POWERLINK
Технология
Внедрение
Соответствие
Технология промышленного Ethernet
Конкурс Студенческих Проектов
FAQ & Discussions
Отзывы

FAQ & Discussions

1 Технология

2 Внедрение

3 Диагностика

 



В: Что такое POWERLINK?

О: Ethernet изначально был разработан для офисных приложений и не является детерминированным (за счет CSMA/CD, времени задержки, очереди в маршрутизаторах, и т.д.). Для того чтобы удовлетворить требованиям промышленной автоматизации и управления производственным процессом, на рынок была представлена концепция промышленного Ethernet реального времени. POWERLINK - протокол программного обеспечения, основанный на стандарте Ethernet - является наиболее известным из решений промышленного Ethernet реального времени. Высокоскоростное, детерминированное время отклика гарантируется за счёт сочетания процедур временного интервала и опроса. 


В: Зачем мне использовать POWERLINK?

О: Если Ваше приложение требует высокоскоростного, детерминированного времени отклика, то POWERLINK является подходящим решением. POWERLINK основан на стандарте Ethernet и не требует какого либо специфического патентованного аппаратного оборудования (ASIC, и т.п.). POWERLINK выводит Ваше приложение на непревзойденный уровень производительности при незначительных затратах. 


В: Для каких приложений имеет смысл использовать POWERLINK?

О: POWERLINK используется во всех вида приложений для всех отраслей, включая аудио/видео, автомобилестроение, распределительные системы управления, управление энергетикой, машиностроение, промышленную автоматизацию, железнодорожное и судостроение, робототехнику, источники бесперебойного питания, системы визуализации и многое другое.


В: На каких устройствах выгодно использовать POWERLINK?

О: Есть только одна причина не установить интерфейс POWERLINK на устройство: "Если устройство слишком маленькое для порта Ethernet". Для всех остальных устройств это имеет смысл. 


В: Какой производительности я могу достичь с POWERLINK?

О: Можно достигнуть длительности циклов вплоть до 100 мкс при джиттере сети 100 нс. Минимальная длительность цикла зависит от количества данных, количества сетевых узлов и частоты, с которой им надо обмениваться данными.


В: Является ли POWERLINK международным стандартом?

О: Да, POWERLINK определяется как промышленный Ethernet стандартов IEC 61158-13 и IEC 61784-2. POWERLINK является высококачественным промышленным Ethernet стандартом в Китае (GB/T 27960-2011), и поэтому рекомендован официальными органами.


В: Нужно ли быть членом Группы стандартизации Ethernet Powerlink,
 чтобы использовать или внедрять данную технологию?

О: Нет, POWERLINK является открытой технологией.Вам не нужно быть членом нашей группы, чтобы использовать или внедрять данную технологию.


В: Как 
Группа стандартизации Ethernet Powerlink гарантирует соответствие стандартам всех устройств с POWERLINK?

О: Чтобы поддерживать статус POWERLINK как международного стандарта и гарантировать полную совместимость, Группа стандартизации Ethernet Powerlink регулярно проводит мероприятия по сертификации.  Пожалуйста, проверь дату следующего мероприятия по сертификации в календаре событий


В: Какие преимущества дает членство в Группе стандартизации Ethernet Powerlink
?

О: Члены Группы стандартизации Ethernet Powerlink могут принимать участие в деятельности технических и маркетинговых рабочих групп. Кроме того, членство открывает возможность активного содействия развитию стандарта POWERLINK. Члены Группы стандартизации Ethernet Powerlink так же получают маркетинговое преимущество, так как организация обеспечивает демонстрацию Ваших продуктов глобальному сообществу POWERLINK. Ссылка на брошюру здесь.


В: POWERLINK - полностью открытая технология. Что это значит?

О: Это значит, что технология POWERLINK является стандартной технологией, которая широко используется по всему миру, и не зависит от страны или компании. Любой может использовать и внедрять POWERLINK без лицензии или патента на данную технологию. Помимо этого, пакет программного обеспечения POWERLINK  доступен бесплатно по ссылке http://sourceforge.net/projects/openpowerlink/.


В: Какие преимущества дает использование POWERLINK?

