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Beckhoff Automation: Ethercat wird aufgebohrt

Mit der Technologieerweiterung 'Ethercat G/G10' will Beckhoff sein Ethernet-basiertes Kommunikationssystem auf den nächsten Performance-Level heben. Eine weitere Messe-Premiere auf der SPS IPC Drives 2018: das Transportsystem XPlanar.

Ethercat G/G10 von Beckhoff Bildquelle: © Beckhoff

Ethercat G/G10 soll das bisherige Ethercat mit 100 MBit/s nach oben erweitern.

Das von Beckhoff Automation in Nürnberg erstmals präsentierte ‚Ethercat G‘ nutzt die 1-GBit/s-Übertragungsrate des Standard-Ethernet; die als Technologiestudie vorgestellte Variante ‚Ethercat G10‘ sogar 10 Gbit/s. Mit diesen Erweiterungen ist laut Hans Beckhoff „je nach Applikation ein Performancezuwachs um den Faktor 2 bis 7 möglich.“ Dabei betont der geschäftsführenden Gesellschafter des Verler Unternehmens aber auch: „Ethercat G und G10 sollen das erfolgreiche Standard-Ethercat auf Basis von 100 MBit/s nicht ablösen. Beide Leistungsstufen sind als systemkonforme Ergänzungen nach oben zu verstehen.“

Entwickelt wurde die neue Lösung primär dafür, um für zukünftige, extrem große Applikationen sowie die vermehrte Einbindung besonders datenintensiver Geräte, wie etwa Vision-Kameras, komplexe Motion-Systeme oder Messtechnik-Komponenten mit hohen Sampleraten, gerüstet zu sein. Dabei lassen sich Beckhoff zufolge Ethercat und Ethercat G in einem gemischten Netzwerk betreiben. Das heißt: Ethercat-G-Slaves funktionieren ebenso im 100-MBit/s-Ethercat-Netzwerk wie umgekehrt. In beiden Betriebsarten schalten alle Ethercat-G-Geräte in den 100-MBit/s-Modus.

Mit dem sogenannten Branch-Controller-Konzept für Ethercat G sind hingegen Ethercat-Abzweige möglich, die einen parallelen Betrieb von 100-MBit/s-Segmenten in einem 1-GBit/s-Netzwerk durch entsprechende Geschwindigkeitsumsetzungen erlauben. Darüber hinaus biete dieses Konzept  noch einen weiteren Vorteil: minimierte Durchlaufverzögerungszeiten. Hierfür sind die Branch-Controller CU14xx konzipiert, über die sich ganze Ethercat- und Ethercat-G-Segmente anbinden und somit parallelisieren lassen. Dies ermögliche deutlich reduzierte Signallaufzeiten und damit auch verkürzte Kommunikations- und Zykluszeiten. Denn das Telegramm eines Segments läuft direkt vom Branch-Controller zum jeweiligen Master zurück – unabhängig von anderen Netzwerksegmenten und mit der hohen 1-GBit/s-Übertragungsrate.

Verfügbar soll der Ethercat-G-Branch-Controller voraussichtlich im dritten Quartal 2019 sein, zusammen mit einem Ethercat-G-Koppler (EK1400), einem Ethercat-G-Abzweig (CU1423) und nicht zuletzt einer Ethercat-G10-Evaluierungsplattform für Gerätehersteller (Ethercat-G10-Piggyback FB1450). Eine Evaluierungsplattform für Ethercat-G ist bereits für das zweite Quartal 2019 geplant. Zur konkreten Implementierung von Ethercat G/G10 befragt, antwortet Thomas Rettig, Senior Management Control System and Communication Architecture bei Beckhoff: „Master können ohne Softwareanpassungen einfach einen Gigabit- oder 10-Gigabit-NIC nutzen. Slave-seitig sind ein neuer Ethercat-Slave- Controller und entsprechende 1/10GBit/s-PHYs nötig. Der Slave-Stack beziehungsweise Applikations-Code kann generell unverändert weiter genutzt werden.