EtherCAT - schirmen

[Bert S. (kautschuck)]

Hi,

Wir haben hier einen Motorcontroller von Bosch Rexroth mit EtherCAT und 
gesehen, dass der Schirm der zwei RJ45-Buchsen nicht intern gebrückt 
ist, sprich ungefähr 500kOhm zwischen den Schirmen gemessen. Einer der 
Buchsen ist als EtherCAT IN, die andere als EtherCAT OUT definiert, 
somit würde man ja da von einem Slave zum nächsten weiter routen, dann 
hat man aber eine Schirmbruch und massive EMV Probleme.

Wieso sind die Steckerschirme nicht intern verbunden? Gibt es da 
spezielle Klemmen um das nachträglich sauber anzuhängen (Müsste ja 
irgendwie eine Schirmklemme sein). Will man da einen Sternförmigen 
Anschluss der Slaves erzwingen?

[Andras H. (kyrk)]

Wieso sollten die Schirme verbunden sein?

[Bert S. (kautschuck)]

EtherCAT braucht einen kontinuierlichen Schirm (gemäß Beckhoff Specs.):

https://infosys.beckhoff.com/english.php?content=../content/1033/ethernetcabling/1952414987.html&id=

[Monk (Gast)]

Bert, schau dir mal die Bilder "Recommended shield connection" und 
"Correct shield connection" in dem von dir verlinkten Dokument an. Ich 
sehe da keine RJ45 Buchse, sondern eine relative massive Verschraubung 
mit einer Erdungs-Leiste.

Ich denke, dass du die Erdung bei Geräten mit RJ45 Buchse außerhalb des 
Gerätes machen sollst, so wie im zweiten Bild.

[Andras H. (kyrk)]

"It must be ensured by means of sufficient parallel earthing in the 
plant that no equalizing current flows via the shields of the 
communication cables. This can destroy connected devices.
Ethernet devices can therefore connect the shield to ground internally 
with an RC combination. Static equalizing currents are this prevented, 
while high frequency interference is eliminated."

Vielleicht ist der RC Glied da und der R teil hat 500kOhm. Ich kenne 
mich hier nicht aus. Aber ich verstehe das nicht so, dass man im Gerät 
selbst eine niederohmige Verbindung machen muss.

"To support this, therefore, the shield of the communication cable 
should additionally be earthed with a low impedance at the control 
cabinet entry point and, if necessary, on the device itself by suitable 
means."

Es müsste daher noch vor dem Gerät doch eine Verbindung Richtung Erde 
geben.

[Bert S. (kautschuck)]

Andras H. schrieb:
> Vielleicht ist der RC Glied da und der R teil hat 500kOhm. Ich kenne
> mich hier nicht aus. Aber ich verstehe das nicht so, dass man im Gerät
> selbst eine niederohmige Verbindung machen muss.

Das Problem beim oben angehängt Drive im Bild ist, dass der Schirm nicht 
zwischen den Buchsen verbunden ist. Das der Ground des EtherCAT evtl. 
mit einem RC Glied angehängt ist, geht für mich in Ordnung, aber dass 
der Schirm einfach beim seriellen durchschleifen (EtherCAT IN 1 --> 
EtherCAT OUT 1 --> EtherCAT IN 2 etc...) unterbrochen wird, widerspricht 
folgendem Satz:

"It is important for effectiveness that the shield coverage has a low 
impedance throughout and that it is also implemented without 
interruption or holes at transition points (EN50174-2:2009, chapter 
4.7). Holes in the sense of this documentation are uncovered areas of 
the order of centimeters."

--> Schirm wird bei den Drives unterbrochen. Dass die Erdung nur auf 
einer Seite ist, geht auch in Ordnung und dass man natürlich alle Teile 
niederimpedant mit Erdungskabel verbindet um Ausgleichströme über den 
Schirm zu verhindern ist auch klar.

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Es handelt sich bei EtherCAT nicht um eine durchgeschliffene Busleitung 
wie bei EIA-485, sondern jede Buchse hängt an einem eigenen Port des 
integrierten Switches. Somit dürfen die Schirmanschlüsse der Buchsen 
auch nicht geräteintern verbunden werden.

[Patrick B. (p51d)]

Naja, wenn man "EtherCAT Shielding" bei Google eingibt, ergibt er erste 
Treffer eine Guidline von der ETG:
https://www.ethercat.org/download/documents/ETG1600_V1i0i2_G_R_InstallationGuideline.pdf


Auf Seite 20 oder 36 dieses Dokuments ist erkennbar, dass der Schirm und 
PE jeweils über ein RC-Glied gekoppelt sind -> wenn du mit einem 
Multimeter die Verbindung zwischen den beiden Buchsen ohmisch misst, 
wirst du wohl nichts schlaues herausbekommen (siehe Seite 37).

Wenn wir solche "Schaltschrank"-Komponenten in abgesetzten Modulen 
verbauen, haben wir immer ein Gehäuse drum. Die Schirmung wird dann nach 
einer der folgenden Varianten umgesetzt (für alle geschirmten Kabel, 
siehe ETG Dokument):
- Kombination von Zugentlastung und Schirmauflage wie Fig.27 und Fig. 36
- Buchsen an Gehäusewand wie Fig.31 (-> Keine Kabelschwänze an Modul)

Bei der Verkabelung innerhalb des Schaltschrankes haben wir keine 
separate Schirmauflage.