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Kithara EtherCAT Master – RealTime EtherCAT

Das Industrial Ethernet-Protokoll EtherCAT® ist eines der schnellsten und marktführenden Ethernet-Feldbusse im Bereich der rechnergestützten Automatisierung:

  • Automatisierung in Echtzeit
  • geringe Zykluszeiten bei hohen Datenübertragungsraten
  • Hochleistungs-I/O-System mit schnellen Reaktionszeiten
  • beliebige Topologien und Kombinationen möglich: Linie, Baum, Ring, Stern, Bus, etc.
  • schneller Datenaustausch (PDO/SDO)
  • effizientes Echtzeit-Ethernet ideal für die Maschinen- und Anlagenautomatisierung

Echtzeit-Automatisierung mit EtherCAT® unter Windows®

Der EtherCAT Master, als Teil der Kithara »RealTime Suite«, stellt eine leistungsfähige Funktionsbibliothek dar, mit der komplexe Automatisierungsaufgaben erfüllt werden können - und das mit geringem Entwicklungsaufwand und hoher Flexibilität:

  • Erreichen von "harten" Echtzeiteigenschaften durch hochfrequente und präzise Echtzeit-Timer
  • Zykluszeiten bis hinunter zu 50 µs
  • Reaktionszeiten der I/O-Datenverarbeitung im Mikrosekundenbereich
  • automatische Ermittlung der EtherCAT-Topologie
  • schnelle Prozess- und Servicedaten-Kommunikation (PDO/SDO)
  • Mailbox-Kommunikation und "CANopen over EtherCAT" (CoE)
  • erweiterbar durch eine Vielfalt an Zusatzprotokollen und -funktionen: FoE, SoE, EoE, FSoE etc.
  • PC als EtherCAT-Slave unterstützt
  • EtherCAT Automation Protocol: Fabrikweite Echtzeit-Vernetzung auf der Leitebene mit bis zu 10 GBit/s

Bei der zunehmenden Verbreitung hin zu schnellen Industrial-Ethernet-Systemen hat sich vor allem das Standardprotokoll EtherCAT® als eines der schnellsten und flexibelsten Ethernet-Feldbusse herausgestellt.

Mit dem eigens von Kithara entwickelten EtherCAT Master, einer Industrial Ethernet-Steuerungslösung für Windows, lassen sich durch Reaktionszeiten im Mikrosekundenbereich und Datenübertragungsraten von 100 MBit/s effiziente I/O-Systeme umsetzen.

Alle mit EtherCAT kompatiblen Topologien werden automatisch erkannt bzw. integriert und die von EtherCAT bekannten Features werden unterstützt wie: Prozessdaten- und Servicedatenaustausch (PDO/SDO), Mailbox-Kommunikation sowie Einbettung eines CANopen Masters (CANopen over EtherCAT).

Der als offene Funktionsbibliothek entwickelte EtherCAT Master erlaubt die nahtlose Integration von Geräten in den Automatisierungsprozess und ermöglicht somit, im Gegensatz zu anderen EtherCAT-Varianten, in der Regel weitaus flexiblere und kostengünstigere Lösungen, die einfacher implementierbar sind.

Darüber hinaus kann der EtherCAT Master durch die von EtherCAT bekannten Funktionen und Protokolle ergänzt werden: FoE, SoE, EoE, FSoE, Hotplug-Fähigkeit sowie Kabelredundanz. Desweiteren werden PCI-EtherCAT-Slave-Karten sowie das EtherCAT Automation Protocol, zur kompletten Anlagenvernetzung mit bis zu 10 GBit/s, unterstützt.

Der Kithara EtherCAT Master besteht in der modularen Kithara »RealTime Suite« aus folgenden Komponenten:

  • "harte" Echtzeiteigenschaften mit EtherCAT ("EtherCAT Module")
  • Implementierung einfacher PCs als EtherCAT Slave ("EtherCAT PC Slave Module")
  • Echtzeit-Fabrikvernetzung von der Leitebene aus ("EtherCAT Automation Protocol")

EtherCAT Module

EtherCAT Master in Echtzeit

  • Allgemein
  • Features

Der Kithara EtherCAT Master basiert intern auf dem prioritätsgesteuerten, preemptiven Echtzeit-Multitasking-System. Unter Ausnutzung der Hardware-Parallelität bei mehreren CPU-Kernen können die verschiedenen Echtzeitaufgaben verteilt werden. Dadurch bietet sich eine hohe Skalierbarkeit der Echtzeitausführung bis hin zu extremer Echtzeit auf exklusiv benutzten CPU-Kernen mit dem Dedicated Module.

