Connessione e disconnessione degli slave durante il funzionamento con EtherCAT Hot Connect
L’efficienza dei sistemi di automazione industriale dipende dal loro funzionamento ininterrotto e dall’elevata flessibilità rispetto alle modifiche dinamiche della configurazione. L’esempio seguente illustra questo aspetto a livello pratico:
Immaginiamo un impianto di produzione i cui robot di assemblaggio siano dotati di cambio utensili per realizzare diversi processi produttivi con un unico hardware. In termini di comunicazione industriale, un cambio di utensile significa che i dispositivi slave devono essere accesi o spenti durante il funzionamento. Mentre la configurazione della rete viene adattata dinamicamente, il robot di assemblaggio deve continuare a funzionare senza interruzioni. Il master non deve quindi causare un fermo di sistema a causa di errori di configurazione.
A tal fine, il protocollo EtherCAT per i master offre la funzionalità “Hot Connect”, spiegata in dettaglio di seguito.
Con Hot Connect, le sezioni pre-configurate di un sistema possono essere rimosse o aggiunte al traffico dati prima dell’avvio o durante il funzionamento. Queste sezioni sono chiamate gruppi Hot Connect e sono composte da uno o più slave. I gruppi vengono collegati o scollegati, ad esempio accendendo o spegnendo il partecipante o collegando o scollegando il collegamento di comunicazione. A seconda del tipo di dispositivo, di solito si utilizzano interruttori rotativi o display.
Se il master rileva un nuovo gruppo in un punto della topologia destinato a Hot Connect, inizialmente tenta di identificare tutti gli slave tramite il loro indirizzo univoco. L’indirizzamento viene solitamente effettuato tramite due diversi registri o meccanismi di accesso: l’alias della seconda stazione o un ID. Questi vengono assegnati agli slave durante la configurazione iniziale. Non appena il master ha identificato gli slave in un gruppo Hot Connect, li attiva, li mette in funzione e inizia a inviare i data frame.
Configurazione dinamica:
Hot Connect consente al sistema di adattarsi alle modifiche senza interrompere il funzionamento. Ad esempio, le macchine di una linea di produzione devono utilizzare strumenti diversi con dispositivi EtherCAT embedded. Con EtherCAT Hot Connect, questi dispositivi possono essere attivati e disattivati durante il funzionamento.
Integrazione perfetta:
La rete EtherCAT si riconfigura automaticamente. Quando un nuovo dispositivo viene collegato o rimosso, il nodo master legge la configurazione di rete aggiornata e regola di conseguenza i tempi di comunicazione e le routine di scambio dati.
Alta disponibilità:
Hot Connect aumenta la robustezza e la disponibilità del sistema. In un impianto industriale, ridurre al minimo i tempi di inattività è fondamentale. Hot Connect supporta i processi di manutenzione e gli aggiornamenti senza interruzioni, garantendo una maggiore efficienza operativa.
Il firmware master di Hilscher per EtherCAT, che può essere caricato su qualsiasi chip netX con capacità master, dispone sempre della funzione Hot Connect. Ciò significa che ogni modulo EtherCAT con capacità master, come le corrispondenti schede PC cifX o i moduli embedded, può utilizzare questa funzione.
Quando si configura un master utilizzando uno strumento di configurazione come “Communication Studio con Master DTM”, le reti e la loro topologia possono essere create in modo rapido e semplice utilizzando una chiara interfaccia grafica. Gli slave possono essere dichiarati come Hot Connect e assegnati al gruppo corrispondente. Lo strumento mostra anche quali meccanismi di indirizzamento supporta un dispositivo e consente di parametrizzarli.
Questi prodotti Hilscher supportano EtherCAT Hot Connect:
Controller di rete per bus di campo e Real-Time Ethernet (master e slave)
Firmware EtherCAT Master caricabile
Scheda PC PCI Express - Real-Time Ethernet
Comunicazione per l’automazione basata su PC
Dai prodotti chiavi in mano alle soluzioni altamente integrate e al software complementare, Hilscher è il vostro partner per la comunicazione industriale. Qui trovate una panoramica su come possiamo aiutarvi a portare il networking delle vostre macchine a un livello completamente nuovo!
Le prospettive future per l’industria dei semiconduttori sono piuttosto positive, con una crescita prevista di circa il 9% nel 2022. Tuttavia, l’industria si trova ripetutamente ad affrontare difficoltà a livello di approvvigionamento, dovute, tra l’altro, agli effetti della pandemia da coronavirus in corso. Sviluppando un nuovo modulo di comunicazione comX, particolarmente adatto per l’industria dei semiconduttori, Hilscher contribuisce a superare l’attuale situazione di difficoltà.
