Feldbus - IT Wissen.info
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FELDBUSSE<br />
EtherCAT-Protokoll<br />
EtherCAT protocol<br />
EtherCAT-Topologie<br />
EtherCAT topology<br />
18<br />
verteilten Prozesse. Diese wird durch die genaue Ausrichtung des verteilten<br />
Taktsignals erreicht, wie es im Standard IEEE 1588 beschrieben ist.<br />
Von der Funktion her ist EtherCAT vergleichbar einem einzelnen großen Ethernet-<br />
Teilnehmer, der Ethernet-Datagramme, in <strong>Feldbus</strong>sen auch als Telegramme<br />
bezeichnet, sendet und empfängt. Ein solcher Ethernet-Teilnehmer besteht aus vielen<br />
EtherCAT-Slaves, die die Telegramme während des Durchflusses bearbeiten indem<br />
sie für den jeweiligen Slave bestimmte Nutzdaten aus dem EtherCAT-Frame<br />
herausnehmen oder einfügen und gleichzeitig das Datagramm an die folgende Station<br />
weiterleiten. Die Slaves können untereinander direkt, im Multicast und im Broadcast<br />
kommunizieren.<br />
Das EtherCAT-Protokoll verwendet Ethernet-Telegramme, das sind die aus Ethernet<br />
bekannten Ethernet-Frames, und hängt an dieses einen zwei Byte langen EtherCAT-<br />
Header. Ein EtherCAT-Telegramm kann mehrere EtherCAT-Kommandos für<br />
verschiedene Slaves und deren direkt adressierbare Speicherbereiche enthalten. Die<br />
Größe des Direct Memory Access (DMA) beträgt 64 KB.<br />
Der EtherCAT-Datenrahmen besteht aus dem Ethernet-Frame, gefolgt von einem 2<br />
Byte großen EtherCAT-Frame, dem Nutzdatenbereiche mit den EtherCAT-Kommandos<br />
folgen. Abgeschlossen wird der EtherCAT-Datenrahmen durch ein 4 Byte langes<br />
Datenfeld für die zyklische Blockprüfung (CRC).<br />
Erfolgt die Kommunikation über das UDP-Protokoll und IP-Protokoll, dann folgt dem<br />
Ethernet-Header zuerst der IP-Header, dann der UDP-Header und danach der<br />
EtherCAT-Header.<br />
EtherCAT, ein <strong>Feldbus</strong>-Konzept für die Automation und Produktion, kann in<br />
verschiedenen Topologien realisiert werden. Prinzipiell sind alle Ethernet-Topologien<br />
möglich, einschließlich der Sterntopologie des Ethernet-Switching. Ebenso kann<br />
EtherCAT auch in Bus- und Linientopologien, wie sie von anderen <strong>Feldbus</strong>sen her<br />
bekannt ist, aufgebaut werden.<br />
Als Übertragungsmedien stehen die bekannten Ethernet-Übertragungsmedien wie<br />
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