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Thema: Profinet vs EtherCat

  1. #11
    mkRE ist offline Erfahrener Benutzer
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    Zitat Zitat von zako Beitrag anzeigen
    Es gibt immer Anwender die sich von Sprüchen wie "aus ms werden µs" usw. beeinflussen lassen. Aber auch beim Schwanzvergleich gilt, dass erst das rein- und raus die Meter macht.
    Beim Schwanzvergleich gibt es noch wichtigere Parameter "Die Effektivität und die Positioniergenauigkeit" nur mal nebenbei.

    Naja ist jetzt nicht so wichtig.

    Finde deine Antwort oberhalb dem Schwanzvergleich ok.
    Es gibt aber Applikationen die eine exakte Positionierung benötigen und da können 1ms oder 31,25µs schon einen unterschied ausmachen.

    Nur wie ist es den nun bzw. wie ändert sich den die Zykluszeit wenn ich entweder 10 oder 100 Achsen laufen habe bei Simotion ob da jemand Erfahrungen hat.

    Die andere Frage war wie hat den Siemens nun die
    31,25µs hinbekommen die mussten doch einige Geräte aus ihrem Portfolio angeschlossen gehabt haben. EA Module usw. die diese Zeiten verarbeiten können.

    Viele Grüße

  2. #12
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    Zitat Zitat von mkRE Beitrag anzeigen
    Es gibt aber Applikationen die eine exakte Positionierung benötigen und da können 1ms oder 31,25µs schon einen unterschied ausmachen.
    NEIN ! , siehe folgend:
    Ich gehe mal davon aus, dass Du einen SINAMICS S120 als Antrieb unter der SIMOTION hast. Dann haste eh gewonnen, da das Störverhalten im Lageregler im Stromreglertakt des Antriebs gerechnet wird (derzeit min. 31,25µs). Mir sind keine Applikationen bekannt, wo diese niedrigen Abtastzeiten noch Vorteile bzgl. einer Positioniergenauigkeit bringen.
    Hier spielen ganz andere Daten eine Rolle (der Stromregler zieht zwar bereits bei Standardeinstellung auf eine Grenzfrequenz >1000Hz). Aber wenn es um schnelle Maschinen geht, dann muss auch das Moment noch gestellt werden können. Da ist es eben ganz gut, wenn der Umrichter nicht nur den "klassischen" Innenkreis als Ausgangspannung fährt. Ebenso wenn Du eine geregelte Einspeisung nimmst (ALM) kannst Du auch bei einem 400V Netz Ausgangsspannungen von >500V stellen und entsprechend den Strom gegen der EMK und Induktivität in den Motor treiben. Das hat nichts mit einer Zykluszeit zu tun.
    Jetzt kommst Du zum Drehzahlregler: Du hast es immer mit Mechaniken zu tun. D.h. Resonanzfrequenzen (typ. Schwingung zwischen Last und Motor) und Tilgerfrequenzen (Schwingung der Masse selbst (wenn Motor festgebremst wäre). Hier kannst Du dann per Bodediagramm diese Frequenzen identifizieren. Da wirst Du feststellen, dass auch bei Trägheitsärmeren Aufbauten entsprechende Stellen identifizierbar werden. Tilgerfrequenzen stellen da eine Grenze da (es gibt noch ein paar Kniffs, wie Nullstellenkompensation durch entsprechende Überlagerungsfilter aber das hat auch nichts mit der Abtastzeit zu tun). Das sieht man am besten wenn man mit der Messfunktion mal das Übertragungsverhalten zwischen Motorgeber und externen Geber aufnimmt. Dies ist dann auch gleichzeitig die Grenze für den Lageregelkreis.
    Es gibt theoretische Betrachtungen (die man auch in der Praxis nachweisen kann) inwieweit die Abtastzeit auf die einstellbaren Regelparameter wirkt. Gerade beim Lageregler spielt die Abtastzeit nicht mehr die ganz große Rolle (aber mit einem DSC- Telegramm bist Du dann relativ unabhängig davon). Ich habe auch schon Druckmaschinen in Betrieb genommen, da sind wir damals mit 1,6ms Lagereglertakt gefahren ohne DSC und die Genauigkeitsanforderungen wurden erreicht.
    Ich bin auch schon gefragt worden, wenn man an der Rechenzeitgrenze der Steuerung gestoßen ist, ob man jetzt die nächst größerer nehmen muss (meist haben die Leute dann an den Takten eh nichts geändert und nutzen die Voreinstellung). Wenn man jetzt etwas langsamer rechnet, heisst das noch lange nicht, dass die Maschine nicht mehr so genau positioniert. Gut ein Vertriebsmann wird Dir gerne die nächst größere Steuerung verkaufen, bzw. sagen, häng doch noch eine weitere daneben, ist ja bei PROFINET nicht das Thema wegen die Multimasterfähigkeit. Aber wenn Du Dir das von irgendwelchen Verkäufern erzählen lässt, dass Du unbedingt überall das schnellste brauchst ...

    Grüße
    Zako
    Geändert von zako (16.10.2015 um 23:52 Uhr)

  3. Folgender Benutzer sagt Danke zu zako für den nützlichen Beitrag:

    mkRE (18.10.2015)

  4. #13
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    Zitat Zitat von mkRE Beitrag anzeigen
    Hallo Glasesba,

    das ist sehr informativ eingentlich erklärt das alles was du sagtest.
    Aber was meinst du genau mit Geräten die das nicht unterstützen?Die EA Module unterstützen das doch oder nicht?Sonst macht es ja keinen sinn Reklame zu machen. Bei EtherCat - Die Update-Zeit für 1.000 E/As beträgt nur 30 μs – einschließlich I/O-Durchlaufzeit

    Außerdem noch eine kleine Frage: kann man ihrgendwie bestimmen welche Auswirkungen die Achsanzahl auf die Zykluszeit haben? z.B. 10 Achsen und 2 EA Module in einem System System als Bsp.?

    Viele Grüße
    Das bedeutet das Profinet 2.3 theoretisch 31,25µs kann, ich aber keine Geräte kenne die das wirklich unterstützen. Z.b. kann die neue S7-1500 auch "nur" 250µs, genauso kann die Simotion/Sinamics aktuell "nur" 250µs. Genauso die ET200SP, auch "nur" 250µs.
    Geändert von Glasesba (17.10.2015 um 09:24 Uhr)

  5. #14
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    Hallo zusammen, vielen Dank für die ausführlichen Informationen!
    Im großen und ganzen gäbe es vom heutigen Stand gesehen somit keinen Unterschied mehr zwischen EtherCat und Profinet bezogen auf die möglichen Zykluszeiten.
    Das hat mich sehr überzeugt.

    Vielen Dank.

  6. #15
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    Zitat Zitat von zako Beitrag anzeigen
    NEIN ! , siehe folgend:
    Ich gehe mal davon aus, dass Du einen SINAMICS S120 als Antrieb unter der SIMOTION hast.
    Benutzt wird sehr warscheinlich ein Sinamics S120 wie du vermutet hast und eine SIMOTION D435-2 Steuerung. Insgesamt 9 Achsen sowie einige EA Module.

    Sollte eigentlich so in Ordnung sein

    Viele Grüße

  7. #16
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    Es gibt durchaus Geräte die schon die 125µs haben, S120 und Simotion
    Und wer das benötigt, sind vor allem diejenigen, die ihre Reglerstrecke auftrennen, sprich den Drehzahlregler in einem überlagerten System rechnen wie z.B. der Simotion aber keine Technologiefunktionen verwenden (eigene Drehzahlregler)
    Dann brauch ich eine schnelle, taktsynchrone Kommunikation zwischen meinem Stromregler und meinem Drehzahlregler

  8. #17
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    Hallo SUW, danke das ist auch ein guter Tipp.Simotion ist in dem Fall ein überlagertes System hab ich richtig verstanden?!

    Gesendet von meinem D5803 mit Tapatalk

  9. #18
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    Zitat Zitat von SUW Beitrag anzeigen
    Es gibt durchaus Geräte die schon die 125µs haben, S120 und Simotion
    Und wer das benötigt, sind vor allem diejenigen, die ihre Reglerstrecke auftrennen, sprich den Drehzahlregler in einem überlagerten System rechnen wie z.B. der Simotion aber keine Technologiefunktionen verwenden (eigene Drehzahlregler)
    Dann brauch ich eine schnelle, taktsynchrone Kommunikation zwischen meinem Stromregler und meinem Drehzahlregler
    Im Gegensatz zu Positionierachsen (Ausführungen hierzu siehe Beitrag #12) spielt bei drehmomentgeregelten Achsen die Zykluszeit eine bedeutendere Rolle.
    Ein Beispiel das mir hier einfällt, ist eine Produktionsmaschine die mit einer Steuerung ausgestattet war, die als Kommunikationsbus Ethercat eingesetzt hat (4ms). Laut Aussage des Maschinenbauers hängt der Interpolationstakt in dieser Steuerung fest vom Buszyklus ab . Die Achsen werden lagegeregelt verfahren.
    Nun wurde zur Vermeidung von Leistungsspitzen ein Schwungradmotor eingesetzt. Aber bei Laststößen von z.B. 300kW ist so ein Zwischenkreis schon mal in ein paar wenigen Millisekunden leergesaugt. Also ist hier eine schnellere Zykluszeit sinnvoll, v.a. da ein dynamischer SERVO- Antrieb die Leistung in <1ms aufbaut und den Antriebszwischenkreis puffern kann.
    Mit der vergleichbaren SIEMENS- Steuerung (aus Sicht der Rechenleistung) mit PROFINET IRT kann nun die gleiche Zykluszeit für die Positionierachse verwendet werden, aber zusätzlich eine SERVO FAST- Task, wo z.B. in 250µs der Schwungradspeicher geregelt werden kann.
    Ist jemanden bekannt, ob das mit Beckhoff / Ethercat auch möglich ist?
    Geändert von zako (19.11.2015 um 21:39 Uhr)

  10. #19
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    Ich weiß nicht wie die 4ms mit EtherCAT zusammenhängen sollen. Das kann doch nur eine Zykluszeitbegrenzung seitens der verwendeten Steuerung gewesen sein. Rein vom Bus her könntest du bei EtherCAT locker weit unter 100µs kommen.
    Du brauchst natürlich eine potente Steuerung die solche Zykluszeiten auch bedienen kann. Bei einem Beckhoff IPC oder einer CX20xx kannst du schon stink normale SPS-Tasks im Sub-ms Zyklusbereich haben und wenn die Achsen über einen NC-Kern laufen sind 250µs oder weniger locker drin. Bei den Multi-Core Steuerungen von Beckhoff kannst du die NC dann noch auf einen eigenen CPU Kern auslagern der durch nichts anderes belastet wird.
    Sänd from mei Kombjudder mitse Dastadurr.

  11. #20
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    Der Maschinenbauer hat eine passende Steuerung gewählt, die seine Anforderungen erfüllte (er hätte noch mehr Geld ausgeben und eine schnellere Steuerung wählen können). Nachdem auch einiges an Anwenderprogramm drinn ist und entsprechende Anzahl von Achsen hat er eine Sollwertinterpolationszeit von 4ms gewählt, was auch ausreichte.
    Nun ging es darum die Anwendung um eigene schnellere Regelungsstruktur zu ergänzen.

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