Datenverkehr mit zyklischen Prozessdaten

Vom Anwender kann ein Satz Prozessdaten von beliebiger Struktur angelegt werden, maximal 1280 Byte. Dieser Datensatz kann zyklisch komplett zum Modul geschrieben bzw. gelesen werden. Ein Einzelzugriff auf Bestandteile dieses Datensatzes ist nicht möglich (Stichwort: Adressierung). Die Steuerung erfolgt durch die Task per Handshake über Control/Status-Word, so dass je nach Datenumfang und Zykluszeit ggf. mehrere Task-Zyklen zum Abspeichern bzw. Rücklesen erforderlich sind.

Beim Einschalten des Moduls werden die im letzten Betrieb regulär gespeicherten Daten über die Inputs sofort zum Einlesen angeboten.

Inbetriebnahme: das zyklische Prozessabbild muss bei Inputs und Outputs gleich angelegt werden, maximal 1280 Bytes. Die Erzeugung erfolgt über den Dialog „Insert Variable“. Öffnen Sie das Dialogfenster durch Rechtsklick auf Inputs/Outputs -> Auswahl „Add New Item..“.

Abb.28: Manuelles Anlegen der zyklischen Prozessdaten

Werden Input und Output unterschiedlich groß angelegt, scheitert der Modulstart: "PREOP to SAFEOP failed".
Werden mehr als 1280 Byte angelegt, scheitert der Modulstart mit "Invalid SM In/Out Cfg".

• Auf den Outputs werden die Daten von der Task zum EtherCAT-Steckmodul EJ6080 ausgegeben, die dort geschrieben werden sollen.
• Auf den Inputs kommen die zuletzt gültig vom EtherCAT-Steckmodul EJ6080 erhaltenen Daten als Lesedaten ohne weiteres Zutun bei der Task an.

Aufbau der Prozessdaten in TwinCAT 2.10 Der Aufbau der Input/Output-Daten unterliegt bis TwinCAT 2.10 build 1330 folgender Einschränkung: Alle definierten Variablen müssen sich aus n*Byte zusammensetzen, einzelne Bits bzw. solcherart zusammengesetzte Strukturen sind nicht zulässig. Werden solche Daten definiert, erreicht die EJ6080 den OP-State, durch Working Counter = 1 meldet sie jedoch Fehler.

Beispiele:

Abb.29: Zulässige Konfiguration am Beispiel EL6080

Abb.30: Unzulässige Konfiguration am Beispiel EL6080 bis TwinCAT b2.10 b1330

Zyklischer Betrieb mit Handshake, empfohlener Bedienungsablauf:

1. Inputdaten zum Modul ausgeben, ControlWord = 1 setzen.
2. Wenn das Modul die Daten erfolgreich übernommen hat, wird StatusWord = 1 zurückgegeben.
3. ControlWord = 0 setzen.
4. Warten bis StatusWord = 0 zurückgegeben wird, dann ist das Modul für einen neuen Schreibzugriff bereit.

Abb.31: Zyklischer Betrieb mit Handshake

Typische exemplarische Messung für einen zyklischen Schreibvorgang nach o. a. Ablauf (Beckhoff behält sich unangekündigte Änderung vor):

• 20 Byte: 200 µs
• 1250 Byte: 2,5 ms

Prozessdatenabbild und Framelänge Bei kurzen Zykluszeiten kann durch ein umfangreiches Prozessabbild für das EtherCAT-Steckmodul EJ6080 ein Ethernet-Frame entstehen der länger ist als die Zykluszeit. Um die gesamten 1280 Byte zyklisches Prozessabbild nutzen zu können, muss die Zykluszeit also mindestens >= 200 µs sein.