Menü überspringen

Implementacja EnDat

Implementacja interfejsu EnDat odbywa się na ogół w czterech etapach:

  • Realizacja “warstwy fizycznej”; tj. taktowanie, “bit i bajty”, itd.
  • Komunikacja oparta o komendy trybu
  • Realizacja złożonych procesów, np. dostępu do pamięci
  • Integracja komunikacji EnDat w strukturze regulatora z uwzględnieniem różnych profili przetworników (absolutnych, inkrementalnych, liniowych, obrotowych, …)

HEIDENHAIN zapewnia szereg narzędzi do realizacji poszczególnych etapów:

  • Dokumentacja
  • Oprogramowanie narzędziowe EnDat Demotool 
  • EnDat Master (moduł nadrzędny EnDat)

Poniżej przedstawiony został przegląd dostępnych narzędzi oraz sposób ich wykorzystania we wdrażaniu poszczególnych etapów.

Documentation:

Informacja techniczna EnDat:
Informacja techniczna umożliwia ogólne zapoznanie się ze specyfikacją EnDat. Zawiera zwięzłe zestawienie najistotniejszych właściwości EnDat.

Przegląd dokumentacji dotyczących EnDat

Przegląd dokumentacji dotyczących EnDat:

FAQ:
Dział FAQ zawiera wszystkie informacje dotyczące tematów najczęściej dotychczas omawianych z naszymi Klientami.

undefinedDział FAQ

Specyfikacja EnDat:
Specyfikacja EnDat zawiera szczegółowe informacje dotyczące fizycznej warstwy interfejsu, taktowania oraz rodzaju transmitowanych danych. Informacje te są konieczne do implementacji interfejsu EnDat we współpracującym module elektroniki. W celu uzyskania dalszych informacji, prosimy o kontakt z zespołem technicznym HEIDENHAIN.

Noty aplikacyjne:
Dokument zawierający informacje uzupełniające specyfikację w zakresie następujących tematów:

  • Struktura sekwencji komend trybu
  • Diagnostyka on-line
  • Przesunięcie punktu bazowego
  • Obsługa inkrementalnych urządzeń pomiarowych
  • Przykład implementacji
  • Implementacja komend trybu
  • Testowanie implementacji

Seminarium dotyczące EnDat:
Seminarium dotyczące EnDat jest źródłem szczegółowych informacji na temat różnych aspektów związanych z interfejsem EnDat:

  • Dane techniczne EnDat
  • Informacje dotyczące kabli i elementów przyłączeniowych
  • Informacje o module nadrzędnym EnDat (EnDat Master)
  • Praktyczne ćwiczenia w zakresie komunikacji z urządzeniami pomiarowymi EnDat poprzez komendy trybu
  • Informacje na temat diagnostyki on-line, przesunięcia punktu bazowego, ...

Przedstawione powyżej tematy są omawiane w oparciu o skrypt "EnDat 2.2 Workbook", zawierający wszystkie stosowne informacje (w tym dane techniczne EnDat) w spójnej formie.

W celu uzyskania dalszych informacji, prosimy o kontakt z zespołem technicznym HEIDENHAIN.

Oprogramowanie narzędziowe EnDat Demotool:
Komunikacja pomiędzy przetwornikiem pomiarowym a współpracującym modułem elektroniki poprzez interfejs EnDat oparta jest o komendy trybu, które moduł elektroniki przesyła do przetwornika pomiarowego. Komendy trybu określają rodzaj danych, które maja być przesłane, np. wartość położenia, parametry, informacje diagnostyczne, ... 
Oprogramowanie Demotool może pracować na testerze PWM 20 lub na karcie IK 215, zapewniając funkcjonalność ułatwiającą komunikację z urządzeniem pomiarowym:

  • Wyświetlanie wartości dostarczanych przez urządzenie pomiarowe (wartości położenia i dodatkowe dane)
  • Możliwość wprowadzania parametrów, które mają być przesyłane do urządzenia pomiarowego dla każdej komendy trybu
  • Wyświetlanie statusu błędów komunikacyjnych
  • Możliwość ustawiania częstotliwości transmisji
  • Zapis przebiegu transmisji w rejestrze zdarzeń w celu późniejszej analizy
  • Obsługa komend trybu wersji EnDat 2.1 oraz EnDat 2.2

