Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik EtherCat für Anfänger


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von Elektrolurch (Gast)


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Hallo,
wir bauen Messsensoren, von denen ich die Elektronik entwickle und die 
bisher einen Analogausgang hatten.
Der Chef hat schon lange den Wunsch, Kunden auch eine 
Digitalschnittstelle anbieten zu können. Das soll ich jetzt mit EtherCat 
umsetzen.
Der verwendete Mikrocontroller SAM54D ist mit sehr zeitkritischen Sachen 
schon zu 30% ausgelastet. Deshalb wäre wohl ein zusätzliches 
EtherCat-Modul notwendig?
Mein Problem ist jetzt, dass ich von EtherCat, CAN etc. noch keine 
Ahnung habe und auch nicht, was der Kunde anschließt und damit macht.
Wie / woher kann man da einen schnellen Einstieg bekommen?
Gibt es da gute Tutorials - um übehaupt mal einen Überblick zu bekommen?
(Möglichst mit Focus auf einen Sensor)
Bei Beckhoff habe ich mir schon einiges angeschaut, aber das ist alles 
schon zu detailiert.
Wie / mit was kann ich am einfachsten ein Testsystem aufbauen?
Taugen die Kurse von Beckhoff was?
Wäre es ratsam eine externe Firma damit zu beauftragen? Welche?

von Johannes S. (jojos)


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Prozessdaten auf den EtherCAT Bus zu bekommen ist überschaubar, 
komplexer wird es bei den Distributed Clocks für synchrone Antriebe. Ein 
EtherCAT Slave hat zwei Phy, Daten rein und schnell wieder raus, also 
kein Standard Ethernet wo alle Teilnehmer parallel am Bus hängen.
Um das unabhängig vom µC zu realisieren gibt es den Beckhoff ASIC, oder 
mittlerweile Lösungen wie diese hier:
https://www.digikey.de/de/product-highlight/m/microchip-technology/lan9252-ethercat-slave-controller
Das ist dann per SPI ansteuerbar, gibt es sogar als Arduino Shield.
https://www.bausano.net/en/hardware/ethercat-e-arduino/easycat.html
oder in professionell und für verschiedene Busse bei Anybus:
https://www.anybus.com/de/produkte/embedded-index/anybus-compactcom-brick

Für eine Eigenentwicklung mit EtherCAT Logo sind sonst Mitgliedschaft im 
Club und Compliance Tests nötig.

: Bearbeitet durch User
von Harald (Gast)


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Mit offensichtlich wenig Ahnung von der Materie bleiben eigentlich nur 
fertige Module wie die von Anybus:
https://www.anybus.com/de/produkte/embedded-index/anybus-compactcom-modules

Da hat man alle möglichen industriellen Feldbusse zum Einstecken. 
Allerdings haben die Module ihren Preis.

Falls Du das nicht willst:
Bei Ethercat brauchst Du auf der Slave-Seite sowieso einen Ethercat-Chip 
(über SPI) bzw. eine CPU mit integriertem Ethercat-Chip. Aber damit ist 
es noch lange nicht getan. Du musst dann einen fertigen SW-Stack bei Dir 
adaptieren, EDS/ESI erzeugen, eine Hersteller-ID haben und wenn es für 
externe Kunden sein soll auch noch einen Conformace-test.

Bei CAN nicht viel anders, die HW ist zwar einfacher, aber die Kunden 
werden vermutlich CAN-OPEN haben wollen. Auch hier fertigen Stack 
finden/kaufen, adaptieren, EDS erzeugen, evtl. Conformance-Test.

