POWERLINKイントロダクション

データ衝突を避け、バンド幅を最大に利用するために、デバイス間のデータ交換はタイムスロットベースで行われます。POWERLINKのあるノードは“管理ノード（Managing Node:MN）”の役割を行います。それはコミュニケーションを制御し、全ノードの同期用のクロックパルスを制御し、個々のデバイスの送信権利を割り当てます。“制御ノード（Controlled Node;CN）”はMNから要求されたときのみ送信を行います。POWERLINKのサイクルは4つの時間に区切られています。

・スタートピリオド：MNは“サイクル開始（Start of Cyclic）”フレーム（SoC）を全コントローラに対してブロードキャストメッセージで送信します。

・サイクリックピリオド：このピリオドのときに周期的な等時データ交換を行います。プリセットされたスケジュール（設定可能）にしたがって、マネージャは“Pool Request”フレーム(PReq)をそれぞれのコントローラに順番に送信します。アドレスを書かれたコントローラは”Poll Response”フレーム(Pres)で応答します。これらのデータに興味を持つすべてのノードはそれらを受信することができます。それによってステーション間の実質的なプロデューサ/コンシューマコミュニケーションがCANと同様に成し遂げられます。

・非同期ピリオド：この時間間隔は非同期で時間に厳しくないデータ交換に使用します。たとえば、コントローラは、マネージャによって送信権を与えられます。そしてそれからIPフレームを送信することができます。

・アイドルピリオド：新しいPOWERLINKサイクルが開始するまで使用されません。

図2で示されている参照モデルは、コミュニケーションメカニズムとCANopenでよく知られている要素です。たとえばPDO、SDO、オブジェクトディクショナリやネットワーク管理です。図示されているようにSDOプロトコルもUDP/IP経由で、そのため標準IPメッセージを使用してインプリメントすることも可能です。これは特別なPOWERLINKルータ経由でPOWERLINK システムの外側からデバイスやアプリケーションによってPOWERLINKデバイスのオブジェクトディクショナリに直接アクセスすることを可能にします。

その特徴的な機能の結果、リアルタイム産業イーサネットプロトコルである“POWERLINK”はマイクロ秒のレンジの厳しいリアルタイム要求条件のあるアプリケーションのインプリメントにとって大変有効なプロトコルになります。しかしながらPOWERLINKは大量のデータの決められた時間内の送信を保証するアプリケーションや、CANopenからの
柔軟性を求められる場合にも有効なプロトコルです。イーサネットPOWERLINKはアプリケーションの要求条件を容易に満たすことができる柔軟性の高いコミュニケーションプロトコルです。