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SERCOS III – Telegramme, Ring-Redundanz & Hot-Plugging

Telegrammstruktur

Die SERCOS III-Telegramme basieren auf Standard-Ethernet-Frames mit einem Ethertype von 0x88CD. Im SERCOS III-Header sind Steuer- und Statusinformationen enthalten, die für den Betrieb des Netzwerks und der einzelnen Geräte erforderlich sind. Außerdem wird aus dem SERCOS III-Header die Synchronisation abgeleitet. Im Anschluss an den SERCOS III-Header folgt ein variabler Datenteil, der die Echtzeitdaten der SERCOS III-Geräte enthält.

Ring-Redundanz und Hot-Plugging

SERCOS III bedient sich der sogenannten Ring-Redundanz, um ein schnelles Umschalten im Fehlerfall (Kabelbruch oder Knotenausfälle) sicherzustellen. Die Kommunikationsfähigkeit bleibt im Fehlerfall komplett erhalten, da sich der aktive Ring dabei in zwei Linien aufteilt. Die Echtzeitdaten werden bereits im Normalbetrieb redundant, d. h. auf zwei getrennten Wegen (sogenannter Primär- und Sekundärkanal), übertragen. Im Fehlerfall schalten die unmittelbar an der Fehlerstelle lokalisierten Knoten umgehend von „Weiterleiten“ auf „Loopback“ um. Diese Umschaltung dauert höchstens 25 μs, so dass maximal die Daten eines Kommunikationszyklus verloren gehen können. Dadurch dass die Redundanzerkennung in jedem Knoten in der Hardware vorliegt, ist das Verfahren einfach, schnell und sicher. Da die Kommunikationsfähigkeit bei einer Kabelunterbrechung komplett erhalten bleibt, können auch neue Teilnehmer oder auch Teilnehmergruppen an ein laufendes Netzwerk angeschlossen und in die Kommunikation eingebunden werden (sogenanntes Hot-Plugging bzw. Hot-Swapping).