Sistema de red basada en Ethercat y procedimiento de funcionamiento del mismo.

Un sistema de red basada en EtherCAT, configurado para cambiar un conjunto de listas de Objetos de Datos de Proceso,

PDO, estando el sistema caracterizado por:

al menos uno o más dispositivos esclavos (300-1, 300-2, ..., 300-n);

un dispositivo maestro (200) configurado para conectar y hacer funcionar el dispositivo esclavo en respuesta a una lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o una lista de los PDO de recepción de funcionamiento; y

un ordenador anfitrión (100) configurado para extraer la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento desde un fichero de información de uno de los dispositivos esclavos (300-1, 300-2, ..., 300-n) y para proporcionar al dispositivo maestro (200) la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento,

en el que el fichero de información incluye una información de identidad de uno de los dispositivos esclavos (300-1, 300-2, ..., 300-n), información cambiable de elementos de la lista de los PDO, que muestra si los elementos de los PDO incluidos en la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento, o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento, pueden ser cambiados, al menos una o más listas de los PDO de transmisión y al menos una o más listas de los PDO de recepción.

Sistema de red basada en Ethercat y procedimiento de funcionamiento del mismo ANTECEDENTES DE LA DIVULGACIÓN CAMPO DE LA DIVULGACIÓN

La presente divulgación se refiere a un sistema de red basada en EtherCAT y a un procedimiento de funcionamiento del mismo y, más específicamente, a un sistema de red basada en EtherCAT configurado para extraer automáticamente una lista de los PDO para el funcionamiento de un dispositivo esclavo, y un procedimiento de funcionamiento del mismo.

EXPOSICIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA

La información dada a conocer en esta exposición de la técnica relacionada es solamente para mejorar la comprensión del trasfondo general de la presente divulgación, y no debería ser tomada como un reconocimiento, ni forma alguna de sugerencia, de que esta información forma parte de la técnica anterior ya conocida para una persona experta en la técnica.

La aplicación del sistema del protocolo de comunicación basado en Ethernet (marca registrada; se omite en adelante) se ha expandido rápidamente en la red de comunicación industrial usada en automatización de fábricas, emplazamientos de control de procesos, automatización de edificios y áreas de infraestructura.

En particular, la aplicación del Ethernet industrial (el Ethernet usado en este sistema para uso industrial se llama generalmente Ethernet industrial) desarrollada para la necesidad de un sistema de automatización de la producción se ha expandido enormemente a todos los campos industriales, incluyendo automatización de procesos, tecnologías de la información de la energía y los campos del movimiento. El Ethernet industrial, que se basa en una tecnología de Ethernet, tiene una función de realización de prestaciones de respuesta en tiempo real requeridas en un sistema para uso industrial.

En campos internacionales, diez o más estándares distintos, incluyendo Ethernet / Protocolo de Internet, Profinet y EtherCAT (Ethernet para la Tecnología de Automatización del Control) han sido creados por diversos grupos normativos, incluyendo la IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) a fin de concienciar a los mercados. En particular, el protocolo de Ethernet de capas físicas de Ethernet de duplexado completo es una red industrial en tiempo real que ha recibido mucha atención recientemente. La razón es que el protocolo de Ethernet proporciona tecnología totalmente abierta, y usa tramas de Ethernet con excelente compatibilidad. Además, en comparación con el bus de campo convencional (red industrial), el protocolo de Ethernet puede ser realizado ventajosamente con gastos relativamente bajos, debido al uso de NIC (Tarjetas de Interfaz de Red) de bajo coste.

Las tramas de datos son transmitidas desde un dispositivo maestro en el procedimiento de transmisión del protocolo EtherCAT de tipo de difusión. Cada dispositivo esclavo conectado con el dispositivo maestro recibe las tramas de datos, analiza y procesa las tramas de datos y transmite las tramas de datos analizadas y procesadas a los dispositivos esclavos.

Es decir, cada dispositivo esclavo en el protocolo de EtherCAT recibe datos leyendo los datos transmitidos a un dispositivo esclavo relevante durante la transmisión de tramas de datos, inserta datos a transmitir y transmite los datos a un siguiente dispositivo esclavo, donde un PDO (Objeto de Datos de Proceso) puede ser usado para la transmisión de datos recibidos / transmitidos entre el dispositivo maestro y los dispositivos esclavos.

En general, el elemento de datos que forma el PDO se fija manualmente y se cambia usando herramientas para ajustar los dispositivos esclavos. Como resultado, aumenta la inconveniencia del usuario y, en particular, en el caso de que los dispositivos esclavos sean suministrados por diversos fabricantes, un usuario debe seleccionar desventajosamente cada elemento de datos de los PDO relativos a anfitriones de dispositivos esclavos para dedicar tiempo excesivo a la instalación de dispositivos esclavos. Otra desventaja es que puede tener lugar el funcionamiento erróneo de dispositivos esclavos y la generación de errores debido a un ajuste erróneo de los PDO por el usuario.

La patente estadounidense US 6.581.117 da a conocer un sistema de automatización que comprende un bus que ejecuta el protocolo CANopen.

SUMARIO DE LA DIVULGACIÓN

Esta sección proporciona un sumario general de la divulgación y no es una divulgación exhaustiva de su alcance total ni de todas sus características.

Los aspectos ejemplares de la presente divulgación son resolver significativamente al menos los problemas y/o desventajas anteriores, y proporcionar al menos las ventajas siguientes. En consecuencia, un aspecto de la presente divulgación proporciona un sistema de red basada en EtherCAT, configurado para permitir a un ordenador anfitrión generar automáticamente una lista de los PDO para hacer funcionar dispositivos esclavos, y configurado para permitirá un dispositivo maestro conectar automáticamente y hacer funcionar un dispositivo esclavo correspondiente a la lista de los PDO de funcionamiento, y un procedimiento de funcionamiento de los mismos.

Debería hacerse énfasis, sin embargo, en que la presente divulgación no está limitada a una divulgación específica, como se explica anteriormente. Debería entenderse que otras materias técnicas no mencionadas en el presente documento pueden ser apreciadas por los expertos en la técnica.

En un aspecto general de la presente divulgación, se proporciona un sistema de red basada en EtherCAT configurado para cambiar un conjunto de listas de Objetos de Datos de Proceso (PDO), comprendiendo el sistema: al menos uno o más dispositivos esclavos; un dispositivo maestro configurado para conectar y hacer funcionar los dispositivos esclavos en respuesta a una lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o a una lista de los PDO de recepción de funcionamiento; y un ordenador anfitrión configurado para extraer la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento desde un fichero de información de uno de los dispositivos esclavos, y para proporcionar al dispositivo maestro la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento, en el que el fichero de información incluye una información de identidad de uno de los dispositivos esclavos, información cambiable de elementos de listas de los PDO que muestra si los elementos de los PDO, incluidos en la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de recepción de los PDO de funcionamiento pueden ser cambiados, al menos una o más listas de los PDO de transmisión, y al menos una o más listas de los PDO de recepción.

En algunas realizaciones ejemplares, el ordenador anfitrión recupera la lista de los PDO de transmisión o la lista de los PDO de recepción y extrae la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento, en caso de que esté presente un elemento de los PDO esencial.

En algunas realizaciones ejemplares, en el caso de que esté presente un elemento de los PDO esencial, y determinando la información cambiable de elementos de la lista de los PDO, el ordenador anfitrión genera la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento, cambiando un elemento de la lista de los PDO de transmisión o de la lista de los PDO de recepción, en el caso en que un elemento de los PDO sea cambiable, y selecciona uno cualquiera de la lista de los PDO de transmisión o de la lista de los PDO de recepción, como la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento, o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento, en el caso en que un elemento de los PDO no sea cambiable.

En algunas realizaciones ejemplares, el ordenador anfitrión genera la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento añadiendo al menos uno de un elemento de los PDO esencial, un elemento de los PDO auxiliar o un elemento de los PDO de selección, prefijado en la lista de los PDO de transmisión o la lista de los PDO de recepción, en el caso en que un elemento de los PDO sea cambiable.

En algunas realizaciones ejemplares, el ordenador anfitrión compara el número de los elementos de los PDO auxiliares , el número de elementos de los PDO de selección y el tamaño de los datos de los elementos de los PDO, cada uno incluido en la lista de los PDO de transmisión o la lista de los PDO de recepción, con cada condición de referencia predeterminada, en el caso en que un elemento de los PDO no es cambiable, para seleccionar una cualquiera entre la lista de los PDO de transmisión y la lista de los PDO de recepción... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de red basada en EtherCAT, configurado para cambiar un conjunto de listas de Objetos de Datos de Proceso, PDO, estando el sistema caracterizado por:

al menos uno o más dispositivos esclavos (300-1, 300-2,..., 300-n);

un dispositivo maestro (200) configurado para conectar y hacer funcionar el dispositivo esclavo en respuesta a una lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o una lista de los PDO de recepción de funcionamiento; y un ordenador anfitrión (100) configurado para extraer la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento desde un fichero de información de uno de los dispositivos esclavos (300-1, 300-2,..., 300-n) y para proporcionar al dispositivo maestro (200) la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento,

en el que el fichero de información incluye una información de identidad de uno de los dispositivos esclavos (300-1, 300-2,..., 300-n), información cambiable de elementos de la lista de los PDO, que muestra si los elementos de los PDO incluidos en la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento, o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento, pueden ser cambiados, al menos una o más listas de los PDO de transmisión y al menos una o más listas de los PDO de recepción.

2. El sistema de la reivindicación 1, caracterizado porque el ordenador anfitrión (100) recupera la lista de los PDO de transmisión, o la lista de los PDO de recepción, y extrae la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento, o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento, en el caso en que está presente un elemento de los PDO esencial.

3. El sistema de la reivindicación 2, caracterizado por que, en el caso en que está presente un elemento de los PDO esencial, y determinando la información cambiable de elementos de la lista de los PDO, el ordenador anfitrión (100) genera la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento cambiando un elemento de la lista de los PDO de transmisión o de la lista de los PDO de recepción, en el caso en que un elemento de los PDO sea cambiable, y selecciona una cualquiera entre la lista de los PDO de transmisión ola lista de los PDO de recepción como la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento, en el caso en que un elemento de los PDO no sea cambiable.

4. El sistema de la reivindicación 3, caracterizado por que el ordenador anfitrión (100) genera la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento añadiendo al menos uno de un elemento de los PDO esencial, un elemento de los PDO auxiliar o un elemento de los PDO de selección, prefijado en la lista de los PDO de transmisión o la lista de los PDO de recepción, en el caso en que un elemento de los PDO

sea cambiable.

5. El sistema de la reivindicación 3, caracterizado por que el ordenador anfitrión (100) compara el número de elementos de los PDO auxiliares , el número de elementos de los PDO de selección y el tamaño de datos de los elementos de los PDO, incluido cada uno en la lista de los PDO de transmisión o la lista de los PDO de recepción, con cada condición de referencia predeterminada, en el caso en que un elemento del PDO no sea cambiable, para seleccionar una cualquiera entre la lista de los PDO de transmisión y la lista de los PDO de recepción como la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento.

6. El sistema de la reivindicación 4 a 5, caracterizado por que el dispositivo maestro (200) conecta y hace funcionar un dispositivo esclavo relevante, en el caso en que esté presente un dispositivo esclavo que posea la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento.

7. El sistema de la reivindicación 4 a 5, caracterizado por que el dispositivo maestro (200) descarga la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento, correspondiente a la información de identidad del dispositivo esclavo, al dispositivo esclavo, y conecta y hace funcionar el dispositivo esclavo, en el caso en que esté ausente un dispositivo esclavo que posea la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento.

8. Un procedimiento de funcionamiento de un sistema de red basado en EtherCAT, configurado para cambiar un conjunto de listas de Objetos de Datos de Proceso, PDO, estando el procedimiento caracterizado por:

extraer, por parte de un ordenador anfitrión (100), una lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o una lista de los PDO de recepción de funcionamiento desde un fichero de información de uno de los dispositivos esclavos (300-1, 2,..., 300-n);

proporcionar a un dispositivo maestro la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento extraída por el ordenador anfitrión (100);

conectar y hacer funcionar, por parte del dispositivo maestro (200), un dispositivo esclavo correspondiente a la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o a la lista de los PDO de recepción de funcionamiento, en el que el fichero de información incluye una información de identidad de uno de los dispositivos esclavos (300-1, 300-2,..., 300-n), información cambiable de elementos de la lista de los PDO que muestra si los elementos de los PDO incluidos en la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento, o la lista de los PDO de recepción de

funcionamiento, pueden ser cambiados, al menos una o más listas de los PDO de transmisión y al menos una o más listas de los PDO de recepción.

9. El procedimiento de la reivindicación 8, caracterizado por que la etapa de extraer la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento incluye recuperar, por parte del ordenador anfitrión (100), la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento, para determinar si está presente un elemento de los PDO esencial, y extraerla lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento, en el caso en que esté presente el elemento de los PDO esencial como resultado de la determinación.

10. El procedimiento de la reivindicación 8, caracterizado por que la etapa de extracción de la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento incluye determinar, por parte del ordenador anfitrión (100), la información cambiable de elementos de los PDO, y generar la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento cambiando elementos de la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o de la lista de los PDO de recepción de funcionamiento, en el caso en que el elemento de los PDO sea cambiable, como resultado de una determinación, y seleccionar una cualquiera de la lista de los PDO de transmisión y la lista de los PDO de recepción como la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento, en el caso en que un elemento de los PDO no sea cambiable.

11. El procedimiento de la reivindicación 10, caracterizado por que el ordenador anfitrión (100) genera la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento añadiendo al menos uno de un elemento de los PDO esencial, un elemento de los PDO auxiliar o un elemento de los PDO de selección, cada uno prefijado en la lista de los PDO de transmisión o la lista de los PDO de recepción, en el caso en que un elemento de los PDO sea cambiable.

12. El procedimiento de la reivindicación 10, caracterizado por que el ordenador anfitrión (100) compara el número de los elementos de los PDO auxiliares , el número de los elementos de los PDO de selección y el tamaño de datos de los elementos de los PDO incluidos en la lista de los PDO de transmisión o la lista de los PDO de recepción, con cada condición de referencia predeterminada, en el caso en que un elemento de los PDO no sea cambiable, para seleccionar una cualquiera de la lista de los PDO de transmisión o la lista de los PDO de recepción como la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento.

13. El procedimiento de la reivindicación 11 a 12, caracterizado por que la etapa de conectar y hacer funcionar, por parte del dispositivo maestro (200), un dispositivo esclavo correspondiente a la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento incluye conectar y hacer funcionar, por parte del dispositivo maestro, un dispositivo esclavo relevante, en el caso en que esté presente un dispositivo esclavo que posea la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento.

14. El procedimiento de la reivindicación 11 a 12, caracterizado por que la etapa de conectar y hacer funcionar, por parte del dispositivo maestro (200), un dispositivo esclavo correspondiente a la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o a la lista de los PDO de recepción de funcionamiento incluye descargar, por parte del dispositivo maestro, la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento correspondiente a la información de identidad del dispositivo esclavo, al dispositivo esclavo, y conectar y hacer funcionar el dispositivo esclavo, en el caso en que esté ausente un dispositivo esclavo que posea la lista de los PDO de transmisión de funcionamiento o la lista de los PDO de recepción de funcionamiento.