О: POWERLINK предлагает высокую производительность и возможности реального времени для Вашей промышленной связи, при этом сокращая издержки на разработку и производство Ваших приложений. Использование стандартизированных профилей устройств обеспечивает полную совместимость и свободу выбора устройств с POWERLINK. Для конечных пользователь и крупных серийных машиностроителей дополнительными преимуществами POWERLINK являются максимальная производительность и простая интеграция, равно как и сокращение времени простоя и полная открытость технологией. Для производителей комплектующих это отсутствие необходимости в специфическом аппаратном обеспечении, а так же возможность войти на большой устоявшийся рынок. Мы оказываем обучение, а так же поддержку по всему миру.


В: POWERLINK известен как CANopen по Ethernet. Что это значит?

О: POWERLINK объединяет в себе полный диапазон механизмов CANopen (словарь объектов, объекты технологических данных - PDO, объекты данных служб - SDO, и т.п.) Профили устройств, используемых POWERLINK, были разработаны совместно с CiA (CAN in Automation) и поэтому являются тем же самым, что и профили устройств с CANopen.


В: Почему POWERLINK идеально подходит для понятия"комплексной автоматизации"?

О: Понятие "комплексной автоматизации" относится к проектированию современных машин, в которых все устройства связаны в сеть,  которая действует в качестве магистральной линии связи. Так как каждый тип устройства накладывает свои ограничения на это магистраль, только гибкая и децентрализованная технология отвечает необходимым требованиям. Например, приложения для управления движением и робототехникой обычно требуют очень низкого джиттера и короткой длительности циклов, системы визуализации вызывают высокую нагрузку на полосу пропускания не в реальном времени, датчики используют несколько байт данных и гетерогенную длительность цикла, и т.д. 

Благодаря следующим ключевым характеристикам POWERLINK идеально подходит для комплексной автоматизации:

  • Непосредственная коммуникация от ведомого устройства к ведомому (самое быстрое время отклика drive-to-drive, нет необходимости осуществлять маршрутизацию через ведущее устройство)
  • Мультиплексное назначение слотов (нет необходимости обмениваться всеми данными с быстрой длительностью цикла)
  • Выделенная асинхронная фаза внутри каждого цикла (широкая полоса пропускания не в реальном времени)
  • Poll response chaining (большое количество устройств с маленьким количеством байтов)


В: Какие платформы подходят для интеграции POWERLINK?

О: Так как POWERLINK является протоколом на основе ПО, то его можно интегрировать в любую аппаратную платформу, представленную на рынке. 

Тем не менее, при выборе платформы необходимо обратить внимание на некоторые вещи. При внедрении, к примеру, ведущего устройства операционная система играет важную роль. Длительность цикла вплоть до 250 мкс с низким джиттером легко достигается при использовании операционной системы Linux на стандартном ПК. Для внедрения ведомого устройства, напротив, рекомендовано аппаратное ускорение, чтобы обеспечить время отклика 960 нс от ведомого устройства в сети POWERLINK. Большинство платформ уже предлагают полную поддержку данного типа аппаратного ускорения. 


В: Где я могу получить пакет POWERLINK?

О: Есть три способа получить пакет:

  • Интеграторы технологии Ixxat, Kalycito, Kunbus, Port и Softing предлагают пакет для нескольких аппаратных платформ в дополнение к услугам по интеграции.
  • У компании Hilscher и HMS другой подход к рынку. Они продают аппаратные платформы, которые содержат пакет протокола как черный ящик и предлагают различные услуги по интеграции. 
  • Так как POWERLINK является открытым программным обеспечением, его исходный код доступен на странице SourceForge по адресу http://sourceforge.net/projects/openpowerlink/. В данном случае поддержка оказывается через онлайн форум.

В: Какие операционные системы поддерживает пакет POWERLINK?

О: Обычно, POWERLINK может работать на любой операционной системе. Длительность цикла и джиттер сети напрямую связаны с самой операционной системой. Ведущее устройство POWERLINK на базе Windows может достигать длительности цикла около 10 мс, в то время как ведущее устройство POWERLINK на базе Linux может работать при 250 мкс.

 

В: Какими функциями обладает POWERLINK?

О: Благодаря тому, что POWERLINK использует отдельные фреймы для передачи данных по сети, цикл сети можно легко адаптировать под потребности приложения. Все функции являются совместимыми друг с другом, и могут использоваться в сетях, которые не поддерживать определенные функции:

Мультиплексирование: Благодаря этой функции легко объединять в одной сети приложения для высокочастотного перемещения и контроль температуры. Оси, которые в каждом цикле сети обмениваются данными о позиции, объединяются с датчиками температуры, которые мультиплексируются каждый N цикл.