  • Eigenständiger EtherCAT Master
  • automatische Erkennung der EtherCAT-Topologie mit XML-Dateien oder SII-Protokoll
  • Prozessdaten-Kommunikation (zyklischer I/O-Datenaustausch) in Echtzeit
  • Kurze Zykluszeiten: bis hinab zu ca. 50 Mikrosekunden
  • Hot connect und Redundanz
  • basiert auf dem Packet Module mit Echtzeit-Netzwerktreibern
  • Netzwerkkarten von RealTek und Intel verwendbar
  • I/O-Klemmen, Servoumrichter etc. aller Hersteller werden unterstützt (z.B. Beckhoff)
  • modularer Aufbau des EtherCAT Masters: Grundpaket + Optionen
  • Prozessdaten-Kommunikation (PDO)
  • Servicedaten-Kommunikation (SDO)
  • Mailbox-Kommunikation
  • CANopen over EtherCAT (CoE)
  • Ethernet over EtherCAT (EoE)
  • File over EtherCAT (FoE)
  • Distributed Clock (DC)

EtherCAT PC Slave Module

EtherCAT PC Slave Module in Echtzeit

  • Allgemein
  • Features
  • Hardware-Unterstützung

Mit dem Kithara EtherCAT PC Slave Module kann ein handelsüblicher PC wie ein EtherCAT-Slave verwendet werden. Sonst nur mit spezialisierter Hardware zu realisieren, können nun auch handelsübliche PCs als Slave in EtherCAT-Netzwerke eingebunden werden. Vor dem Einsatz von PCIe-Slave-Karten besaß nur die Master-Seite die Möglichkeit zur komplexen PC-basierten Kommunikation mit dem EtherCAT-Netzwerk. Durch die Implementierung von Rechnern als Slaves können anspruchsvolle Automatisierungsprozesse zielgerichteter entworfen, implementiert und angepasst werden.

  • Gemeinsames API mit EtherCAT Master and EtherCAT EAP
  • Prozess- und Servicedatenkommunikation (PDO/SDO)
  • Dateitransfer (FoE)
  • Erzeugen von benutzerdefinierten PDO-Mappings
  • SII (EEprom) Daten können beliebig initialisiert werden (z.B. Vendor ID, Product ID, Revision)

Beckhoff – EtherCAT-Slave-Geräte

  • FC1100 - PCI EtherCAT Slave Card
  • FC1121 - PCIe EtherCAT Slave Card
  • CX5000 CCAT(Beckhoff CX50xx, CX20xx, CX51xx Embedded PCs)

ESD – EtherCAT Slave-Karte

  • ECS-PCIe 1100 - PCIe EtherCAT Slave Card

    Diese Liste bezieht sich stets auf die aktuelle Version unserer Software.

EtherCAT Automation Protocol

Echtzeit-Vernetzung über EtherCAT von der Leitebene aus

  • Allgemein
  • Features

Das EtherCAT Automation Protocol ermöglicht Echtzeitkommunikation zwischen allen Endgeräten innerhalb eines Netzwerks, wodurch ein komplett neuer Standard an Konnektivität bei Automatisierungsanlagen erreicht wird. Dazu können z.B. alle PC-basierten Steuerungen, Maschinen, Prüfstände, Transportbänder, Roboter, Anlagen zur Qualitätssicherung oder MES (Manufacturing Execution Systems) gehören.

  • Übertragungsrate von z.B. 1000 MBit/s oder 10 GBit/s
  • Prozessdaten- und Servicedatenaustausch (PDO/SDO), Dateitransfer
  • anwendungsgleich mit dem EtherCAT Master

Informieren Sie sich hier über weitere Eigenschaften und Module der »RealTime Suite«.

Ihre Vorteile mit dem Kithara EtherCAT Master

Der EtherCAT Master wird als Funktionsbibliothek zur Verfügung gestellt. Eine Funktionserweiterung ist jederzeit und modular möglich. Der Entwickler kann den EtherCAT Master schnell und einfach in seine Applikation einbinden. Dazu werden die Programmiersprachen C/C++, Delphi und C# direkt unterstützt und Sie können in Ihrer gewohnten Umgebung arbeiten. Das vermeidet eine zeitaufwendige Einarbeitung, wie dies bei komplexen Soft-SPS-Systemen, wie beispielsweise TwinCAT von Beckhoff und anderen der Fall ist. Durch die Bereitstellung als Funktionsbibliothek haben Entwickler darüber hinaus wesentlich flexiblere Möglichkeiten zur Realisierung ihrer Applikationen.

Unser Support-Team garantiert Ihnen den bestmöglichen Service bei der Einbindung der Software in Ihr Projekt und unterstützt Sie durch unseren Entwickler-Support umfassend.

Master Monitor für EtherCAT

Der Master Monitor für EtherCAT ist eine grafische Windows-Anwendung zur Visualisierung und Verwaltung von EtherCAT-Topologien. Er ist auch als EtherCAT-Konfigurator verwendbar. Die erfasste Struktur der angeschlossenen Slave-Devices kann in einer speziellen XML-Datei gespeichert werden, um diese mit einer später realisierten Struktur automatisch auf Übereinstimmung überprüfen zu können. Die Datei kann jedoch auch aus einzelnen Bausteinen manuell zusammengefügt werden.

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Pressemeldungen zum EtherCAT Master finden Sie hier.