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Abb. 11: EtherCAT-Topologie mit externer Referenz-Clock
Die unterschiedlichen Zeitbasen lassen sich hierarchisch anordnen - beim Start des jeweiligen Systems wird
die aktuelle absolute Zeit vom jeweils unterlagerten System übernommen, ggf. wird eine Synchronisierung
Top-Down wirksam, falls externe Zeitbasis bzw. DC-Komponenten im System vorhanden sind.
Nachregelung Lokalzeit vs. übergeordnete Absolutzeit
Die lokale DC-Zeit wird im Synchronisierungsfall nicht der übergeordneten Absolutzeit vollständig
angeglichen, sondern nur auf einen konstanten Offset nachgeregelt. Dem Anwender wird dieser Offset als
Prozessdatum zur Verfügung gestellt. Dabei wird der Offset um ±½ Zykluszeit korrigiert, damit beide Tasks
in Phase laufen.
• Wenn TwinCAT den EtherCAT-Master startet, wird umgehend das lokale DC-System in den Slaves in
Betrieb genommen und synchronisiert.
• Ein ExternalReference-Slave wie z. B. EL6688 (IEEE1588 PTP) liefert aber erst nach einigen
Sekunden eine mit der übergeordneten Uhr abgestimmte Referenzzeit.
• Sobald diese externe Referenzzeit zur Verfügung steht, wird der Offset zur Lokalzeit berechnet, um ±½
Zykluszeit korrigiert, damit beide Tasks in Phase laufen und dem Anwender in den Info-Daten des
EtherCAT-Masters zur Verrechnung mit seinen lokalen Zeitwerten zur Verfügung gestellt.
• Ab diesem Zeitpunkt wird dieser Offset je nach gewählter Regelungsrichtung konstant gehalten.
Systemverhalten TwinCAT
Ausfall der externen Referenzclock
Fällt das Signal der externen Referenzclock aus, driften naturgemäß beide Zeitbasen wieder auseinander.
Setzt das Signal wieder ein, wird auf den bisherigen Offsetwert stetig zurückgeregelt.
TwinCAT kann auch ohne Signal der externen Uhr starten, beim erstmaligen stabilen Empfang der externen
Referenzclock wird der Offset wie oben beschrieben berechnet und beibehalten.
Einstellungen in TwinCAT 2.11
Ab TwinCAT 2.11 wird die externe Synchronisierung über EtherCAT unterstützt. Im entsprechenden Dialog
kann die Synchronisierungsrichtung eingestellt werden.
EL6692
Version: 3.1
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