Das alles wird mit den Anybus-Modulen etwas einfacher. Wird deinem Chef 
zu  teuer sein, bei kleinen Stückzahlen(?) unter dem Strich aber dennoch 
die wirtschaftlichste Lösung. Es gibt da Lehrgänge, wo einem die 
Umsetzung gezeigt wird. Die ist für jedes Interface immer relativ 
identisch.

von Harald (Gast)


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Über den LAN9252, google mal "lan9252 implementation experience"

Da ist so einiges an Lehrgeld auf dem Weg zum fertigen Produkt!

von Dirk (Gast)


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Für Sensoren bietet sich doch Io-Link an.
Vendor, Device ID und ein IO-Link Stack wird zwar ebenso benötigt,
ist aber doch etwas weniger umfangreich als EtherCat.
Von Beckhoff gibt es auch ein Io Link Gateway.

von Elektrolurch (Gast)


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Danke für die schnelle Rückmeldung.
>> Das alles wird mit den Anybus-Modulen etwas einfacher. Wird deinem Chef
zu teuer sein, bei kleinen Stückzahlen(?)
Ja, wir werden relativ kleine Stückzahlen haben, am Anfang wohl nur 
einzelne. Wieviel kosten denn die so ungefähr?
Gibt es für den Anybus-CompactCom B40 Brick Tutorials / unterstützung?
Die Datenrate des Sensors ist ziemlich hoch, um die 4Mbit/s. Geht das 
problemlos über EtherCat und angeschlossene Auswerteeinheiten?

von M. K. (schuk0)


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Wie wärs mit USB?

von Marco H. (damarco)


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: Bearbeitet durch User
von Elektrolurch (Gast)


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Gibt es zum Beckhoff ET1100 ein Entwicklungskit?
Ist da der Master als PC-Programm enthalten?
Inwiefern ist der ET1100 einfacher zu implementieren als der Anybus?
Der Sensor soll einen Kanal für Messwertausgabe (out) und einen Kanal
für Konfigurationsdaten (in) haben.
Es sollen möglichst alle / mehrere in der Industrie gängigen Bussysteme 
unterstützt werden können.

von bingo (Gast)


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Was für ein µC ist denn der SAM54D, habe ich noch nie gehört.
Oder meinst Du SAM E54?

Brauchst Du wirklich eine Datenübertragung in Echtzeit (bei Ethercat 
sind das um 1ms)? Ansonsten kann der SAM E54 doch schon USB und 
Ethernet.

von Elektrolurch (Gast)


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>> Oder meinst Du SAM E54?
Ja den.

>> Brauchst Du wirklich eine Datenübertragung in Echtzeit (bei Ethercat
sind das um 1ms)?
Ja auch, denn der Sensor soll auch für Regelungen einsetzbar sein.
Wieso 1ms? Ich dachte EtherCat ist so schnell und bietet Echtzeit?

von Marco H. (damarco)


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TwinCat2 sollte der Master über eine Intel I210 funktionieren.. Ja gibt 
es...

Nicht unwichtig, wo etherCat  drauf steht ist auch etherCat drin.  Beim 
ASIC musst du glaube ich kein Mitglied sein. Der gibt sich als 
Hauseigener Beckhoff ASIC zu erkennen.

von Maxe (Gast)


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Elektrolurch schrieb:
> Wieso 1ms? Ich dachte EtherCat ist so schnell und bietet Echtzeit?

Die Industriebusse sind alle um 1ms rum. Ethercat geht soviel ich weiß 
theoretisch bis 0,1ms runter, muss die SPS und vor allem die anderen 
Teilnehmer am Bus aber auch unterstützen (typisch 1ms). Man könnte die 
Daten jeweils zu 500 Byte packen, dann käme man bei 1ms Zykluszeit auch 
auf 4MBit/s. Aber die SPS muss dann mit den Daten auch etwas anzufangen 
wissen. Asynchrone Pakete kann man auch schicken, sind dann aber nicht 
mehr "Echtzeit".

von Elektrolurch (Gast)