Poll response chaining: Когда Вы будете проектировать свою систему с POWERLINK, Вам не придется решать, какую структуру выбрать - централизованную или децентрализованную. Функция Poll response chaining позволяет ведомым устройствам отвечать последовательно друг за другом.

MultiASnd: В таких отраслях как мобильное машиностроение широко используются камеры. Тем не менее, камеры по сети производят много асинхронного трафика. В прошлом это требовало дополнительных проводов, чтобы разделить данные в режиме реального времени и не реального времени. Благодаря POWERLINK, вы можете сочетать оба типа данных в одной сети. Функция MultiASnd увеличивает полосу пропускания на асинхронном этапе настолько, насколько это необходимо. 

Резервирование: Резервирование является важным аспектом в приложениях по автоматизации процессов, равно как и в ветроэнергетике. Выход из строя системы на заводе или ветряной энергетической установки приводят к увеличению расходов, которые можно сократить за счет уменьшения времени простоя. Благодаря POWERLINK вы можете выбирать тип резервирования, который сведет время простоя практически к нулю. Различается несколько типов резервирования: кольцевое или частичное кольцевое резервирование и резервирование ведущего устройства.


В: Какой самый простой способ начать работу с ведущим устройством POWERLINK?

О: Проще всего начать работать с POWERLINK если загрузить бесплатный пакет openPOWERLINK. Этот пакет можно конфигурировать как для ведущего, так и для ведомого устройства. Проще всего создать тестовую среду при установке ведущего устройства на один компьютер, а ведомого на отдельную рабочую станцию

POWERLINK Starter Kit / IXXAT

Платформа открытой автоматизации реального времени 


В: Какой инструмент можно использовать для создания конфигурации POWERLINK?

О: Создать конфигурацию ведущего устройства POWERLINK просто. Каждый компонент ведомого устройства имеет собственный XML файл описания устройства (XDD). Для конфигурации сети доступны несколько технических инструментов (например, openCONFIGURATOR на SourceForge). Эти инструменты позволяют настраивать сеть и создавать релевантные значения переменных. Продукция сторонних производителей может импортировать и интегрировать при помощи XDD файлов.

После настройки и конфигурации сети, инструмент автоматически генерирует CDC-файл, который служит в качестве файла конфигурации ведущего устройства POWERLINK.  


В: Как я могу интегрировать мое ведомое устройство в сеть POWERLINK?

О: Каждое ведомое устройство POWERLINK имеет XML файл описания устройства, который содержит все параметры и переменную информацию, необходимую для конфигурации ведомого устройства. После импорта выполняются обычные настройки и конфигурация.


В: Как я могу устранять неисправности сети POWERLINK?

О: ПЛК, которые работают как ведущие устройства POWERLINK, часто имеют механизм регистрации, используемый для уведомления об ошибках. Проверьте файл журнал регистрации на наличие записей, относящихся к POWERLINK. 

Сам POWERLINK так же имеет счетчик ошибок на каждом устройстве. Счетчик считает ошибки потери фрейма, ошибки CRC, превышения лимита времени и др., и эти данные можно считать с соответствующих объектов через сервисные объекты данных (SDO).  

Кроме того, любой стандартный инструмент диагностики сети может использоваться для производства трассировки на сетевом уровне. Два наиболее распространенных инструмента -  Wireshark (открытый источник) и OmniPeak (коммерческий). Вам только нужно подключить ПК к сети и запустить инструмент для диагностики трафика. ПК должен быть подключен к сети POWERLINK через хаб и все протоколы (TCP/IP, и др.) должны быть отключены от диагностируемого интерфейса. Для высокоточной трассировки сети рекомендуется использование аппаратного средства анализа Ethernet.


В: Как я могу рассчитать длительность цикла POWERLINK?

О: Минимально возможная длительность цикла POWERLINK определяется количеством узлов в сети и количеством передаваемых данных от и к каждому узлу.

У каждой сети есть следующие фреймы:

  • 1x SoC (64 байта)
  • nx PReq/PRes (64-1500 байтов)
  • 1x SoA (64 байта)
  • 1x ASnd (300-1500 байта)

Время передачи вычисляется из общего количеством битов в сети (полезные данные в байтах * 8 + 64-х битный заголовок), определяемой (бит * 10 нс). Так же необходимо добавить время отклика (в идеале промежуток между фреймами в 960 нс).


В: Я произвел трассировку сети, которая показывает фреймы не 
POWERLINK. Что-то не так? 

