно передает кадр Poll Request (PReq). Адресуемый контроллер отвечает кадром Poll Response (PRes). Все узлы, которым нужны эти данные, могут их получить. Таким образом, между узлами осуществляется связь поставщик/потребитель, как и в CAN.
  • Asynchronous Period (Асинхронный период). В этом интервале выполняется асинхронный, не критичный ко времени обмен данными. Например, контроллер от управляющего узла получает разрешение на передачу, после чего он может передавать IP кадр.
  • Idle Period (Период паузы). Неиспользуемый период до начала нового цикла POWERLINK.

Любая топология может быть реализована через концентраторы. Так как только одно устройство передает в определенный момент времени, вследствие чего отсутствуют коллизии, количество концентраторов больше не ограничено двумя, как в Fast Ethernet. С точки зрения проектирования, особым преимуществом является наличие у устройств POWERLINK интегрированного двух портового концентратора, посредством которого легко организуются линейные структуры сети.

Прикладной интерфейс Ethernet POWERLINK V2 основан на механизмах, определенных в коммуникационном профиле CANopen спецификации CiA 301 (или EN50325-4). Благодаря этому имеется возможность использования широкого ассортимента легко доступных и применяемых устройств и прикладных профилей для POWERLINK, обеспечивается преемственность коммуникационных сервисов между системами CANopen и POWERLINK, а также возможен переход на программном уровне с CANopen на Ethernet POWERLINK.


Базовая модель

Базовая модель содержит коммуникационные механизмы и привычные элементы CANopen, такие как PDO, SDO, словарь объектов и управление сетью. SDO протокол также может быть реализован через UDP/IP, следовательно, возможно использование стандартных IP сообщений. Это позволяет не принадлежащим сети POWERLINK устройствам и приложениям осуществлять прямой доступ к словарям объектов устройств POWERLINK через специальные маршрутизаторы POWERLINK.

Благодаря своим важным особенностям, протокол реального времени для промышленного Ethernet POWERLINK хорошо подходит для реализации приложений с жесткими требованиями к реальному времени в диапазоне микросекунд. С другой стороны, POWERLINK подходит и для реализации приложений, удовлетворяющих требованиям передачи больших объемов данных в пределах определенного периода времени и требующих гибкость CANopen. Ethernet POWERLINK – гибкий коммуникационный протокол, который можно легко адаптировать для требований конкретного приложения.

Обзор продукции

Ethernet реального времени посредством POWERLINK

В 2001 году, POWERLINK был первым доступным протоколом реального времени для помышленного Ethernet. POWERLINK V2, который стал доступен с конца 2003 года, расширил базовый коммуникационный механизм POWERLINK коммуникационным профилем, адаптированным из концепции и механизмов CANopen. Таким образом, POWERLINK V2 включает в себя такие важные особенности, как функциональная совместимость, гибкость и конфигурируемость, которые имеют решающее значение в сочетании с быстрой и надежной связью в режиме реального времени.

Стек протоколов POWERLINK

IXXAT начал работать с POWERLINK V2 в 2003 году, и в середине 2004 года предложил первый полный стек протоколов POWERLINK согласно спецификации POWERLINK V2 для реализации Controlled Node, Managing Node и комбинации Managing/Controlled Node. Программное обеспечение включает в себя все обязательные функции текущей спецификации POWERLINK DS 1.0.0, а также различные дополнительные функции.

Стек протоколов POWERLINK от IXXAT доступен в универсальном варианте, который может быть легко портирован на различные платформы и операционные системы. Содержимое поставки также включает код, который позволяет запускать стек непосредственно на базовой системе, что позволяет просто и быстро осуществлять разработку.

Стек протоколов POWERLINK был разработан в тесном сотрудничестве с ведущими поставщиками устройств POWERLINK, такими как Bernecker & Rainer, Lenze и Hirschmann.

PL-IB 300/PCI - POWERLINK PCI интерфейсная плата

POWERLINK PCI интерфейсная плата от IXXAT соединяет хост-систему на базе ПК с системой POWERLINK. Интерфейсная плата имеет два независимых интерфейса Ethernet для легкого подключения к системе на базе шины POWERLINK. Функциональность POWERLINK с высокой производительностью обрабатывается непосредственно на интерфейсной плате. Обмен данными с хост-системой осуществляется по шине PCI. Для хост-системы предоставляется POWERLINK API.

POWERLINK PCI интерфейсная плата может обрабатывать большие сети с количеством узлов (CN) до 240, а также малые сети с минимальным временем цикла до 200 мкс. Используя дизайн POWERLINK FPGA MN IP Core, возможна интеграция заказного устройства на PCI интерфейсной плате.

Дополнительные сервисы и продукция POWERLINK

  • Введение в код и поддержка реализации
  • Консультации и обучение
  • Разработка заказного аппаратного и программного обеспечения
  • POWERLINK Node Manager (на стадии подготовки)
  • Услуги по интеграции и поддержка разработки проектов для POWERLINK Safety
rss
CANopen vendor-ID:
00000026


Поставка продукции
HMS/IXXAT в России
© 1991-2016, DATAMICRO Co., Ltd.
info@datamicro.ru

тел.:  +7.8634.314-000
факс: +7.8634.314-001