Klaus Weyer
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Synchronisierung
Sercos definiert für zu synchronisierende Prozesse produkt- und herstellerübergreifend die Istwerterfassung und die Sollwertgültigkeit. Jeder Teilnehmer empfängt Datentelegramme mit einer physikalisch bedingten individuellen Laufzeit-Verzögerung. Im Gegensatz zu anderen Ethernet-Bussystemen leitet Sercos einen gemeinsamen Ausführungszeitpunkt direkt vom Bus ab. Die Geräte gleichen sich dezentral mit dem Bus-Takt ab, indem sie das Eintreffen des MST unter Berücksichtigung der Laufzeiten am Bus in jedem Buszyklus zur Generierung und zum Nachstellen des internen Synchronisationsmechanismus nutzen. Dadurch wird eine exakte Synchronität ohne bandbreitenintensiven Austausch von Zeitdaten wie bei verteilten Uhren erreicht.
Der Sercos Master muss lediglich die Linien- bzw. Ringlaufzeit erfassen, und zusammen mit einem konfigurationsoptimalen Summenwert an jedes Gerät übertragen. Durch Variieren des Summenwerts kann das stabile Synchronisations-Signal auch zeitlich verschoben werden. Damit kann beispielsweise verhindert werden, dass sich bei Hinzufügen zusätzlicher Geräte in ein Sercos Netzwerk im zyklischen Echtzeitbetrieb (sogenanntes „Hot Plugging“) die Synchronisationszeitpunkte verschieben bzw. eine Rekonfiguration des Summenwertes erforderlich wird. Das Synchronisationsverfahren stellt sicher, dass in Sercos Netzwerken unabhängig von der Topologie und unabhängig von der Anzahl der Teilnehmer eine zyklische und gleichzeitige Synchronisation aller angeschlossenen Geräte gewährleistet ist. Das Verfahren selbst ist schnell, robust und einfach anwendbar.
Mit dem beschriebenen Verfahren erreicht Sercos eine Synchronisationsgenauigkeit kleiner 20 ns und eine Gleichzeitigkeit kleiner 100 ns. Da auf der Basis des C2C-Profils (C2C=Controller-to-Controller) auch einzelne Sercos Netzwerke zu einem Netzwerkverbund zusammen geschlossen werden können, lassen sich durchsynchronisierte Netzwerkstrukturen realisieren, ohne Einschränkungen hinsichtlich der Synchronisationsperformance.
Die hohe Präzision der Übertragung stellt sicher, dass wir anspruchsvollste Anwendungen umsetzen können.