以太网Powerlink的第1版于2001年11月由奥地利控制系统制造商 Bernecker & Rainer Industrie-Elektronik(贝加莱集成自动化)公司开发,并提供给其他公司。EPSG(以太网Powerlink标准化组织)成立于2002年11月。 2003年11月,开始使用实时工业以太网协议Powerlink V2的规范,其中包含V1的最重要的扩展-应用层:基于CANOpen定义的机制的标准化应用接口。 Ixxat积极参与了这一标准化工作,特别是CANOpen机制相关的部分。
为了避免冲突,并最大限度地利用带宽,设备间的数据交换是基于时间槽的。 Powerlink网络中的一个设备承担“管理节点”(MN)功能,它控制通信,定义所有节点的同步时钟脉冲,并分配每个设备的传输权限。 当管理者请求时, “控制节点”(CN)才传输。 一个Powerlink循环被分为四个时间周期(图1):
- 启动周期:这里,管理者发送 “启动循环”(SoC)帧作为广播消息给所有控制器。Powerlink网络中的所有设备根据SoC同步。
- 循环周期: 周期性同步数据交换发生在这个时间段。 根据预定(可配置)计划,管理者发送一个“轮询请求”帧(PREQ)依次到每个控制器。 被寻址控制器以一个“轮询响应”帧(PRes)应答。 对这些数据有兴趣的所有节点都可以接收他们,据此,实现了站之间类似于CAN的真正的生产者/消费者通信。
- 异步周期:这个时间间隔可用于异步、时间要求不严格的数据交换。 例如,一个控制器被管理器传输的权利,那么它可以传输一个IP帧。
- 空闲周期:未使用的时间,直到开始新的Powerlink循环。
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