Anwendungshinweise
Die Medienkonverter CU1521, CU1521-0010, CU1561 (im folgenden CU15x1 genannt) setzen physikalisch 10/100 Mbit-Telegramme (FastEthernet) von Kupferphysik (Stecker RJ45) auf Lichtwellenleiter (Stecker SC bzw. Versatile Link) bzw. und zurück, um.
Der CU1521-0020 kann mit SFP/SFP+ -Modulen bestückt werden, so dass die Umsetzung von Kupferphysik (Stecker RJ45) auf verschiedenste Übertragungswege, abhängig vom eingesetzten SFP-Modul, möglich ist.
Hinweis | |
Zulässige SFP-Module Nur von Beckhoff qualifizierte SFP-Module (nicht im Lieferumfang) sind zu verwenden siehe Technische Daten! |
Je nachdem, ob EtherCAT- oder Standard-Ethernet-Telegramme übertragen werden sollen, wird ein besonderes Verhalten vom Konverter erwartet.
Verwendung in: Standard Ethernet 10/100 MBit
Eine Ethernet-Verbindung ist eine verwaltete Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen 2 intelligenten Endgeräten.
Beide Geräte senden in Ihre Ethernet-Verbindung das sog. Idle-Muster - wenn sie auch ein entsprechendes empfangen, ist die Verbindung und damit der sog. Link hergestellt. In diesem Fall ist beiden Geräte bekannt, dass sie diese Verbindung benutzen können. Wird die Verbindung unterbrochen, besteht kein Link mehr und beide Geräte sind informiert.
Wenn ein Medienkonverter zwischen beide Stationen geschaltet wird, ist auch dieser ein intelligenter Sender/Empfänger. Würde hier die Verbindung C gestört, würde Teilnehmer A davon nicht unbedingt informiert, er würde weiter Daten an den Konverter über den bestehenden Link B schicken, wo die Daten "versickern". Deshalb unterstützt der CU15x1 Link Loss Forwarding (LLF) in eine auszuwählende Richtung. Die Melderichtung wird durch den Aufdruck am CU15x1 dargestellt. Stellt der Konverter also bei Schalterstellung 1 in Abb. Zwischengeschalteter Medienkonverter in Ethernet-Verbindung eine Unterbrechung von Verbindung C fest, entzieht er auch Verbindung B den Link.
In den beiden IP-Einstellungen arbeitet der CU15x1 als Store-and-Forward-Netzwerkgerät mit Checksummen-Prüfung. Fehlerhafte Frames (CRC-Fehler), zu kurze (<64 Bytes) und zu lange (>1522 Bytes) Frames werden nicht weitergeleitet.
Verwendung in: EtherCAT 100 MBit
Bei der Verwendung als Medienkonverter in einem EtherCAT-Netzwerk sind andere Eigenschaften erforderlich:
- konstante geringe Verzögerung bei der Frame-Durchleitung, unabhängig von der Framelänge
- schnelle Link-Detektion bei Auf- und Abbau der Verbindung
- Kennung als eigenes EtherCAT-Gerät mit Diagnose
EtherCAT-Slaves verarbeiten die EtherCAT-Telegramme in der Vorwärtsrichtung aus Sicht des Masters. Demzufolge kann bei den CU15x1 je nach Einsatzfall die Durchleitung X1 --> X2 oder X2 --> X1 die Vorwärtsrichtung sein. Diese ist am Drehschalter vor Inbetriebnahme einzustellen, die Pfeilrichtung von S1 gibt die eingestellte Vorwärtsrichtung wieder.
Es ist grundsätzlich auf die richtige Drehschalterstellung zu achten, so dass der CU15x1 in Vorwärtsrichtung betrieben wird. Beispielsweise ist in Abb. Kupfer -> LWL-> Kupfer- Betrieb zweier Medienkonverter der linke CU15x1 als Kupfer --> LWL (Drehschalterstellung 5), der rechts CU15x1 als LWL --> Kupfer (Drehschalterstellung 0) zu betreiben.
Wird die gegensätzliche Drehrichtung eingestellt ist das Folgeverhalten vom EtherCAT-Master abhängig. Unter Umständen wird der gescannte CU15x1 dann an einer anderen Position in die Topologie eingebaut oder er verursacht eine INIT_VPRS-Fehlermeldung des EtherCAT-Masters.
 | Framegröße im Ethernet Mode Im Ethernet Mode wird nur eine Framegröße von 64 bis 1522 Byte unterstützt. |
Betriebs- und Einsatzhinweise zu SFP-Modulen mit dem CU1521-0020
EtherCAT-Modus
- Alle 3 Ports X1, X2, X3 sind in der per Drehschalter bezeichneten Reihenfolge in Betrieb
- Der CU1521-0020 kann als 2-Port-Medienkonverter oder als 3-Port-Abzweig mit Medienkonverterfunktion verwendet werden
- Die Ports X1/X2 können mit verschiedenen SFP bestückt werden, mindestens einer ist nötig (siehe folgenden SFP-Hinweis)
- 100Mbit-EtherCAT wird unterstützt (Stand 2023), Gbit-EtherCAT ist in Vorbereitung
(es werden dennoch 1Gbit-SFP benötigt!) - Es sollten nur von Beckhoff freigegebene SFP-Module verwendet werden, um die EtherCAT-Tauglichkeit sicherzustellen
Ethernet-Modus
- Es sind die 2 Ports X1 und X3 in Betrieb – das Gerät arbeitet als Medienkonverter
- An Port X1 und X3 können verschiedene Geschwindigkeiten (10Mbit, 100Mbit, 1Gbit) anliegen.
- Das Gerät arbeitet im Store-and-Forward-Prinzip
- Port X1 muss mit einem SFP bestückt werden (siehe folgenden SFP-Hinweis)
- Das Gerät unterstützt „Link Loss Forwarding“
| Einsatzhinweise zu den SFP-Modulen Der SFP wird von Beckhoff nicht als Zubehör vertrieben und ist nicht Bestandteil des Lieferumfangs. |
Erdung/Schirmung
Der FE-Kontakt an der Versorgungsbuchse ist direkt mit dem Tragschienenkontakt verbunden. Achten Sie bei der Montage auf eine leitfähige Verbindung zur Tragschiene.
Firmware Update
Ein Firmware-Update über EtherCAT ist bei den Geräten CU15x1 nicht möglich.
Allgemeine Hinweise
Der CU15x1 übernimmt die Einstellung des Drehschalters beim Anlegen der Betriebsspannung, es sei denn, der Drehschalter steht in einer unzulässigen Stellung. Dann übernimmt der CU15x1 die Einstellung, sobald der Drehschalter zum ersten Mal eine gültige Einstellung erreicht.
Wird der Drehschalter während des gültigen Betriebs verstellt, ändert der CU15x1 seine Funktion nicht, zeigt diesen Zustand aber durch seine LED an, siehe Diagnose. Vor dem nächsten Spannungs-Neustart ist die richtige Schalterstellung wiederherzustellen!
Der schräge Einbau der LWL-Buchse im CU1521, CU1521-0010 und CU1561vermindert den Biegeradius des LWL-Kabels, wenn es im Schaltschrank auf die Kabelebene geführt wird (Abb. Schräger Einbau der LWL-Buchse).
