{"id":2391,"date":"2019-06-27T13:48:49","date_gmt":"2019-06-27T11:48:49","guid":{"rendered":"http:\/\/koenig-pa.de\/de\/?page_id=2391"},"modified":"2022-08-22T09:28:01","modified_gmt":"2022-08-22T07:28:01","slug":"externe-synchronisation","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/koenig-pa.de\/de\/produkte\/ethercat\/kpa-ethercat-master\/kpa-ethercat-master-stack-pakete\/externe-synchronisation\/","title":{"rendered":"Externe Synchronisation"},"content":{"rendered":"<p>[vc_row rtl_reverse=&#8220;&#8220;][vc_column][vc_column_text]Zur Synchronisation lokaler Uhren in den EtherCAT-Komponenten wird beim EtherCAT-System das Distributed-Clocks- Konzept (DC) genutzt. Bei einer Maschinensteuerung mit verteilten Komponenten (I\/Os, Antriebe, mehrere Master) kann es notwendig werden, die Komponenten zeitlich eng miteinander zu verkn\u00fcpfen. Alle Komponenten m\u00fcssen in diesem Fall eine lokale &#8222;Zeit&#8220; bekommen, auf die jede Komponente (z. B. ein I\/O-Terminal) jederzeit zugreifen kann.<\/p>\n<p>Die Messung eines Signals zu einem bestimmten Zeitpunkt kann in Bezug auf ein anderes Signal zum gleichen Zeitpunkt ausgewertet werden, aber daf\u00fcr ist f\u00fcr diese Daten- oder Messwert-Erfassungen ein gemeinsames Synchronisationsschema zwingend erforderlich.<\/p>\n<p>Neben der lokalen Synchronisation einiger Produktionslinien mit der gleichen Quelle kann auch an den Schnittstellen einer Produktionslinie gearbeitet werden. Die bestimmende Uhr wird in solchen F\u00e4llen als \u201eGro\u00dfmeister-Uhr\u201c (\u201eGrandmaster clock\u201c) oder externe Zeituhr bezeichnet. In der Regel werden f\u00fcr die Synchronisation g\u00e4ngige Synchronisationsprotokolle verwendet. Zum Beispiel:<\/p>\n<ul>\n<li>Quellen: UTC-Weltzeit, Netzwerkzeit, angrenzendes Steuerungssystem, Funkuhren (in Mitteleuropa: DCF77)<\/li>\n<li>Verfahren: GPS, Funkuhren, NTP (NetworkTimeProtocol), SNTP (Simple NTP), PTP (IEEE1588), verteilte Uhren (Distributed Clocks) DC<\/li>\n<\/ul>\n<p>Im Allgemeinen kann die Genauigkeit der Synchronisation die folgenden Werte erreichen (abh\u00e4ngig von der verwendeten Hardware):<\/p>\n<ul>\n<li>NTP\/SNTP ~ ms-Bereich<\/li>\n<li>PTP &lt; 1 \u00b5s<\/li>\n<li>DC &lt; 100 ns<\/li>\n<\/ul>\n<p>Das Verfahren der DC-Initialisierung bei externer Synchronisation l\u00e4sst sich wie folgt beschreiben: Berechnung von Laufzeitverz\u00f6gerung, Systemzeitversatz und Driftkompensation.<\/p>\n<p>Im Falle einer externen Synchronisation fragt der Master das Ger\u00e4t periodisch mit der externen Uhr ab. Sobald das Ger\u00e4t antwortet, dass es Daten empfangen hat (durch Setzen eines bestimmten Bits), empf\u00e4ngt der Master die Uhrzeit der externen Uhr und stellt dann die Referenzuhr (im Bild als M gekennzeichnet) entsprechend dem empfangenen Wert ein.<\/p>\n<p>Das folgende Bild zeigt die \u00dcbertragung der Referenzuhrzeit durch die \u00fcbrigen DC-Slaves (gekennzeichnet mit &#8222;S&#8220;).<\/p>\n<figure class=\"_alignright aligncenter\" style=\"text-align: center;\"><a href=\"\/images\/External_Synchronization_03.png\" rel=\"_lightbox\"><img decoding=\"async\" class=\"__alignright\" src=\"\/images\/External_Synchronization_03.png\" alt=\"External Synchronization\" border=\"0\" \/><\/a><br \/>\n<em>Beispiel eines EtherCAT-Systems mit externer Synchronisation<\/em><\/figure>\n<p>Um die richtige DC-Synchronisation f\u00fcr mehrere Master zu konfigurieren (die <a href=\"\/de\/produkte\/ethercat\/kpa-ethercat-master\/multimaster\/\">Multimaster-Funktionalit\u00e4t<\/a>), sollte einer von ihnen mit dem Slave synchronisiert werden (den Slave als Referenzuhr einstellen). Die restlichen Master arbeiten im Modus &#8222;Externe Synchronisation&#8220; mit dem &#8222;Master&#8220; als externes Synchronisationsger\u00e4t.<\/p>\n<h2>Synchronisation per IEEE 1588<\/h2>\n<p>Die Gro\u00dfmeister-Uhr ist eine externe Uhr, die das IEEE1588-Protokoll unterst\u00fctzt. Dieses Protokoll definiert Mechanismen zur Synchronisation von Ger\u00e4ten in einem Standard-Ethernet-Netzwerk.