Maskiner och anläggningar blir allt mer komplexa vilket resulterar i höga krav på det bussystem man väljer. Realtids-Ethernet har testats hårt under en längre tid i olika industriella applikationer och är på stark frammarsch. VARAN är det självklara valet när man inte bara behöver hög överföringshastighet, men även maximal datasäkerhet, flexibilitet i form av variationer på topologi, hot-plug funktion och när man vill kunna synkronisera flera mastersystem utan att blanda in en uppsjö av olika bussystem
VARAN-Bussens styrka
VARAN-bussens styrka ligger i att överföra data med hög hastighet på ett säkert sätt i serieproducerande maskiner där man ska styra flera axlar samtidigt. Med snabb avscanning och ett optimalt utnyttjande av bandbredden tar man på ett säkert sätt även hand om de tuffa krav som drivsystem kräver för maskinen ska kunna leverera en korrekt produkt. Typiska cykeltider ligger under 200 µs men man har även haft projekt med cykeltider på 50µs där man dessutom tunnlar TCP/IP-trafik. Speciellt i synkroniserade motion-applikationer likt förpacknings- och tryckeriindustrin men även inom hantering och robotsystem utnyttjar man det VARAN verkligen är utvecklad för.
VARAN tacklar störkällor i kHz-området genom att repetera förlorade paket inom samma cykel
När en drive och dess IGBT pulsar ut rätt spänning/ström förhållande får man en störkälla som verkar i kHz området på alla ledningar. Skulle man råka ut för ett förlorat datapaket så kommer VARAN att repterera detta en gång till, dessutom under samma busscykel, unikt för VARAN! Detta är möjligt genom att man använder kortare paketlängder och sannolikheten att dessa ska träffas av en störning är därmed också mindre jämfört med andra system som tillämpar Ethernet-paket utav standardlängd.
VARAN, lite på djupet
Går man på djupet med VARAN så består VARAN-kommunikationen av olika prioriterade trådar och funktioner för att kunna utnyttja bandbredden i Ethernet på ett optimalt sätt. Den isochrona tråden har högst prioritet och ansvarar för är- och börvärden mellan styrningen och de servodrives som styr maskinens många axlar. Normalt sett använder man inte mer än 50% utav bandbredden för denna trafik. Övrig bandbredd utnyttjas utav de två trådarna för asynkron data och administrativ data. Asynkron data innebär data med lite lägre prioritet dvs. SDO:er eller temperaturvärden. Tråden med lägst prioritet är den administrativa tråden och här letar man efter nya enheter som genom hot-plug har anslutits till nätverket men åtar sig även uppgifter som tunnling av främmande protokoll likt CANopen, RS232 och Standard Ehternet paket. Dessa främmande paket paketeras om i 128 Byte stora paket och skickas till sin destination och med hjälp av en FIFO-buffer sätts de sedan ihop igen.
Asynkron Direct Access
Direct Access är en speciell feature med VARAN är dess asynkrona direkt åtkomst. Denna funktion ger styrningen åtkomst, helt asynkront till den adresserade enhet i nätverket som man vill komma åt och därmed behöver man inte vänta in nästa busscykel. På så sätt kan latenstiden i maskinen drastiskt förkortas.
Safety
Vid Safety-lösningar fungerar VARAN precis som förut efter Black-Channel principen. De säkerhetskritiska datapaketen packas in i VARAN och skickas till sin mottagare. Man kan härmed ta hand om sin säkerhetslösning antingen centralt eller decentralt, man väljer fritt.
Flexibel maskindesign
Komplexa maskinkoncept realiseras enkelt och flexibelt med hjälp av VARAN. VARAN understödjer både stjärn-, linje- och trädstrukturer. Därmed har konstruktören maximal valfrihet vid designen av sin maskin. Tack vare VARAN-Multimanager kan man dessutom bygga sin maskin helt modulärt och i efterhand bygga vidare med ytterligare moduler som alla styrs av en egen PLC. VARAN:s hot-plug funktion ger användaren möjlighet att ansluta fler moduler under drift och naturligtvis kan man även ta bort enheter från sin arbetande maskin. Hela tiden synkroniserar VARAN-Multimanager alla maskinens anslutna moduler och PLC:er i realtid, med ett jitter <100 ns. Största möjlighet säkerhet garanteras dessutom då varje enhet på bussen har en unik adress och på så sätt kan identifieras. Genom detta ID kan man dessutom lagra information likt dokumentation eller serviceinformation lagras på enheten för att parallellt med VARAN-nätets realtidskommunikation läsas av centralt. För att optimera och kunna planera service är detta en funktion som underlättar servicearbetet väsentligt.
Protokollet implementeras i hårdvaran
I och med att protokollet är helt implementerat i hårdvaran så belastar man inte CPU:n. Den data som anländer till CPU:n har redan kollats av mot CRC kontrollen och är helt enkelt data som är direkt klar att bearbetas för applikationen.
Läs mer via våra snabblänkar:
Tillbaka till Pressreleaser
