• Die Sercos Technologie:

    Bewährt, einfach, schnell, offen

Topologie

Sercos Netzwerke bestehen aus einem Master für die Koordination und mindestens einem Slave für die Ausführung von Automatisierungsfunktionen. Üblicherweise werden die Geräte einfach und übersichtlich in Linien- oder Ringtopologie angeordnet. Hierzu verfügt jedes Sercos Gerät über zwei Kommunikationsanschlüsse, die über Ethernetkabel – wahlweise verdrillte Zweidrahtleitung (Twisted Pair) oder Lichtleiter – mit dem vorherigen und dem nachfolgenden Gerät verbunden werden. Durch die voll-duplex-fähige Ethernet-Physik ergibt sich bei einer Linientopologie ein logischer Ring und bei einer Ringtopologie ein logischer Doppelring (siehe nachfolgende Abbildung).

Sercos-Basis-Topologien: Linie und Ring

Webinaraufzeichnungen zu diesem Thema finden Sie in der Rubrik Downloads

Bei einer Linientopologie befindet sich der Master am Anfang einer Linie oder zwischen zwei Linien. Die Telegramme mit den Daten durchlaufen die Slaves und werden vom letzten Gerät zurückgeleitet („Loop Back“). Alle Teilnehmer werten die Daten in beide Laufrichtungen aus, so dass unabhängig von der Linienfolge alle Daten jeden Teilnehmer garantiert innerhalb eines Zyklus erreichen (siehe direkter Querverkehr). Damit können Geräte auch über weite Strecken, z. B. Montagelinien, ohne hohen Installationsaufwand in das Netzwerk integriert werden.

Mit einem zusätzlichen Kabel schließt sich das Sercos Netzwerk zu einem Ring – bei einer Linie zwischen dem letzten Slave und dem Master, bei zwei Linien zwischen den beiden letzten Slaves. Der Master beschickt den Ring gegenläufig über beide Ports, so dass die Daten auch im Ring in zwei Laufrichtungen ausgewertet werden. Die Ringtopologie bietet neben allen Vorteilen einer Linie zusätzlich eine redundante Verkabelung. Dadurch kann ein Ringbruch ohne Verlust der Synchronisationseigenschaften und ohne Kommunikationsausfall toleriert werden (siehe Ring-Redundanz).

Einzelne Geräte oder Maschinenmodule können auch über einen Abzweig oder eine Stichleitung an eine Linie oder einen Ring angekoppelt werden. Hierfür wird entweder eine Infrastrukturkomponente mit entsprechenden Abzweigports in das Netzwerk integriert oder diese Funktionalität wird direkt in das Sercos Gerät integriert.

Sercos unterstützt zudem hierarchische, kaskadierte Netzwerkstrukturen. Dabei werden einzelne Netzwerksegmente miteinander über Sercos gekoppelt, so dass in Echtzeit gekoppelte, durchsynchronisierte Netzwerkstrukturen realisiert werden können. Die Zykluszeiten in den einzelnen Segmenten können unterschiedlich sein, z. B. 250 μs zur Vernetzung von Antrieben und schnellen I/Os und 2 ms zur Vernetzung von Steuerungen. Die Teilnehmer im gesamten Netzwerkverbund können in Echtzeit miteinander kommunizieren. Zudem ist die Synchronisation aller Teilnehmer im gesamten Netzwerkverbund gewährleistet.