20 Jahre EtherCAT und EtherCAT-I/Os
EtherCAT feiert 20-jähriges Jubiläum und das Gleiche gilt für die EtherCAT-Klemmen von Beckhoff. Lesen Sie über technologische Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Verbindung des ultraschnellen Kommunikationssystems mit dem vielfältigen I/O-Spektrum im Interview.
Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KGMichael Jost, Senior Produktmanager I/O-Systeme und EtherCAT, im Interview:
EtherCAT feiert 20-jähriges Jubiläum und das Gleiche gilt für die EtherCAT-Klemmen von Beckhoff. Welche Motivation stand aus I/O-Sicht hinter diesen beiden Entwicklungen?
Michael Jost: EtherCAT als Technologie ist die logische Fortsetzung der PC-basierten Steuerungsphilosophie von Beckhoff. Um die Leistungsfähigkeit moderner CPUs für PLC, Motion usw. vollumfänglich nutzen zu können, muss auch das Kommunikationsinterface vom IPC in die automatisierungstechnische Welt bzgl. seiner Geschwindigkeit und Synchronität mithalten können. Entscheidend ist dabei, dass EtherCAT nicht nur bis zum Buskoppler implementiert wurde, sondern bis in jede Klemme weitergeführt ist. Auf diese Weise stehen auch im I/O-System alle Features von EtherCAT zur Verfügung. Als Ergebnis haben wir bezogen auf die Kommunikationsperformance (fast) keine Einschränkungen hinsichtlich der realisierbaren EtherCAT-Klemmen.
Welche besonderen Vorteile bietet EtherCAT als Systembus im I/O-Bereich, rein technisch gesehen und funktional z.B. mit den Distributed Clocks, eXtreme Fast Control (XFC) und Safety over EtherCAT?
Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KGMichael Jost: Der wesentliche Vorteil liegt darin, dass weder wir selbst bei der Entwicklung noch der Kunde bei seiner Applikation über die Geschwindigkeit der Datenübertragung nachdenken muss. Sie ist ganz einfach für >99 % der Produkte und Anwendungen ausreichend hoch. Auch für Safety-I/Os ist die EtherCAT-Bandbreite sehr vorteilhaft, da alle Safety-Protokolle durch die zusätzlichen Sicherungsmechanismen recht lang sind und die Bandbreite langsamerer Systeme schnell erschöpft ist bzw. zu entsprechend geringeren Zykluszeiten führt. Für die Safety-Applikation wäre dies nachteilig, da z.B. größere Abstände zwischen Schutzeinrichtungen und der Gefahrenstelle erforderlich sind. Die Distributed Clocks als EtherCAT-Synchronisationsmechanismus sind die Basistechnologie für synchron arbeitende Ausgangsbaugruppen – von der synchron zum Bewegungsablauf angesteuerten Leimdüse bis zur Servoklemme mit interpolierten Bewegungsabläufen. Auf der Eingangsseite ist diese Funktion für die synchrone Positions- oder Messdatenerfassung unerlässlich. Optimiertes Timing der Maschinenabläufe durch XFC (eXtreme Fast Control Technology) erlaubt es zudem, die Effizienz einer Maschine – ohne Änderung der Mechanik – zu steigern.
Mit den EtherCAT-Klemmen wurde das vorherige Busklemmen-Portfolio enorm erweitert. Wie hat sich das Spektrum der IP20-EtherCAT-I/Os seither entwickelt und was waren hierbei die wichtigsten Entwicklungsschritte?
Michael Jost: Wir entwickeln immer plattformbasierte Lösungen, die meist zu einer ganzen Gruppe neuer Produkte führen. Wesentliche Beispiele sind hier:
die XFC-Technologien Time Stamp, Oversampling und Microinkremente,
kosteneffiziente Lösungen durch mehrkanalige Klemmen,
umfangreiche Lösungen im Bereich der I/O-System-integrierten kompakten Antriebstechnik für Servo-, Stepper-, DC- und BLDC-Motoren,
die Highend-Messtechnik der ELM-Serie.
EtherCAT feiert 20-jähriges Jubiläum und das Gleiche gilt für die EtherCAT-Klemmen von Beckhoff. Lesen Sie über technologische Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Verbindung des ultraschnellen Kommunikationssystems mit dem vielfältigen I/O-Spektrum im Interview.
Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KGMichael Jost, Senior Produktmanager I/O-Systeme und EtherCAT, im Interview:
EtherCAT feiert 20-jähriges Jubiläum und das Gleiche gilt für die EtherCAT-Klemmen von Beckhoff. Welche Motivation stand aus I/O-Sicht hinter diesen beiden Entwicklungen?
Michael Jost: EtherCAT als Technologie ist die logische Fortsetzung der PC-basierten Steuerungsphilosophie von Beckhoff. Um die Leistungsfähigkeit moderner CPUs für PLC, Motion usw. vollumfänglich nutzen zu können, muss auch das Kommunikationsinterface vom IPC in die automatisierungstechnische Welt bzgl. seiner Geschwindigkeit und Synchronität mithalten können. Entscheidend ist dabei, dass EtherCAT nicht nur bis zum Buskoppler implementiert wurde, sondern bis in jede Klemme weitergeführt ist. Auf diese Weise stehen auch im I/O-System alle Features von EtherCAT zur Verfügung. Als Ergebnis haben wir bezogen auf die Kommunikationsperformance (fast) keine Einschränkungen hinsichtlich der realisierbaren EtherCAT-Klemmen.
Welche besonderen Vorteile bietet EtherCAT als Systembus im I/O-Bereich, rein technisch gesehen und funktional z.B. mit den Distributed Clocks, eXtreme Fast Control (XFC) und Safety over EtherCAT?
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG
Dieser Artikel erschien in www.sps-magazin.de 2023 - 01.12.23.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