Powyższe funkcje przekładają się na wsparcie procesu implementacji:

  • W pierwszym etapie: możliwość testowania komunikacji poprzez komendy trybu poza pętlą regulacji
  • Możliwość wykorzystania oprogramowania jako narzędzia referencyjnego przy integracji modułu nadrzędnego EnDat (EnDat master) w pętli regulacji
  • Możliwość obsługi diagnostycznej urządzeń pomiarowych w połączeniu z oprogramowaniem ATS i testerem PWM 20 (lub kartą IK 215)

W celu uzyskania dalszych informacji, prosimy o kontakt z zespołem technicznym HEIDENHAIN.

Moduł nadrzędny Master:

EnDat Master komunikuje się z przyrządami pomiarowymi EnDat firmy HEIDENHAIN. Umożliwia łatwą transmisję wartości położenia i dodatkowych informacji do aplikacji nadrzędnej. Integracja EnDat Master możliwa jest przez wykorzystanie mikrokontrolera (µC), układu FPGA (Field Programmable Gate Array) lub układu ASIC.

Rozwiązania oparte na mikrokontrolerze µC są stosowane wówczas, gdy przewidziane jest wykorzystywanie stosunkowo niskich częstotliwości zegara. W celu integracji µC, HEIDENHAIN oferuje kod przykładowy umożliwiający implementację komend trybu wersji EnDat 2.1. W celu uzyskania dalszych informacji, prosimy o kontakt z zespołem technicznym HEIDENHAIN.

Integracja poprzez wykorzystanie układu FPGA lub ASIC stosowana jest przede wszystkim w przypadku wysokich częstotliwości transmisji danych, realizowanej w formacie czysto szeregowym. Rozwiązania oparte na układzie FPGA lub ASIC dostępne są w różnych wariantach.
Opcje realizacji EnDat Master przedstawione zostały na poniższym diagramie blokowym:

 

  • EnDat Master Standard
  • EnDat Master Reduced (tylko EnDat Protocol Machine)
  • EnDat Master Light (tylko EnDat Protocol Machine)

EnDat Master Standard:
Z uwagi na transmisję danych w formacie czysto szeregowym, układ FPGA lub ASIC jest wystarczającym rozwiązaniem do implementacji interfejsu EnDat 2.2 we współpracującym module elektroniki. W celu uproszczenia integracji EnDat Master, firma MAZeT (www.mazet.de) opracowała narzędzie EnDat master soft macro (EnDat Master Standard) oferujące następującą funkcjonalność:

  • Zamknięty blok kodu, przetestowany przez HEIDENHAIN
  • Implementacja bloku kodu zabezpieczona przez wektory testowe
  • Rozwiązanie zapewniające szybkie wdrożenie do eksploatacji
  • Możliwość współpracy ze wszystkimi urządzeniami pomiarowymi EnDat firmy HEIDENHAIN 

Dalsze informacje oraz dokumentacja mogą być uzyskane z firmy MAZeT:

  • Karta informacyjna EnDat master soft macro
  • Dokumentacja EnDat master soft macro
  • Przykłady oprogramowania dla EnDat master soft macro 

W celu uzyskania dalszych informacji, prosimy o kontakt z firmą MAZeT (www.mazet.de)

EnDat Master Reduced:

  • Funkcjonalność tylko dla czystego formatu EnDat (EnDat Protocol Machine)
  • Możliwość współpracy ze wszystkimi urządzeniami pomiarowymi EnDat firmy HEIDENHAIN
  • Znacznie dłuższy czas wdrożenia do eksploatacji w porównaniu z wersją EnDat Master Standard, związany z koniecznością rozszerzonych testów
  • Brak dodatkowego wsparcia zapewniającego wygodną obsługę kodu lub interfejsu mikrokontrolera
  • Z uwagi na ograniczoną funkcjonalność: mniejszy rozmiar kodu niż w przypadku wersji EnDat Master Standard
  • Kod przetestowany wyłącznie w przykładowej aplikacji
  • Dostępna spójna dokumentacja

W celu uzyskania dalszych informacji na temat aplikacji wersji EnDat Master Reduced, prosimy o kontakt z zespołem technicznym HEIDENHAIN.

