Redundanz Modus

Die EtherCAT Processing Unit, EPU, ist der logische Kern eines EtherCAT Slave Controllers. Sie enthält Register, Speicher und Datenverarbeitungselemente. Immer von Port A kommend durchläuft ein Frame die EtherCAT Processing Unit. Sie empfängt, analysiert und verarbeitet den EtherCAT-Datenstrom.

Kabelredundanz kann nur innerhalb einer Ringtopologie verwirklicht werden. Dazu ist ein zweiter Netzwerkadapter erforderlich. Im Redundanz-Betrieb wird von jedem der beiden Adapter ein zunächst mit dem anderen Frame identischer Frame zeitlich parallel losgeschickt. Durchläuft ein Frame die EtherCAT Processing Unit eines Slave-Gerätes, kann er mit dem zugehörigen Gerät über die EPU Daten austauschen.

Ein von dem einen Adapter ausgehender Frame, der jeweils Port A als Eingangsport durchläuft, tauscht jeweils Daten über die EPU mit einem Slave-Gerät aus. Ein von dem anderen Adapter innerhalb der Ringtopologie ausgehender Frame, der jeweils einen anderen Port als Port A als Eingangsport sieht, wird jeweils nicht mit Daten aus einem Slave-Gerät befüllt. Auf dem Weg von Port A nach Port B kann ein Frame über die EPU Daten mit einem Slave-Gerät austauschen, auf dem Weg von Port B nach Port A erhält ein Frame keine Daten von einem Slave-Gerät.

Liegt noch kein Kabelfehler im Netzwerk mit Ringtopologie vor, kommt an einem Adapter ein Frame mit Informationen aus den Slaves an und kommt am anderen Adapter ein Frame an, der so aussieht, wie er ursprünglich fortgeschickt worden ist, sofern letzterer Frame keinen Port A als Eingangsport durchlaufen hat.

Liegt ein Kabelfehler vor, ist die Ringtopologie aufgehoben. Weil die Ringtopologie im Netzwerk jetzt fehlt, handelt es sich nicht mehr um ein redundantes Netzwerk, sobald ein Kabelfehler aufgetreten ist. Jedoch kommt die ursprünglich vorhandene einfache Redundanz jetzt zum Tragen und sorgt für ein weiterhin funktionierendes Netzwerk innerhalb der ursprünglich vorhandenen Ringtopologie. Die beiden zunächst identischen Frames aus den beiden Adaptern laufen jeweils bis zu dem Port, der direkt vor dem Kabelfehler liegt, und von dort wieder zurück zu ihren Ausgangsadaptern.

Ausgehend von einem Adapter durchläuft einer der Frames bis zum Port direkt vor dem Kabelfehler jeweils Port A als Eingangsport und tauscht über die EPU Daten mit den Slaves aus, soweit Slaves auf seinem Weg vorhanden sind. Dieser Frame läuft ab dem Port vor dem Kabelfehler zurück zu seinem Adapter, von dem er gekommen ist. Auf seinem Rückweg erhält dieser Frame keine weiteren Daten von den Slaves.

Ausgehend vom anderen Adapter sieht der parallel losgeschickte Frame auf seinem Weg bis zum Port direkt vor dem Kabelfehler jeweils einen vom Port A verschiedenen Port als Eingangsport und erhält über die EPU keine Daten von den Slaves. Ab dem Port vor dem Kabelfehler läuft auch dieser Frame zurück zu dem Adapter, von dem er gekommen ist. Auf seinem Rückweg durchläuft dieser Frame jeweils Port A als Eingangsport und tauscht über die EPU Daten mit den Slaves aus, soweit Slaves auf seinem Rückweg vorhanden sind.

Schließlich haben beide Frames, derjenige, der vom ersten Adapter ausgeht, und derjenige, der vom zweiten Adapter ausgeht, zusammen genommen alle Slave Geräte mit Daten versorgt und Daten von ihnen abgeholt.

Redundanz Modus

Off: Ist diese Option angewählt, dann ist der Redundanz-Modus ausgeschaltet.

Gleicher Adapter: Die Option „Gleicher Adapter“ ist gegenwärtig ohne Funktion und immer ausgegraut.

Zweiter Adapter: Wenn diese Option angewählt worden ist, dann ist der Redundanz-Modus eingeschaltet. Die Option „Zweiter Adapter“ wird für die Realisierung der Kabel-Redundanz verwendet.

Der zweite Adapter kann sich zum Beispiel auf einer weiteren PCI-Netzwerkkarte befinden. Er kann ein Netzwerkport eines CX-Gerätes sein, eventuell auf einer Zusatzkarte. Der zweite Adapter kann sich auch auf einem externen Portmultiplier befinden.

Beschreibung: Enthält den virtuellen Gerätenamen des zweiten Adapters.

Gerätename: Enthält den Gerätenamen des zweiten Adapters.

MAC-Adresse: Enthält die MAC-Adresse des zweiten Adapters.

Suchen…: Die Schaltfläche „Suchen…“ öffnet einen Dialog, in dem alle kompatiblen Geräte angezeigt und zur Auswahl angeboten werden. Ist nur ein kompatibles Gerät vorhanden, dann öffnet sich der Dialog nicht, sondern wird das kompatible Gerät gleich als zweiter Adapter ausgewählt.

IP-Adresse: Enthält die IP-Adresse des zweiten Adapters.

Kompatible Geräte…: Die Schaltfläche „Kompatible Geräte…“ öffnet denselben Dialog wie der Eintrag „TWINCAT\ Show Realtime Ethernet Compatible Devices…“ im Hauptmenü. Der Dialog hilft dabei festzustellen, ob kompatible Ethernet Adapter im System vorhanden sind.

Adapter Reference: Ist diese Option angewählt, dann ist der Redundanz-Modus eingeschaltet. Der über eine Referenz ausgewählte Ethernet-Adapter wird für die Realisierung der Kabel-Redundanz verwendet.

Adapter: Ist ein kompatibler Adapter als Gerät in der Konfiguration vorhanden, kann er in der DropDown-Liste als Referenz-Adapter ausgewählt werden.

Redundanz Port: Der Redundanz-Port ist der Ethernet-Port eines EtherCAT-Slaves, an den der zweite Adapter oder der über eine Referenz ausgewählte Adapter angeschlossen ist. Abhängig von der Topologie kann man zwischen einem oder mehreren Ports auswählen. Hierbei ist es wichtig, dass im Betrieb der zweite Ethernet-Adapter oder der über eine Referenz ausgewählte Ethernet-Adapter genau an diesem Port angeschlossen ist. Anderenfalls funktioniert die Redundanz nicht ordnungsgemäß.