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>> Ansonsten kann der SAM E54 doch schon USB und
Ethernet.
Deshalb habe ich diesen SAM zuerst gewählt.
Aber für das Serienprodukt werde ich den SAMx5x wählen, der nur das 
benötigte drin hat.
EtherCat ist als Option (alternativ zu Analogausgang) vorgesehen.
Wie schon beschrieben, habe ich jetzt aber zeitkritische Routinen,
die </= 6µs verzögert werden dürfen.
Wenn ich nur die Datenausgabe machen muss, kann ich das über die DMA
nebenher laufen lassen. Ich habe ja noch keine Ahnung, welche 
Reaktionszeiten Ethercat(-Modul) benötigt.
Außerdem ist mir ein geringst möglicher Implementationsaufwand wichtig.

von Timer (Gast)


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Elektrolurch schrieb:
>>> Oder meinst Du SAM E54?
> Ja den.
>
>>> Brauchst Du wirklich eine Datenübertragung in Echtzeit (bei Ethercat
> sind das um 1ms)?
> Ja auch, denn der Sensor soll auch für Regelungen einsetzbar sein.
> Wieso 1ms? Ich dachte EtherCat ist so schnell und bietet Echtzeit?

Was ist 1ms schnell?
Und was bedeutet Echtzeit? (Ich gehe mal von harter Echtzeit aus)

von Elektrolurch (Gast)


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Vielen Dank für den Hinweis mit 1ms.
Das hatte ich nicht auf dem Schirm.
Der Sensor soll eigentlich bis 62,5kSPS Datenrate machen.
Da muss ich tatsächlich viele Messwerte zusammen in ein Paket packen.
Oder die Datenrate auf 1kSPS runter stutzen (wahlweise)...

Das Problem ist ja (auch) dass ich von der Kundenseite her keine Ahnung 
habe, was die wollen  brauchen  anschließen.
Momentan haben wir ja noch keine konkreten Kunden, die man befragen 
könnte..
Die Kunden werden den Sensor für Antriebsregelungen oder für 
Kurvenaufzeichnungen einsetzen. Für die Kurvenaufzeichnung braucht es 
dann die hohe Datenrate.

von Elektrolurch (Gast)


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>> Und was bedeutet Echtzeit? (Ich gehe mal von harter Echtzeit aus)
Ich schätze mal, dass eine Antriebsregelung "harte" Echtzeit 
voraussetzt?
Andererseits ist die Mechanik / Antieb ja auch nicht beliebig schnell.

von Timer (Gast)


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Elektrolurch schrieb:
>>> Und was bedeutet Echtzeit? (Ich gehe mal von harter Echtzeit
> aus)
> Ich schätze mal, dass eine Antriebsregelung "harte" Echtzeit
> voraussetzt?
> Andererseits ist die Mechanik / Antieb ja auch nicht beliebig schnell.

Mir ging es eher herauszufinden (und zu stänkern), ob er überhaupt weis, 
was Echtzeit ist. Viele reden davon, aber haben keine Ahnung ^^

von Äthzerkatze (Gast)


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Mittlerweile gibt's auch den billigen AX58100 von Axis.

von Maxe (Gast)


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Elektrolurch schrieb:
> Der Sensor soll eigentlich bis 62,5kSPS Datenrate machen.
> Da muss ich tatsächlich viele Messwerte zusammen in ein Paket packen.
> Oder die Datenrate auf 1kSPS runter stutzen (wahlweise)...

Elektrolurch schrieb:
> Außerdem ist mir ein geringst möglicher Implementationsaufwand wichtig.

Ich denke ein geringer Implementationsaufwand geht nur über 
Buskonverter, bspw. auf Seriell. Die sind aber nicht schnell und 
eingeschränkt. Mit ASIC bspw. über SPI wird man schnell und flexibel 
(könnte also auch Daten packen), das geht dann aber eher nicht mehr 
einfach. D.h. man muss den ASIC konfigurieren und sich auch mit dem 
Protokoll/den Protokollen auskennen.

Elektrolurch schrieb:
>>> Und was bedeutet Echtzeit? (Ich gehe mal von harter Echtzeit aus)
> Ich schätze mal, dass eine Antriebsregelung "harte" Echtzeit
> voraussetzt?