EnDat Master Light:

  • Kod przykładowy VHDL obejmujący tylko część funkcji EnDat
  • Możliwość współpracy tylko z absolutnymi urządzeniami pomiarowymi EnDat, brak wsparcia dla urządzeń inkrementalnych i urządzeń z podtrzymaniem bateryjnym
  • Znacznie dłuższy czas wdrożenia do eksploatacji w porównaniu z wersją EnDat Master Standard, związany z koniecznością rozszerzonych testów
  • Możliwość transmisji tylko wartości położenia w czystym formacie szeregowym, bez dodatkowych informacji EnDat
  • Brak dodatkowego wsparcia zapewniającego wygodną obsługę kodu lub interfejsu mikrokontrolera
  • Znacznie mniejszy rozmiar kodu niż w przypadku wersji EnDat Master Standard oraz EnDat Master Reduced
  • Kod przetestowany wyłącznie w przykładowej aplikacji
  • Dostępna spójna dokumentacja (tylko w języku angielskim)

Karty rozwojowe FPGA umożliwiające implementację intefejsu EnDat:

undefinedCaribou Board
undefinedFalconEye motor control reference design
undefinedIndustrial Networking Kit
undefinedTexas Instruments

Etapy implementacji i dostępne narzędzia

Etap 1:

Realizacja warstwy fizycznej

Specyfikacja EnDat zawiera dokładny opis taktowania oraz “bitów i bajtów”. Dostarcza informacji pomagających wykonać całą procedurę implementacji. Firma MAZeT oferuje FPGA soft macro, które w pełni obejmuje realizację warstwy fizycznej. Narzędzie to zostało przetestowane przez HEIDENHAIN i jest rekomendowane do implementacji interfejsu EnDat. Wykorzystanie EnDat soft macro zapewnia skrócenie czasu realizacji (czasu wdrożenia do eksploatacji) i pozbawioną błędów komunikację. Pozwala również zminimalizować czas testowania. Dalsze informacje dostępne są na stronie: www.mazet.de/produkte/sensorinterface_ics/endat/de

Etap 2:

Komunikacja oparta o komendy trybu

Komunikacja pomiędzy sterowaniem NC a urządzeniem pomiarowym EnDat oparta jest o “komendy trybu”. Podczas realizacji drugiego etap implementacji, komendy trybu są wykorzystywane do konfiguracji podstawowej komunikacji. HEIDENHAIN oferuje oprogramowanie narzędziowe demo-tool, umożliwiające przesyłanie poszczególnych komend do urządzenia pomiarowego. W celu przetestowania komend trybu, użytkownik może łącznie z EnDat master soft macro w prosty sposób dodać oprogramowanie użytkowe “niższego poziomu”. Komunikacja oparta jest na prostych odwołaniach do rejestrów.

Etap 3:

Realizacja złożonych procesów, np. dostępu do pamięci

W przypadku trzeciego etapu implementacji wymagana jest realizacja procesów, podczas których ma miejsce transmisja wielu komend trybu. Tego typu procesy obejmują bardziej złożone zadania, np. dostęp do pamięci. Załącznik do specyfikacji EnDat zawiera schematy, które szczegółowo wyjaśniają wymagane działania. Te same procesy są dostępne jako przykładowe programy w języku “C” dla EnDat soft macro firmy MAZeT.

Etap 4:

Integracja komunikacji EnDat w strukturze regulatora

Ostatni etap implementacji polega na integracji procesów transmisji w strukturze regulatora, z uwzględnieniem różnych  profili przetworników (absolutnych, inkrementalnych, liniowych, obrotowych, …)