Eine Profilbeschreibung hingegen erlaubt es, geräte-übergreifend Gruppen von Funktionen beschreiben zu können. Hierzu ist es notwendig, einzelne Funktionen und Kommunikationsobjekte zu beschreiben. Dies beinhaltet sowohl die nutzergerechte Darstellung von Bitfeldern, als auch Klartextnachrichten für Diagnose- und Fehlercodes. Zusätzlich müssen Wertebereiche und Skalierungen der beschriebenen Parameter definierbar sein. Alles zusammen ermöglicht die nutzergerechte Darstellung der Geräte-Informationen in einem generischen Engineering- und Diagnosewerkzeug. Sollten Geräte Wertebereiche oder Parameter-Skalierungen besitzen, die vom Profil abweichen, weil sie beispielsweise nur ein Subset der durch einen Parameter dargestellten Funktionalität unterstützen, so muss dies in der Gerätebeschreibung darstellbar sein.
Zur Umsetzung all dieser Anforderungen wurden für Sercos III zwei Sprachen für die Offline-Konfiguration und für eine einfache Anzeige in einem generischen Engineeringwerkzeug entwickelt – die eine für die Beschreibung einzelner Geräte, die andere zur Beschreibung von Profilen.
Die Gerätebeschreibungssprache SDDML
Die Gerätebeschreibungssprache für Sercos III ist die SDDML (Sercos Device Description Markup Language). Sie basiert auf XML und legt derzeit ihren Fokus auf die Beschreibung von I/O-Geräten. Daneben dient die SDDML zukünftig der Beschreibung weiterer Gerätetypen, wie beispielsweise von Mess- oder Identifikationssystemen. Nicht zuletzt werden die für die Parametrierung von CIP Safety over Sercos notwendigen Daten in die SDDML aufgenommen. Die Struktur von SDDML orientiert sich am Gerätemodell von Sercos III. Das heißt: Es wird jeweils ein Device beschreiben, das aus mehreren Subdevices bestehen kann. Die Beschreibung eines Subdevice ermöglicht die Beschreibung der für die Berechnung des Mapping der Eingangs- und Ausgangscontainer von I/O-Geräten in die Sercos-III-Telegramme notwendigen Informationen.
Zusätzlich können dem Konfigurationswerkzeug erweiterte Informationen bereitgestellt werden. So ist es beispielsweise möglich, Regeln zu beschreiben, welche I/O-Komponenten innerhalb eines modularen Gerätes kombinierbar sind. Weichen Wertebereiche einer IDN des beschriebenen Gerätes von den im Profil festgelegten ab, weil nicht die komplette Funktion implementiert ist, wird dies ebenfalls in der Gerätebeschreibung dargestellt.
Die Profilbeschreibungssprache SPDML
Die Profilbeschreibungssprache für Sercos III nennt sich SPDML (Sercos Profile Description Markup Language). Die hiermit definierbaren Profilelemente sind einerseits entweder IDNs oder Bereiche in den Echtzeit-Telegrammen von Sercos III. Daneben lassen sich Profile als ein solches Profil-Element definieren. Dies erlaubt die Beschreibung einer Hierarchisierung und Schachtelungen von unterschiedlichen Profilen.
Die Beschreibung von IDNs und Bereichen in den vorhandenen Echtzeit-Telegrammen beinhaltet die Möglichkeit, Wertebereiche festzulegen, Bitleisten mit einer Semantik zu belegen, Abhängigkeiten von Profil-Elementen zu beschreiben und Diagnose- und Fehlercodes Klartextanzeigen für beliebige Sprachen zuzuordnen.
Mittels der in diesem Beitrag beschriebenen Mechanismen lassen sich alle Arten von Geräte auf der Feld- und Steuerungsebene in fast allen Phasen des Lebenszyklus funktional und logisch darstellen. Nächster Schritt, den die Sercos-Organisation in Angriff nimmt, ist die Abbildung der Safety-Funktionalität basierend auf der Sercos- Beschreibungssprache beziehungsweise auf der Grundlage von CIP Safety on Sercos. (Günter Herkommer)
![]() | Wolfgang Rüppel ist bei Bosch Rexroth als Abteilungsleiter für die Entwicklung von Firmware und Software für Antriebe verantwortlich. |
![]() | Andreas Selig ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) an der Universität Stuttgart. |
![]() | Dr. Oliver Wetter ist Leiter der Entwicklung Automation bei Wago Kontakttechnik. |
Das Parametermodell
Um die Erweiterung von Sercos vom reinen Antriebs- zum Automatisierungsbus umzusetzen, musste der Identnummern (IDN)-Darstellungsbereich zur eindeutigen Abbildung von weiteren Profildefinitionen erweitert werden. Darüber hinaus galt es, logische Strukturierungsmöglichkeiten von einzelnen IDNs zu „Struktur“-IDNs zu schaffen sowie Instanzierungsmöglichkeiten für gleiche Typen von (Struktur-)IDNs. Hierzu wurde das bisherige IDN-Konzept um optional verwendbare 16 Bit erweitert, wobei die neu eingeführten Elemente für folgende Zwecke nutzbar sind: