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Beckhoff-Lightbus Koppler BK2000
System - Konfigurationen
und Gerätetypen
BK2000
Systemvorstellung des Beckhoff-Lightbus
Der Beckhoff-Lightbus geniest eine große Akzeptanz in der Automatisie-
rungstechnik durch seine Geschwindigkeit und seine herstellerübergreifen-
de Verbreitung. Entstanden ist der Beckhoff-Lightbus innerhalb eines
Steuerungskonzeptes zur Realisierung von NC - Achsen auf dem Indust-
rie-PC. Ziel des Projektes war eine industrietaugliche, schnelle und sichere
E/A - Ebene für den PC zu entwickeln. Heute ist eine Vielzahl unterschied-
licher Produkte von unabhängigen Herstellern verfügbar. Der Betrieb un-
terschiedlicher Beckhoff-Lightbus - Geräte an einem Bussystem ist sicher-
gestellt durch die Implementierungsunterstützung und Protokoll - ASICs
der Firma BECKHOFF.
Der Beckhoff-Lightbus ist für den schnellen Datenaustausch auf der Sen-
sor/Aktor Ebene konzipiert. Hier kommunizieren zentrale Steuergeräte (wie
z.B. speicherprogrammierbare Steuerungen) über eine schnelle, serielle
Verbindung mit dezentralen Eingangs- und Ausgangs- Geräten. Der Da-
tenaustausch mit diesen dezentralen Geräten erfolgt zyklisch und bei Be-
darf mit unterschiedlichen Prioritäten. Die zentrale Steuerung (Master) liest
die Eingangs- Informationen von den Slaves und sendet die Ausgangs-
Informationen an die Slaves. Hierbei muß die Buszykluszeit kürzer sein,
als die Programmzykluszeit der zentralen Steuerung, die in vielen Anwen-
dungsfällen unter 1 ms liegt.
Ein hoher Datendurchsatz alleine genügt nicht für den erfolgreichen Ein-
satz eines Bussystems. Vielmehr muß die einfache Handhabung, gute
Diagnosemöglichkeiten und eine störsichere Übertragungstechnik gegeben
sein, um die Anforderungen der Anwender zu erfüllen. Beim Beckhoff-
Lightbus wurden diese Eigenschaften optimal kombiniert.
Für die Übertragung von 512 Bit Eingangs- und 512 Bit Ausgangs - Daten
– Bits verteilt auf 32 Teilnehmer benötigt Beckhoff-Lightbus bei einer Über-
tragungsgeschwindigkeit von 2,5 MBit/s ca. 0.8 ms. Die Forderung nach
einer kurzen Systemreaktionszeit wird damit in idealer Weise erfüllt.
Mit dem Beckhoff-Lightbus kann ein Mono - Master System realisiert wer-
den. Es können maximal 254 Slaves an einem Bus angeschlossen wer-
den. Im Buskoppler BK2000 wird automatisch in der Hochlaufphase eine
Stationsadresse zwischen 1 und 254 gewählt werden. Die Festlegungen
zur Systemkonfiguration beinhalten die Anzahl der Stationen, die Zuord-
nung der Stationsadresse zu den E/A - Adressen, Datenkonsistenz der E/A
– Daten und Format der Diagnosemeldungen. Jedes Beckhoff-Lightbus
System besteht aus unterschiedlichen Gerätetypen
Ein Beckhoff-Lightbus - Slave ist ein Peripheriegerät (Sensor/Aktor), das
Eingangsinformationen einliest und Ausgangsinformationen an die Peri-
pherie abgibt. Es sind auch Geräte möglich, die nur Eingangs- oder nur
Ausgangsinformationen bereitstellen. Typische Beckhoff-Lightbus - Slaves
sind Geräte mit binären Ein-/Ausgängen für 24V oder 230V, Analoge Ein-
gänge, Analoge Ausgänge, Zähler, Inkrementalencoder usw. Die Menge
der Eingangs- und Ausgangsinformationen ist geräteabhängig und pro
Protokoll - ASIC auf 32 Bite Eingangs- und 32 Bit Ausgangsdaten festge-
legt. Für Slaves mit größerem Datenumfang als 32 Bit, wie zum Beispiel
der BK2000, wird ein erweitertes Verfahren eingesetzt. Durch ein adres-
siertes Zugriffsverfahren ist das Lesen und Schreiben von bis zu 256 x 16
Bit möglich. Das bedeutet ein System kann bis zu 254 Stationen x 508
Byte (es werden nicht alle 512 Byte als Nutzdaten verwendet) in nur einem
Beckhoff-Lightbus - System verarbeiten. Aus Aufwands- und implementie-
rungstechnischen Gründen arbeiten die heute verfügbaren Master mit ei-
Beckhoff-Lightbus Koppler BK2000
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