О: На стандартных ПК интерфейсы сети обычно конфигурируются для сетей TCP/IP, чтобы установить каналы связи с другими ПК или Интернетом (например, DHCP для запроса IP-адреса, SMB трафик для поиска совместно используемых ресурсовWindows, HTTP, и др.). Этот трафик виден при трассировке сети, и может влиять на Вашу сеть POWERLINK.

В результате, все протоколы должны быть отключены от интерфейса, который используется для трассировки сети. Как это делается - зависит от операционной системы. В Windows вы можете отключить все протоколы в настройках адаптера сетевой карты.


В: Мое трассирование сети показывает,
 что некоторые фреймы идут в неправильной последовательности, но ведущее устройство не регистрирует ошибку. Что-то не так? 

О: Очень вероятно, что есть проблемы с трассировкой сети. Чтобы получить корректную трассировку, Вы должны использовать отдельный ПК, подключенный через хаб к другим устройствам, и отключить все протоколы от диагностируемого интерфейса. Для трассировки с точным присвоением временных меток, рекомендуется использовать инструмент анализа сети.

В: Как мне найти случайные ошибки в сети POWERLINK?

О: Первый шаг - необходимо локализовать проблему и сделать ее повторяемой. Использование функций фильтрации трассировки сети поможет локализовать и идентифицировать ошибку. Благодаря некоторым сетевым инструментам возможно запись по событию, что помогает отследить возникновение случайных ошибок. 


В: У меня проблемы с ведомыми устройством. С кем мне связаться?

О: В первую очередь,  Вы должны обратиться в службу поддержки производителя Вашего устройства. Для того, чтобы быстрее получить помощь, подготовьте следующую информацию: тип ведомого устройства, соответствующий XDD файл, тип ведущего устройства POWERLINK (тип ПЛК, версия операционной/исполняющей системы), любые ошибки устройств или ведущего устройства и, если возможно, данные диагностики Wireshark с указанием проблемы.  


В: У меня вопрос по самой технологии. С кем мне связаться?

О: Пожалуйста, свяжитесь с офисом EPSG через электронную почту office@ethernet-powerlink.org.


В: Насколько велика доступная полоса пропускания для асинхронной передачи?

О: Количество данных, передаваемых за один асинхронный фрейм, определяется асинхронным блоком MTU (максимальный блок обмена). Это значение может задаваться через инструмент конфигурации сети на ведущем устройстве. Изменение значения может обеспечить дополнительную асинхронную полосу пропускания, чтобы достичь максимальной пропускной способности. Кроме того, Вы можете использовать функцию "Multiple ASnd", которая позволяет нескольким станциям отправлять асинхронные данные за один цикл. 

В: В чем разница между статическим и динамическим отображением? 

О: PDO-отображение определяет, какие циклические данные передаются на и от сети. Если устройство использует статическое отображением, конфигурация отображения определяется производителем устройства, и пользователь не может ее изменить. Если устройство использует динамическое отображение, конфигурация может задаваться пользователем в соответствие с требованиями приложения.

Обычно, устройства с маленькими цикличными данными, такие как энкодеры или сенсоры, используют статическое отображение, в то время как устройства с большим количеством настроек используют динамическое отображение. 


В: Мой инструмент для программирования/конфигурации сети не принимает мой файл описания устройства (xdd). Что делать?

О: Вы можете проверить Ваш XDD файл, используя онлайн устройство проверки XDD-Check на сайте EPSG. Если устройство проверки сообщает об ошибках, свяжитесь с производителем устройства, который предоставлял XDD файл. Если устройство проверки не нашло ошибок, свяжитесь с поставщиком инструмента для конфигурации или программирования.

 

 



POWERLINK: Технология | Внедрение | Соответствие | Технология промышленного Ethernet | Конкурс Студенческих Проектов | FAQ & Discussions | Отзывы |
Новости и события: Новости | Выставки и семинары | Архив новостей |
Продукция: Системы управления и ПЛК | Приводы | Входы / Выходы | Датчики и двигатели | Интеграция и инструменты | Инфраструктурные компоненты | Интерфейсные карты | Робототехника |
Организация: О EPSG | Членство | Преимущества членства | Члены организации и пользователи |
Загрузки: Приглашения/Формы | Формы для заполнения EPSG | Промышленный Ethernet | Документация/Брошюры | Архив журнала POWERLINK FACTS | Логотипы | POWERLINK Newsletter | Правовая информация EPSG | Техническая документация |
Материалы: IMPRINT | CONTACT |
© 2013 EPSG | Contact | Imprint