发布时间:2019-05-08
线缆冗余是为了应对EtherCAT系统通信线缆断开的补救措施。通常在两个方向操作的环形拓扑结构就要用到线缆冗余。如果环线在一些点中断,仍然可以达到两个分支。
描述
在EtherCAT主站控制系统的闭环结构中使用第二个网络端口。周期性和非周期性的帧同时通过这两个端口,并运送至系统中。
一般情况下,EtherCAT帧(期间或被修改过)传输到另一端口,并由EtherCAT主站进行检查。如果一个线缆断开,则在断开的线缆两端的帧将分别被处理。因此这两个帧均只包含输入数据的一部分。主站必须将它们结合起来,并通过所有输入数据整合成一个帧。添加这两个帧的工作计数器来检查其有效性。从主要端口还是从冗余端口连接到EtherCAT从站并不重要。重要的是EtherCAT主站必须考虑到一端的帧丢失和其他帧的返回。为了找到匹配的帧我们可以标记这些帧或使用适当的机制。
线缆冗余是一种单一容错的机制,即如果线缆在某一处发生中断,依然可以与各个从站保持数据的传输。当通信恢复时主要的通信方向也会恢复。如果不止一个地方发生通信中断,所有的连接必须在发生另一个错误之前恢复。
功能
如果线缆断开,所有类型的EtherCAT通信(过程数据和邮箱协议)依然可以保持通畅。
可以应对以下情况:
•正常运行
•当两个从站间的线缆断开时保持系统正常运转
•当主要端口和第一个从站之间线缆断开时保持系统正常运转
•当次要端口和最后一个从站之间线缆断开时保持系统正常运转
•当线缆固定时保持系统正常运转
•当线缆中断时启动或停止(状态变化)
•当线缆中断时调整自动增量地址
•当线缆中断时帧会丢失(没有接收相匹配的帧)
在没有任何故障的情况下,所有的EtherCAT从站都要从发送方向(也称为处理方向)连接到主要端口。这意味着他们被处理过了,因为EtherCAT从站控制器(ESC)仅在发送方向上通过。
在没有任何故障的情况下,所有EtherCAT从站都从相反的方向连接至辅助端口,因此“冗余度”数据包中的数据不会改变。