<\/p>\n<p>Der Steueralgorithmus zur Berechnung der Zeitdifferenzen zwischen der DC-Referenzuhr und dem Gro\u00dfmeister kann innerhalb des Masters oder in einem speziellen Slave implementiert werden (z. B. BECKHOFF EL6688: <a href=\"http:\/\/www.beckhoff.de\/english.asp?ethercat\/el6692.htm\"><u>http:\/\/www.beckhoff.de\/english.asp?ethercat\/el6692.htm<\/u><\/a>).<\/p>\n<p><strong>Hinweis<\/strong>: Derzeit unterst\u00fctzt der KPA EtherCAT Master die externe Synchronisation nur \u00fcber ein spezielles Ger\u00e4t.<\/p>\n<figure class=\"_alignright aligncenter\" style=\"text-align: center;\"><a href=\"\/images\/External_Synchronization_01.png\" rel=\"_lightbox\"><img decoding=\"async\" class=\"__alignright\" src=\"\/images\/External_Synchronization_01.png\" alt=\"External Synchronization\" border=\"0\" \/><\/a><br \/>\n<em>Synchronisation per IEEE 1588<\/em><\/figure>\n<p>1588 Telegramme werden an einem \u00e4lteren Ethernet-Port (implementiert im Ger\u00e4t: EL6688) mit einem hochpr\u00e4zisen Zeitstempel im Slave zwischengespeichert. Dieser externe Zeitstempel kann mit der hochgenauen DC-Systemzeit (1) verglichen werden. Das Ergebnis ist ein TimeControlValue, der die Informationen enth\u00e4lt, ob die DC-Zeit zu schnell oder zu langsam l\u00e4uft. Dieser TimeControlValue wird an den Master (2) gesendet, der die DC- Referenztaktgeber im Bus (3) einstellen kann.<\/p>\n<h2>Synchronisation mit Bridge-Ger\u00e4t<\/h2>\n<p>Die externe Synchronisation zweier oder mehrerer EtherCAT-Produktionslinien kann \u00fcber Bridge-Ger\u00e4te realisiert werden. (z.B. BECKHOFF EL6692: <a href=\"http:\/\/www.beckhoff.de\/english.asp?ethercat\/el6692.htm\"><u>http:\/\/www.beckhoff.de\/english.asp?ethercat\/el6692.htm<\/u><\/a>).<\/p>\n<figure class=\"_alignright aligncenter\" style=\"text-align: center;\"><a href=\"\/images\/External_Synchronization_02.png\" rel=\"_lightbox\"><img decoding=\"async\" class=\"__alignright\" src=\"\/images\/External_Synchronization_02.png\" alt=\"External Synchronization\" border=\"0\" \/><\/a><br \/>\n<em>Synchronisation mit Bridge-Ger\u00e4t<\/em><\/figure>\n<p>Das Bridge-Ger\u00e4t verf\u00fcgt \u00fcber 2 ESC: Der prim\u00e4re Port (1st ESC) ist mit dem 1. EtherCAT-Bus verbunden, der sekund\u00e4re Port (2nd ESC) mit dem 2. EtherCAT-Bus. Die Bridge kann intern die Zeitdifferenzen (1) berechnen und bietet dem Master (2) von der Sekund\u00e4rseite den Parameter \u201eTimControlValue\u201c (Zeitdifferenzen zwischen 2 EtherCAT-Bussen) an (die Prim\u00e4rseite arbeitet dabei wie gewohnt, also wie eine einfache DC-Synchronisation innerhalb des EtherCAT-Busses). Der Master kann dadurch die Zeit der Referenzuhr (3) einstellen.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[vc_row rtl_reverse=&#8220;&#8220;][vc_column][vc_column_text]Zur Synchronisation lokaler Uhren in den EtherCAT-Komponenten wird beim<span class=\"excerpt-hellip\"> [\u2026]<\/span><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":3393,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-2391","page","type-page","status-publish","hentry"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO Premium plugin v18.8 (Yoast SEO v27.0) - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-premium-wordpress\/ -->\n<title>Externe Synchronisation - koenig-pa GmbH<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/koenig-pa.de\/de\/produkte\/ethercat\/kpa-ethercat-master\/kpa-ethercat-master-stack-pakete\/externe-synchronisation\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Externe Synchronisation\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"[vc_row rtl_reverse=&#8220;&#8220;][vc_column][vc_column_text]Zur Synchronisation lokaler Uhren in den EtherCAT-Komponenten wird beim [\u2026]\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/koenig-pa.de\/de\/produkte\/ethercat\/kpa-ethercat-master\/kpa-ethercat-master-stack-pakete\/externe-synchronisation\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"koenig-pa GmbH\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2022-08-22T07:28:01+00:00\" \/>\n<!-- \/ Yoast SEO Premium plugin. -->","yoast_head_json":{"title":"Externe Synchronisation - 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