Verwendung des USB-Buskopplers CPx8xx
In Beckhoff Panel-PCs sind USB-Buskoppler vom Typ CPx8xx integriert. Über diese Buskoppler sind verschiedene I/O Klemmen angebunden. Neben den Standard I/O Kanälen eines Panel-PCs können weitere I/O Klemmen angeschlossen sein, über die z.B. Sondertasten, LEDs, Drehschalter und ähnliches angesteuert werden. Wenn ein Panel-PC als CP-Link 3 Client verwendet wird gibt es verschiedene Möglichkeiten, vom Host-PC auf den im Client integrierten USB Buskoppler zuzugreifen:
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- via Standard-Ethernet
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- via RT-Ethernet
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- via Standard-Ethernet
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- via RT-Ethernet
Die Unterschiede der verschiedenen Varianten sind in folgender Tabelle verdeutlicht:
Mögliches Abfallen der Ausgänge des USB-Buskopplers:
Der im Client verbaute USB-Buskoppler setzt ein bestimmtes Zeitintervall voraus, in dem er Daten zum Schreiben seiner Ausgänge erhält. In der Standardkonfiguration eines CPx8xxx Buskopplers beträgt dieses Zeitintervall 100 ms. Kann dieses Zeitintervall nicht eingehalten werden, fallen die Ausgänge des Buskopplers ab. Je nach Verwendungsvariante des USB-Buskopplers kann es in der Praxis unter bestimmten Umständen vorkommen, dass dieses Zeitintervall nicht eingehalten werden kann und die Ausgänge des Buskopplers abfallen. Dies tritt in der Regel gar nicht bis selten auf, kann jedoch nicht ausgeschlossen werden. Gründe hierfür sind die Art der Netzwerkanbindung des im Client integrierten Buskopplers an den Host-PC bzw. die Architektur des Betriebssystems des Host-PCs. Findet der I/O Zugriff vom Host-PC über eine Standard-Ethernet Verbindung statt, müssen beim Datenaustausch mit dem Buskoppler viele kleine Datenpakete pro Zyklus nacheinander über die IP Verbindung geschickt werden. Abhängig von der Netzwerkbelastung und der CPU Auslastung des Clients kann es dazu kommen, dass das Versenden dieser Pakete länger als das definierte Zeitintervall dauert.
Um sicherzustellen, dass die Ausgänge unter keinen Umständen abfallen, muss der I/O Zugriff vom Host-PC über ein RT-Ethernet realisiert werden, oder der I/O Zugriff muss auf dem Client-PC selber geschehen. Findet der I/O Zugriff am Client selber statt erhöht sich jedoch der Konfigurationsaufwand, da so die Ein- und Ausgänge des Buskopplers nicht direkt am Host-PC verwendet werden können, sondern per ADS bzw. Netzwerkvariablen verfügbar gemacht werden müssen.
Zykluszeit für den Datenaustausch mit dem Buskoppler
Die empfohlene Zykluszeit für den Datenaustausch mit den Klemmen eines USB Buskopplers liegt bei 50 bis 80 Millisekunden. Um diese Zykluszeit beim Datenaustausch mit dem Buskoppler einzuhalten gibt es folgende Möglichkeiten:
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- Die Tasks, deren Variablen mit den I/O Kanälen des Buskopplers verknüpft werden, werden entsprechend mit einer Zykluszeit von > 50 Millisekunden konfiguriert.
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- Die Tasks, deren Variablen mit den I/O Kanälen des Buskopplers verknüpft werden, können auch mit einer Zykluszeit < 50 Millisekunden konfiguriert werden. In diesem Fall ist es jedoch notwendig den sogenannten Async Mode für den Buskoppler zu aktivieren:
