Mit einer Powerlink-Komplettlösung unterstützt die Ethernet Powerlink Standardization Group (EPSG) Komponentenhersteller dabei, ihre Entwicklungszeiten zu optimieren. Mit den steckerfertigen Modulen des Ixxat-Starter-Kits können Produktentwickler in kurzer Zeit einen Powerlink-Knoten realisieren, um ihre Produkte in der Echtzeitumgebung zu testen. Das Paket enthält neben der erforderlichen Software und Treibern eine Powerlink PCI-Card, ein Powerlink-Modul, ein Microcontroller-Modul sowie ein Basisboard. Ein Analysetool und Applikationen zu Demonstrationszwecken gehören ebenfalls dazu.
Hartes Echtzeitverhalten
Das offene Echtzeit-Ethernet-Protokoll Powerlink erreicht hartes Echtzeitverhalten, indem eine zentrale Steuereinheit als Managing Node die Datenkommunikation unter den Busteilnehmern, den Controlled Nodes, dirigiert. Durch den Einbau der PCI-Karte, ausgestattet mit einem Vier-Port-Hub und vier RJ-45-Buchsen, wird der PC zum Managing Node. Für die Einbindung von PC-basierten Anwendungen verfügt die Karte über eine Windows-Treiber-API in C-Source-Code. Auch eine Windows-basierte Steuerungsschnittstelle und eine Demo-Konfiguration für das Powerlink-Modul gehören zum Lieferumfang. Das Basisboard hingegen bildet im Verbund mit dem Microcontroller und Powerlink-Modul den Controlled Node und versorgt die Einheiten mit der benötigten Spannung. So kann die kombinierte Hardware als komplettes, busgesteuertes E/A-Modul funktionieren. Während das Microcontroller-Modul die Applikation repräsentiert, bindet das Powerlink-Modul den Controlled Node ins Netzwerk ein und arbeitet das Powerlink-Protokoll eigenständig ab.
Konfiguration des Powerlink-Moduls
Das Powerlink-Modul wird über die Host-API des Mikrocontroller-Modul konfiguriert, die als C-Source-Code im Lieferumfang enthalten ist und die nötigen Funktionen für die Konfiguration des Powerlink-Moduls bereithält. So kann sich der Programmierer ein Bild von der Erstellung von Objekten im Objektverzeichnis des Powerlink-Moduls machen. Das Microcontroller-Modul verfügt über einen XC161-Mikrocontroller, 256kByte Flash, 512kByte SRAM und 4kByte EEPROM. Das Basisboard hat einen 8Bit-Digital-Eingang über Dip-Schalter und einen 8Bit Digital-Ausgang (LEDs). Als analoge Schnittstelle dienen der Analogausgang des Mikrocontroller-Moduls sowie der Eingang des auf dem Mikrocontroller-Modul befindlichen A/D-Wandlers. Im Powerlink-Modul finden sich ein Powerlink-FPGA, in dem CPU (NIOS II), Ethernet-Controller und Ethernet-Hub vereint sind sowie zwei RJ45-Buchsen für die Busanbindung. Über vier Duo-LEDs zeigt es den Netzwerk-Management-Status an. Die Powerlink Node-ID lässt sich entweder über Dip-Schalter oder softwarebasiert über das API des Microcontroller-Moduls einstellen. Zudem hat es einen eigenen Arbeits- und Flashspeicher für den autonomen Betrieb. Über die serielle oder die Shared-Memory-Schnittstelle lässt sich das Modul an die Applikations-CPUs von Antrieben, E/A-Modulen oder Encoder anbinden, die somit Powerlink-Controlled-Node-Funktio-nalität erlangen. Gerätehersteller können auch statt des Aufsatzmoduls das Hardwaredesign direkt in die eigene Schaltung integrieren.