Ethercat schickt in jedem Zyklus ein Ethernetpaket zur synchronen 
Übertragung. Das Paket durchläuft reihum alle Slaves und zurück zum 
Master.  Das Paket wird von jedem Slave jeweils quasi sofort 
weitergeleitet. Deshalb ist auch spezielle Slave-Hardware notwendig.

Die zyklischen Slave-Daten haben jeweils eine feste Stelle im Paket und 
jeder Slave schreibt dort seine Daten rein. Zu dem Zeitpunkt wo das 
Paket ankommt, müssen also auch schon die Daten in der Slavehardware 
bereitliegen. Und sollten natürlich sinnvollerweise auch Taktsynchron 
aufgenommen/gesamplet werden. Ich denke bei einfachen Buskonvertern wird 
das schon schwierig.

von Timer (Gast)


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@Maxe:
Danke für die Info über Ethercat.

von Experte (Gast)


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EtherCat ist (im Prinzip) nichts anderes als ein großes Schieberegister, 
aber eben aus Ethernet-Hardware.

Dazu noch etwas Brimborium mit Logo, Lizenzgebühren, Vendor-Lock-In, 
magischen Parametern und schlechter Doku oder Doku im 
Kindergarten-Niveau. Dabei wird das System bei großen Installationen 
schön unzuverlässig, Fehlersuche ein Grauen. Eben typischer, deutscher 
Industriemist. Teuer und umständlich.


Elektrolurch schrieb:
> Der Chef hat schon lange den Wunsch, Kunden auch eine
> Digitalschnittstelle anbieten zu können. Das soll ich jetzt mit EtherCat
> umsetzen.

und:

> Das Problem ist ja (auch) dass ich von der Kundenseite her keine Ahnung
> habe, was die wollen  brauchen  anschließen.

Perfekt!

Ahnungsloser Chef, ahnungsloser Mitarbeiter, verkorkster Industriemist, 
das Projekt wird der totaler Erfolg werden!

von red cruiser (Gast)


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Zum Spielen von Infineon XMC4800 Relax EtherCAT Kit kaufen, ca. 50€.
Für den Einstieg die Applikationen ausprobieren. Für die spätere 
Anwendung
den EtherCAT Slave Stack der ETG verwenden.

https://www.ethercat.org/de.htm

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Timer schrieb:
> Elektrolurch schrieb:
>>>> Und was bedeutet Echtzeit? (Ich gehe mal von harter Echtzeit
>> aus)
>> Ich schätze mal, dass eine Antriebsregelung "harte" Echtzeit
>> voraussetzt?
>> Andererseits ist die Mechanik / Antieb ja auch nicht beliebig schnell.
>
> Mir ging es eher herauszufinden (und zu stänkern), ob er überhaupt weis,
> was Echtzeit ist.

Man kann von seinen Antworten fast schon davon ausgehen das dem nicht so 
ist.

Es geht darum vorgegebene Zeitfenster/Zeitspannen/Reaktionszeitn 
einzuhalten und nicht "sofort", "superschnell" oder sonstwas. Wie groß 
die Fenster sind hängt ganz vom konkreten Projekt ab und kann somit nur 
der TO wissen (oder auch nicht:-)
- Zitate: https://de.wikipedia.org/wiki/Echtzeit

- "Unter Echtzeit versteht man den Betrieb eines Rechensystems, bei dem 
Programme zur Verarbeitung anfallender Daten ständig betriebsbereit 
sind, derart, dass die Verarbeitungsergebnisse innerhalb einer 
vorgegebenen Zeitspanne verfügbar sind. Die Daten können je nach 
Anwendungsfall nach einer zeitlich zufälligen Verteilung oder zu 
vorherbestimmten Zeitpunkten anfallen."

