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Funktionsweise

Bei POWERLINK wird der isochrone Datenaustausch durch eine Mischung aus Zeitschlitz- und Pollingverfahren erreicht. Für die Koordination bekommt eine SPS oder ein Industrie-PC die Funktion eines sogenannten Managing Nodes (MN) zugewiesen, der den Zeittakt zur Synchronisation aller Geräte vorgibt und die zyklische Datenkommunikation steuert. Alle anderen Geräte fungieren als Controlled Nodes (CN). Innerhalb eines Taktzyklus sendet der MN „PollRequest“ genannte Anfragen in festgelegter Reihenfolge an alle CNs. Jeder CN antwortet unmittelbar auf die Anfrage mit einer „PollResponse“, die alle anderen Teilnehmer mithören können. Ein POWERLINK-Zyklus besteht aus drei Abschnitten: In der „Start Period“ sendet der MN einen „Start of Cycle Frame“ (SoC) an alle CNs, der die Geräte synchronisiert.Der Jitter, also die Ungenauigkeit durch „Taktzittern“, liegt dabei bei ca. 100 Nanosekunden (ns). Im zweiten Abschnitt, der „Cyclic Period“, erfolgt der zyklische isochrone Datenaustausch. Durch Multiplexing wird in dieser Phase eine optimale Nutzung der Bandbreite erreicht. Mit dem dritten Abschnitt beginnt die asynchrone Phase. Sie steht der Übertragung größerer und nicht-zeitkritischer Datenpakete zur Verfügung. Diese Daten, zum Beispiel Anwenderdaten, werden auf die asynchronen Phasen mehrerer Zyklen verteilt. POWERLINK unterscheidet zwischen Echtzeit-Domänen und Nicht-Echtzeit-Domänen. Da die Datenübertragung der asynchronen Phase Standard-IP-Frames unterstützt, trennen Router die Daten sicher und transparent von den Echtzeit-Domänen.