Hilscher: Hilscher의 netX 통신 컨트롤러를 사용한 EtherCAT Hot Connect

EtherCAT Hot Connect가 왜 필요한가요?

산업 자동화 시스템의 효율성은 중단 없는 운영과 동적 구성 변경에 대한 높은 유연성에 달려 있습니다. 다음 예시에서는 이를 실제로 어떻게 구현하는지 보여 줍니다.

하드웨어 하나로 여러 생산 공정을 수행하기 위해 도구 교환 장치가 장착된 조립 로봇이 있는 생산 공장을 상상해 봅시다. 산업 통신 측면에서 도구 교체는 작동 중에 슬레이브 장치를 켜거나 꺼야 함을 의미합니다. 네트워크 구성이 동적으로 조정되는 동안에도 조립 로봇은 중단 없이 계속 작동해야 합니다. 따라서 마스터는 구성 오류로 인한 시스템 장애를 발생하지 않아야 합니다.

이를 보장하기 위해 마스터용 EtherCAT 프로토콜은 "Hot Connect" 기능을 제공합니다. 이 기능에 대해서는 아래에서 자세히 설명합니다.

Hot Connect는 어떻게 작동합니까?

Hot Connect를 통해, 사전 구성된 시스템의 일부 섹션을 운영 시작 전이나 운영 중에 데이터 트래픽에서 제거하거나 추가할 수 있습니다. 이러한 섹션을 Hot Connect 그룹이라고 하며, 하나 이상의 슬레이브로 구성됩니다. 예를 들어, 해당 그룹은 참가 장치를 켜거나 끄거나, 통신 링크를 연결하거나 해제함으로써 연결 또는 분리됩니다. 장치 유형에 따라, 일반적으로 이를 위해 로터리 스위치나 디스플레이가 사용됩니다.

마스터가 Hot Connect를 위해 설정된 토폴로지의 한 지점에서 새로운 그룹을 감지하면, 우선 각 슬레이브를 고유한 주소를 통해 식별하려고 시도합니다. 주소 지정은 일반적으로 두 가지 레지스터 또는 접근 메커니즘을 통해 수행되는데, 이는 두 번째 스테이션 별칭 또는 ID를 통해 수행됩니다. 이러한 설정은 초기 구성 시 슬레이브에 할당됩니다. 마스터가 hot connect 그룹에서 슬레이브를 식별하는 즉시, 슬레이브를 활성화하고 운영을 시작하고, 데이터 프레임 전송을 시작합니다.

Hot Connect의 장점

역동적 구성:

Hot Connect 기능을 사용하면 시스템이 작동을 중단하지 않고 변화에 적응할 수 있습니다. 예를 들어, 임베디드 EtherCAT 장치와 함께 다양한 도구를 사용하는 데 필요한 생산 라인의 기계가 여기에 해당합니다. EtherCAT Hot Connect를 사용하면 작동 중에 이러한 장치를 켜고 끌 수 있습니다.

원활한 통합:

EtherCAT 네트워크는 자동으로 재구성됩니다. 새로운 장치를 연결하거나 분리할 때, 마스터 노드는 업데이트된 네트워크 구성을 읽고 그에 따라 통신 시간 및 데이터 교환 절차를 조정합니다.

높은 가용성:

Hot Connect는 시스템의 견고성과 가용성을 향상시킵니다. 산업 시설에서는 다운타임을 최소화하는 것이 매우 중요합니다. Hot Connect는 중단 없이 유지보수 프로세스와 업그레이드를 지원하므로, 운영 효율성이 향상됩니다.

Hilscher의 Hot Connect

Hilscher의 EtherCAT용 마스터 펌웨어는 모든 마스터 지원 netX 칩에 로드될 수 있으며, 항상 Hot Connect 기능이 탑재되어 있습니다. 즉, 해당 cifX PC 카드 또는 임베디드 모듈 과 같은 모든 마스터 지원 EtherCAT 모듈에서도 이 기능을 사용할 수 있습니다.

"Communication Studio with Master DTM"과 같은 구성 도구를 사용하여 마스터를 구성할 때, 명확하고 쉽게 이해할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스를 사용하여 네트워크와 그 토폴로지를 빠르고 쉽게 생성할 수 있습니다. 슬레이브는 Hot Connect로 선언되어 해당 그룹에 할당될 수 있습니다. 또한 이 도구는 장치가 지원하는 주소 지정 메커니즘을 보여주며, 이를 매개변수화하는 기능을 제공합니다.