- "harte Echtzeit garantiert, dass die definierte Reaktionszeit niemals 
überschritten wird."

von Christian K. (christian_rx7) Benutzerseite


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Wenn es um kleine Stückzahlen geht, wären vielleicht die EtherCAT 
Briefmarken von Beckhoff eine Alternative
https://www.beckhoff.com/de-de/produkte/i-o/ethercat-entwicklungsprodukte/elxxxx-etxxxx-fbxxxx-hardware/fb1111.html

Dazu gibt es auch ein schönes DeV Board
https://www.beckhoff.com/de-de/produkte/i-o/ethercat-entwicklungsprodukte/elxxxx-etxxxx-fbxxxx-hardware/el9820.html

Oder du nimmst CANopen, das ist mit einem LPC11C24 in 2 Tagen erledigt, 
damit es mal läuft.

von MiWi (Gast)


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Experte schrieb:
> EtherCat ist (im Prinzip) nichts anderes als ein großes Schieberegister,
> aber eben aus Ethernet-Hardware.
>
> Dazu noch etwas Brimborium mit Logo, Lizenzgebühren, Vendor-Lock-In,
> magischen Parametern und schlechter Doku oder Doku im
> Kindergarten-Niveau. Dabei wird das System bei großen Installationen
> schön unzuverlässig, Fehlersuche ein Grauen. Eben typischer, deutscher
> Industriemist. Teuer und umständlich.

Verwechselst Du das nicht mit Profinet?  :-))

> Ahnungsloser Chef, ahnungsloser Mitarbeiter, verkorkster Industriemist,
> das Projekt wird der totaler Erfolg werden!

Ein Wissender spricht aus leidvoller Erfahrung? Ich kann`s nur 
bestätigen das solche "Industrie"Lösungen alles andere als einfach zu 
implementieren sind, vor allem wenn man eine Blackbox vor sich hat 
die.... ausreichend gruselig dokumentiert ist....

Viel Grlück und vor allem - wenn ihr das macht sofort dem 
entsprechenden Verein beitreten (Chef will das, also soll er auch 
zahlen, sein und nicht Dein Problem) und wenn ihr dem Verein beigetreten 
seid jede noch so depperte Frage dort klären lassen. Sollen die was tun 
für die Beitrittsgebühren. BTDT.

von Rainer V. (a_zip)


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Elektrolurch schrieb:
> Der Chef hat schon lange den Wunsch, Kunden auch eine
> Digitalschnittstelle anbieten zu können. Das soll ich jetzt mit EtherCat
> umsetzen.

Ich wage hier mal zu bezweifeln, dass diesem Wunsch ein "echter" Bedarf 
gegenüber steht! Wenn ihr eine (deine) funktionierende analoge Sensorik 
habt und es da auch Kunden gibt, dann bleibt einfach bei der analogen 
Schnittstelle. Es ist ja nicht so, dass in der Industrie jetzt alles und 
Jedes mit allen möglichen Schnittstellen ausgerüstet sein muß. Schon 
sowas für einen "ausgesuchten" Kunden aus Nettigkeit zu veranstalten, 
kann erhebliche Probleme aufwerfen - wie man gerade in einem 
Nachbarfaden nachlesen kann. Und wenn eine bestimmte Schnittstelle für 
den Kunden das OK-Kriterium ist, dann ist es das eben...
Gruß Rainer

von Elektrolurch (Gast)


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>> Ich wage hier mal zu bezweifeln, dass diesem Wunsch ein "echter" Bedarf
gegenüber steht!
Naja, immerhin bietet ein größerer Wettbewerber (und Kunde!) das an.
Außerdem finde ich es schade, wenn ein digitales Datensignal wieder in 
analog umgewandelt wird und dann von digitalen Steuerungen / 
Auswertegeräten wieder digitalisiert wird...
Was mich noch interessieren würde:
- wie erlangt das EtherCAT-Empfangsgerät / Master? die Info, welches 
Datenformat etc. es benutzen soll?
Anders gefragt, wie wird der Empfänger darauf parametrisiert?
Gibt es da standardisierte / vordefinierte Protokolle?
- Wenn der Sensor parametrierbar ist, wie wird das bewerkstelligt?
- Wenn man das Beckhoff Experimentierboard für einen Slave verwendet,
muss es doch einen Master geben. Wo kommt der her? Ist der auch mit auf 
dem Board?

von Experte (Gast)


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Elektrolurch schrieb:
> - wie erlangt das EtherCAT-Empfangsgerät / Master? die Info, welches
> Datenformat etc. es benutzen soll?

EtherCat-Description, da speziell die PDOs für den zyklischen 
Datenaustausch.

> - Wenn der Sensor parametrierbar ist, wie wird das bewerkstelligt?

Über Startup-Listen; es wird eben über die Indexe entsprechende Werte in 
die Objekte geschrieben.
Welche Objekte es so gibt, steht im Objekt-Verzeichnis.

> - Wenn man das Beckhoff Experimentierboard für einen Slave verwendet,
> muss es doch einen Master geben. Wo kommt der her? Ist der auch mit auf
> dem Board?

Master ist z.B. eine SPS, oder auch ein TwinCAT auf Deinem Notebook, 
sofern kompatible Hardware vorhanden.


Wie gesagt, noch nie mit Industrie-Bussen rumgemacht? Dann viel Spaß!

von Experte (Gast)


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von Elektrolurch (Gast)


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@ Experte:
Vielen Dank schonmal für deine Hinweise.
Wie hast du dich da eingearbeitet?
Gibt es gute Bücher zum Einlernen?
Was taugen die Beckhoff-Kurse?

von Maxe (Gast)


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Elektrolurch schrieb:
> Naja, immerhin bietet ein größerer Wettbewerber (und Kunde!) das an.

Wie macht der das mit der (hohen) Datenrate?

> Außerdem finde ich es schade, wenn ein digitales Datensignal wieder in
> analog umgewandelt wird und dann von digitalen Steuerungen /
> Auswertegeräten wieder digitalisiert wird...

Ist sicher ein Verkaufsargument, selbst wenns nicht direkt gebraucht 
wird ("Zukunftsfähigkeit"). Aber wenns halt zu teuer wird...

> Gibt es da standardisierte / vordefinierte Protokolle?
> - Wenn der Sensor parametrierbar ist, wie wird das bewerkstelligt?

Ja, es gibt die synchronen Daten, die mit jedem Takt versendet werden 
und die asynchronen, die nur bei Bedarf geschickt werden. Die 
asynchronen verwendet man zur Parametrisierung. Das sind quasi Register 
im Slave, die der Master lesen und schreiben kann, wann er möchte, bspw. 
in der Initialisierungsphase. Jedes Datenobjekt hat einen 
definierten/definierbaren Datentyp.

Aber wenn du an das Thema ran möchtest, musst du das alles selber 
lernen. Das jetzt nur mal als Überblick, ob das Protokoll für euch 
überhaupt in Frage kommt.

> - Wenn man das Beckhoff Experimentierboard für einen Slave verwendet,
> muss es doch einen Master geben. Wo kommt der her? Ist der auch mit auf
> dem Board?

Normalerweise ist die SPS der Master.
Prinzipiell braucht es keine spezielle Ethercat-Hardware auf 
Masterseite, ein PC oder Mikrocontroller mit Ethernet genügt. Natürlich 
braucht es einen Ethercat-Stack, den baut man sich nicht selber. Bspw. 
SOEM ist eine solche Bibliothek für einen Ethercat-Master, sogar 
Open-Source. Zum Testen des eigenen Slaves und zum Verständnis des 
Protokolls ist es m.E. ganz hilfreich.

Allerdings braucht es für eine Echtzeitkommunikation auch ein 
echtzeitfähiges System, was auf dem PC schon schwierig wird. Die 
prinzipielle Kommunikation kann man damit trotzdem testen.

