Zusammen mit der Parametersatzumschaltung, die hauptsächlich im „Drive“- Profil Verwendung findet, entsteht somit in Summe ein dreidimensionaler Parameter- Adressierungsbereich.
Das I/O-Profil in Sercos III
Heute vielfach eingesetzte modulare I/O-Systeme sollen die Vielfalt der Signale aus den Feldanschaltungen konzentrieren und an eine übergeordnete Steuerungseinheit – etwa eine SPS – weitergeben. Neben der Verarbeitung der zusammengefassten Signale durch die SPS, müssen sich einzelne Signale als Querverbindungen für andere Busteilnehmer aufschalten lassen.
Zusätzlich zu den verschieden digitalen und analogen Funktionen integrieren moderne I/O-Systeme auch Kommunikationsmodule, Gateways zu Subbussen und Sicherheitsmodule. Die Verbindung der Module innerhalb einer solchen Station erfolgt über einen Lokalbus und wird von einem so genannten Buskopf gesteuert, der zum überlagerten Feld- oder Motionbus hin als Slave in Erscheinung tritt. Die flexible Anordnung der I/O-Module bedingt, dass der Buskopf nach einem Neustart eine Erkennung der I/Os auf dem Lokalbus vornimmt und die sich ergebenden Funktionen und Prozessdaten in Informationsstrukturen an den überlagerten Feld- oder Motionbus weitergibt. Bei digitalen I/Os entspricht dabei jedes Bit einem Schaltzustand des Ein- oder Ausgangs. Analoge Module werten typischerweise 12 Bit, 16 Bit oder 24 Bit Prozessdaten aus, was eine Codierung der Prozessdaten als zwei oder drei Bytes ergibt. Historisch bedingt behandeln SPS-Programme die Informationen als Bytes, Worte oder Doppelworte.
Das Sercos-FSP-I/O integriert die modularen I/Os in das Netzwerk. Die Spezifikation sieht beim Mapping einzelner Prozessdaten als IDNs eine Wortausrichtung vor. Bei den bitweise orientierten I/O-Systemen ergibt sich somit beim einzelnen Mappen ein schlechter Datennutzungsgrad, weswegen im FSP-I/O als optimierte Übertragungsmethode ein Packen der Kanäle jedes Moduls und eine byteweise ausgerichtete kompakte Übertragung aller Prozessdaten des I/O-Systems innerhalb eines I/O-Containers vorgesehen ist. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, in herkömmlicher Wortausrichtung einzelne Informationen für Querverbindungen bereitzustellen.
Der Buskoppler informiert den Sercos- Master in einer regelmäßigen IDN-Struktur (Funktionsgruppe), welche die Strukturinstanz SI als Slotindex, also als Steckplatz, deutet. Da es in I/O-Modulen auch kombinierte Funktionen gibt, sind auf einem SI mehrere Funktionsgruppen instanzierbar. Im Rahmen der IDN-Adressierung wird das Strukturelement SE dazu verwendet, Parameter innerhalb einer Funktionsgruppe zu lesen und zu schreiben. Die Bedienung erfolgt über den Servicekanal.
Die wichtigsten Parameter innerhalb der Funktionsgruppen befassen sich mit den Prozessdaten: So können vom Master Kanalzahl und Datenbreite sowie der Dateninhalt für den Eingang und den Ausgang erfragt werden. Ebenso lässt sich mit Diagnosedaten und deren Quittierung verfahren. Auch für sie sind die Kanalzahl und die Datenbreite sowie der Inhalt hinterlegt. Eine herstellerspezifische Parametrierung ist für den Fall der Erstparametrierung und auch des Neuanlaufes oder des Modultausches über den so genannten Parameterkanal realisierbar. Zentraler Steuerparameter ist das Konfigurationswort des I/O-Moduls. In ihm wird parametriert, in welche Verbindung die Prozess- und Diagnosedaten eingebettet werden.
Beschreibung auf Basis von XML
Um das SPS-Programm schreiben zu können, muss das Mapping der Input- und Output- Daten der I/Os auf dem Bus bekannt sein. Dieses Mapping erzeugt ein Buskonfigurator, der es für die SPS-Programmierung bereitstellt. Das SPS-Programm wiederum stellt Anforderungen an die Geräte, die am späteren Bus vorhanden sein müssen; und zwar in der Form, dass diese Geräte bestimmte Funktionen bereitstellen müssen. Solche Funktionen werden üblicherweise in Profilen zusammengefasst. Daher ist neben einer Beschreibungsmöglichkeit für Geräte eine Beschreibungsmöglichkeit für Profile erforderlich.
Eine Gerätebeschreibung dient dazu, Geräte offline für die Konfigurierung und Parametrierung verfügbar zu machen. Die Gerätebeschreibungsdateien werden hierfür dem Parametrierungs- und Konfigurierungswerkzeug bereitgestellt. Dieses liest aus den Dateien diejenigen Informationen heraus, die es zur Parametrierung und Konfigurierung benötigt. Hierzu muss zunächst die Möglichkeit gegeben sein, die kommunikativen Fähigkeiten des Gerätes zu beschreiben. Weiterhin besteht die Notwendigkeit, den Aufbau und den Funktionsumfang des Gerätes beschreiben zu können. Nicht zuletzt sind Verwaltungs- und Herstellerinformationen wie Herstellername, Modell, Ausgabestand und Dateibeschreibungen wie zum Beispiel Ersteller und Erstellungsdatum sowie die Dateiversion von Interesse.