EPOS4 : L'Ethernet est-il possible par les connecteurs RJ45 ?

Sujet :

• L'EPOS4 ou l'IDX peuvent-ils être commandés par Ethernet ?
  Réponse rapide : Non
• Quelle est la différence entre Ethernet et EtherCAT ?
• L' "EPOS Command Library" peut-elle commander l'EPOS4 ou l'IDX par Ethernet ou EtherCAT ?
  Réponse rapide : Non

Solution :

Les connecteurs RJ45 des types de produits "EPOS4 50/5", "EPOS4 70/15" et "EPOS4 ... Compact EtherCAT" servent uniquement à l'échange de données sur la base du protocole EtherCAT, c'est-à-dire qu'il faut un maître (p. ex. Beckhoff TwinCAT, maxon MasterMACS) qui commande l'EPOS4 par EtherCAT.

EtherCAT est un protocole de bus qui a été conçu pour un échange de données extrêmement rapide, dit en temps réel. EtherCAT est généralement utilisé dans les machines pour connecter plusieurs entraînements et traiter des mouvements coordonnés ou synchronisés par un maître.

Remarque importante :

Dans le cas d'un "EPOS4 50/5" et d'un "EPOS4 70/15", la " carte EPOS4 EtherCAT" (P/N: 581245) doit être branchée en interne si l'échange de données EtherCAT est nécessaire. Dans le cas contraire, les connecteurs RJ ne fonctionneront pas.

Contexte technique :

EtherCAT et Ethernet, ce n'est pas la même chose. EtherCAT est un protocole en temps réel, qui est basé sur Ethernet, mais qui a été spécialement conçu pour l'automatisation industrielle par la société Beckhoff. Entre-temps, l'organisation des utilisateurs d'EtherCAT s'occupe de la norme EtherCAT.

Une explication approfondie et très bonne des bases de l'EtherCAT peut être trouvée sur le lien suivant d'un tiers :
-> https://realpars.com/ethercat/ 

Les principales différences techniques entre EtherCAT et Ethernet sont bien résumées sur le site web de www.quora.com :

EtherCAT est construit sur les deux premières couches du protocole Ethernet, comme nous l'avons décrit dans cette section. Il existe donc de très fortes similitudes aux niveaux les plus bas - mais pas au niveau du réseau, du transport ou de l'application, de sorte qu'il n'y a pas de TCP/IP ou d'UDP dans l'EtherCAT. EtherCAT a été optimisé en tant que système maître/esclave déterministe et en temps réel. Les trames (messages) EtherCAT sont construites à l'intérieur des trames Ethernet standard. Cependant, il existe de nombreuses différences importantes ::

• Sur un réseau EtherCAT, seul le maître peut envoyer des messages, les diriger vers les esclaves appropriés et recevoir en retour les données horodatées. C'est très différent d'un réseau Ethernet où chaque appareil peut envoyer des messages et où les données ne sont pas horodatées de manière déterministe.

• EtherCAT est déterministe, ce qui signifie que les données en temps réel à très faible latence sont renvoyées au maître par les esclaves.

• Dans un réseau EtherCAT, le maître est chargé d'aligner dans le temps tous les esclaves au démarrage et à intervalles réguliers, afin de faciliter l'horodatage à faible latence. Cette fonction est intégrée à l'EtherCAT, mais doit être ajoutée à un réseau Ethernet standard.

• EtherCAT a été conçu dès le départ pour permettre le contrôle en temps réel de dispositifs et de systèmes avec une latence extrêmement faible. Ethernet a été conçu principalement pour les applications de bureau et l'interconnexion d'ordinateurs, d'imprimantes et d'autres périphériques de réseau.

• Contrairement à un réseau Ethernet standard, dans un réseau EtherCAT, les collisions de données ne sont pas possibles en raison des restrictions mentionnées ci-dessus.

• La transmission des données sur un réseau EtherCAT est plus rapide que sur un réseau Ethernet standard : 100 Mb/s en effet, avec une gigue très faible.

• Comme Ethernet, les réseaux EtherCAT peuvent être organisés selon une grande variété de topologies : ligne, anneau, étoile, etc.

Remarque supplémentaire :

Tous les adaptateurs PC Ethernet et les chipsets ne sont pas compatibles avec EtherCAT et ne fonctionnent pas de manière fiable en cas d'échange de données EtherCAT. Vous trouverez une liste des chipsets Ethernet autorisés sur le site Internet de Beckhoff :

-> Contrôleurs de réseau supportés  

EPOS4 / IDX en pratique ?

L'EPOS4 (resp. IDX) offre une communication EtherCAT (basée sur le protocole "CoE - CANopen over EtherCAT"), mais ne peut pas être commandé ou configuré uniquement par Ethernet.

• Avec l' "EPOS Studio", il est possible de configurer et de tester l'EPOS4 et l'IDX par EtherCAT.  
  • L'EPOS4 (avec matériel EtherCAT intégré) doit être connecté via son connecteur RJ45 à une interface PC Ethernet séparée (ou à une passerelle USB/Ethernet).
  • L'intégration de l'EPOS4 dans une installation de réseau Ethernet d'un PC mixte (ou "de bureau") n'est pas possible.
  • "EPOS Studio" dispose d'un logiciel maître EtherCAT intégré, assez limité, pour échanger des données avec l'EPOS4 par le biais du protocole EtherCAT (CoE).
    
    
• L'"EPOS Command Library" ne supporte pas EtherCAT, c'est-à-dire que l'"EPOS Command Library" ne peut pas commander l'EPOS4 (resp. l'IDX) par EtherCAT et le connecteur RJ45.
  • L'EPOS4 / IDX ne peut pas être commandé par certains codes d'application PC et par Ethernet uniquement.

Conclusion :

L'interface EtherCAT (et son connecteur) est destinée exclusivement aux maîtres temps réel (par exemple les PLC) qui commandent l'EPOS4 ou l'IDX sur la base du protocole EtherCAT ("CoE - CANopen over EtherCAT").