Insgesamt würde ich sagen, dass man im Grunde eine Person langfristig 
fest für das Thema Ethercat abstellen muss, wenn man es selber und 
ordentlich umsetzen möchte.

von Elektrolurch (Gast)


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Maxe schrieb:
> Normalerweise ist die SPS der Master.

Was ist dann aber mit dem TwinCAT? Das läuft doch unter Visual Studio - 
und desshalb auf dem PC. Kann man dann das damit entwickelte Programm 
auf die SPS draufspielen?

Also, ich habe jetzt mal geschaut und vom Vorgänger folgendes gefunden:
- CX8190 mit EK1110
-EL9800

Das sind doch beides Slaves?
CX8190 als Fertigmodul und EL9800 als Entwicklungskit?

Wie sieht es mit der TwinCAT-Software aus, wird die runtergeladen und 
man kauft nur die Lizenz, oder kommt das auf CD/DVD mit?

Gibt es kompetente Firmen, die man mit der Implementierung der 
EtherCAT-Seite beauftragen kann?

von Andreas M. (amesser)


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Wenn Ihr noch gar keine Erfahrung im Bereich der Industriellen 
Kommunikation habt, dann geht mal davon aus das Ihr, wenn ihr eine 
vorgefertigte Lösung integriert, mindestens ein Mannjahr pro System 
(Ethercat, Ethernet/IP, Profinet) investieren müsst. Auch in diesem Fall 
müsst Ihr mit euren Geräten zu Zertifizierungstests für das jeweilige 
System. Ein Profinetgerät darf man z.B. nur damit bewerben, wenn man ein 
solches Testzertifikat hat. Kosten alleine für den Test liegen im 
mittleren vierstelligen Bereich.

Wenn Ihr das ganze selber entwickeln wollt: also bei uns arbeiten seit 
>10 Jahren an jedem dieser Systeme jweils >3 Mitarbeiter. (Testabteilung 
und Support nicht mitgezählt) Und es gibt jedes Jahr was Neues. Wir 
haben genug Arbeit. Wenn Ihr diesen Weg geht, müsst Ihr euch darauf 
Einstellen einen großen Gerätepark and PLCs unterschiedlichster 
Hersteller, Versionstände etc vorzuhalten. Kompatibilität existiert im 
Wesentlichen nur auf dem Papier...

Ich habe auch das Gefühl, das euer Anwendungsfall nicht ganz passt. 
Typischerweise wird an eine PLC nur der aktuelle Messwert übertragen. 
PLCs sind nicht dafür gemacht Kurven aufzuzeichnen und abzuspeichern. 
Intern funktionieren PLC im Prinzip wie eine CPU die auf einem 
virtuellen Speicher arbeitet, bei dem jedem an der PLC angeschlossenem 
Gerät ein kleiner Teil dieses Speichers zugeordnet wird. Das 
Kommunikationsprotokoll sorgt dafür, dass dieser Speicher periodisch 
(typ 1ms) aktualisiert wird.
Typische PLCs haben in der Größenordnung 4-8k Prozessdaten. Wenn Dein 
Gerät davon 500 Byte belegen will werden die Automatisierer nicht sehr 
glücklich sein. Bedenke auch, das 500Byte ca. 50µs für die Übertragung 
benötigt werden, d.h. Dein Gerät belegt bei z.B. Profinet alleine schon 
10% der Verfügbaren Bandbreite bei 1ms Bustakt. (Bei Profinet dürfen nur 
50% für Prozessdaten benutzt werden). Dazu ist bei Profinet nur bis ca 
240 Byte Größe die Datenkonsistenz garantiert. (Hardwarebeschränkung 
alter Implementierungen....)

Ich vermute mal bei den Kurven gehts um QA bzw. Protokollierung der 
Produktionschritte. Das macht man meist indem die Geräte (Parallel zur 
Verbindung mit der PLC) diese Daten an irgendeinen "Edge-Server" oder an 
ein der PLC übergeordnetem Steuersystem (meist ein PC) schicken bzw. von 
diesem holen lassen.

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