EtherCAT
Windows下EtherCAT®实时自动化
基于高性能现场总线和以太网协议的PC支持的自动化。EtherCAT®是其中最强大最流行的系统之一。
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同时代的基于自动控制协议(工业以太网)以太网,100 Mbit/s以太网,支持环形、星形、总线型拓补结构。
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循环数据包快速更新,基本上与真实同步。
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通过PDO的快速交换进程数据
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通过SDO的复杂服务数据交换
Kithara EtherCAT Master是Kithara实时套件的一部分,可以作为一个高效的函数库来实现复杂的自动化任务。其简单的应用程序可降低开发工作量和高度的灵活性:
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高数据接收量(如:几千个I/O量以几千赫兹的频率更新);
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周期时间短 (>=50 µs);
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十分适合工业自动化;
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I/O终端,伺服功放或不同制造商的安全解决方案;
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基于高频率和周期性
实时定时器 (等时间间隔);
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支持所有现有Windows操作系统,32位和64位版;
BPA Consulting 对2008到2010年国际市场工业以太网份额的调查,EtherCAT是“硬”实时任务使用量最大的协议。然而,这种最初由Beckhoff公司开发的,即使没有时间要求严格的数据处理的工业以太网协议,比以往任何时候的需求都多。在调查结果中,EtherCAT有10%的市场份额,占到了第四的位置,前三位分别为Ethernet/IP,Profinet和Modbus TCP。
EtherCAT 技术小组 期望市场份额能比上述调查中提及的份额翻一番。
称为EtherCAT Master的控制软件是一个基于SPS的从某种程度上说复杂和封闭的系统“黑盒”。相比于Beckhoff公司的TwinCAT解决方案,通过Kithara EtherCAT Master开启功能库,提供了并且简化了的实现方法。通过Kithara EtherCAT Master大体上使一个更灵活、更廉价的的解决方案成为可能。Kithara EtherCAT Master是位于柏林的Kithara软件公司开发的
实时套件 套件中的一部分,是一种理想的Windows通用自动化解决方案功能工具。它提供了许许多多的实现快速、低价、灵活、基于EtherCAT的控制应用的机制。
Kithara EtherCAT Master为用户提供了必要的函数(例如:具有“硬”实时特性和多任务性能的高精度定时器100 Mbit/s或1 Gbit/s实时以太网访问)和更多基于PC自动化和控制程序的机制。这些机制中的一部分是作为冗余的实例,热连接、访问PCI板卡的硬件、USB设备、串行接口。Windows系统下的特殊的
Kithara实时套件 实时扩展提供了EtherCAT Master的实时能力。你的EtherCAT Master专属的概览可以在
这里 找到。
模块
Kithara EtherCAT Master是Kithara实时套件的一个模块,包括以下组成部分:
EtherCAT模块
Kithara EtherCAT主站是内部基于优先级的抢占式
实时多任务系统。通过利用多个CPU内核的并行性,可以将多个实时任务分发给CPU内核。因此,高度可扩展的实时功能通过
专用模块可以专用CPU内核处理实时信息。
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独立的EtherCAT主站
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使用XML文件自动识别EtherCAT拓扑
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实时处理数据通信(循环I/O数据交换)
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短周期时间:
低至50微秒或更短
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热连接和电缆冗余
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网络模块为基础
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支持RealTek和Intel的网络接口
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支持所有制造商的I/O端子,伺服变频器等(例如Beckhoff)
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EtherCAT主站的模块化结构:基础模块+选件
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过程数据通信(PDO)
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服务数据通信(SDO)
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邮箱通信
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基于EtherCAT的CANopen(CoE)
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基于EtherCAT的以太网(EoE)
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通过EtherCAT传输文件(FoE)
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分布式时钟(DC)
EtherCAT PC从站模块
典型的EtherCAT网络解决方案通常是在基于PC的基础上,通过安装专门的硬件、耦合器和夹具来建立,但没有具体的图形化用户界面。Kithara的EtherCAT PC从站模块现在提供了这个功能,可以提供更高程度的可扩展性。采用EtherCAT接口的个人电脑作为从站,用户可以实现面向目标和灵活的概念,集成和定制复杂的自动化流程。
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具有EtherCAT主站和EtherCAT EAP的通用API
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过程数据和服务数据通信(PDO / SDO)
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文件传输(FoE)
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创建自定义PDO映射
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SII(EEprom)数据可以初始化为自定义值(例如供应商ID,产品ID,修订版)
Beckhoff - EtherCAT从站设备
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FC1100,PCI EtherCAT从站卡
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FC1121,的PCIe EtherCAT从站卡
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CX5000 CCAT(Beckhoff CX50xx,CX20xx,CX51xx嵌入式PC)
ESD - EtherCAT从站卡
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ECS-PCIe 1100,PCIe EtherCAT从站卡
此列表始终是我们软件的最新版本。
EtherCAT自动化协议
EtherCAT自动化协议允许在网络内的所有终端之间进行实时通信,从而实现自动化系统领域的全新连接水平。这些终端可以是所有基于PC的控制器、机器、测试台、传送带、机器人、质量保证设施或MES(制造执行系统)。
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以传输速度为例,传输速度可以达到1000 Mbit/s、10 Gbit/s或40 Gbit/s,
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过程数据和服务数据交换(PDO/SDO),文件传输
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应用程序与Kithara EtherCAT主站兼容
CANopen模块
Kithara RealTime Suite的CANopen模块包括一个基于PC的主站,用于自动化协议CANopen®。 它是基于Kithara RealTime Suite的CAN模块,并且需要能支持它的硬件。
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自动识别CANopen拓扑结构
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管理CANopen从站
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过程数据和服务数据的通信(PDO+SDO)
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邮箱通信
Kithara 实时套件 的更多特性:
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通过快速的以太网(100Mbit/s)或者超高速以太网(1 Gbit/s)的实时以太网通信
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UDP和TCP实时通信
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可访问硬件PCI板或USB设备
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部署用于设备通信的Windows 编程接口(ReadFile,WriteFile,DeviceIoControl)
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任意的设备名,例如串口接口
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能在Labview中集成
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在内存层中执行的代码支持C/C++和Delphi
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软件支持如下操作系统:Windows 8, Windows 7, Vista, Server 2003, XP, 2000 und NT
Kithara EtherCAT Master 的优点
EtherCAT Master作为一个函数库提供用户。可在任何时候,任何模块中进行功能扩展。开发者可以在他们的应用中,用快速的方法简单的实现EtherCAT Master。因此,像C/C++,Delphi或者C#这些编程语言可以直接被支持,而且开发者可以在他们的普通编程环境下进行开发。这样避免了像复杂的SPS系统一样的耗时的培训。由于提供了函数库,开发者可以有更灵活的选择来完善他们的应用程序。
我们的专业
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EtherCAT主站监视器
EtherCAT主站监视器是个图形化的Windows应用程序,它用来可视化和管理EtherCAT拓扑,而且它还包含了EtherCAT Master的基本模块。它还作为EtherCAT配置器来使用。为了证明能最终的实现结构能自动适应,我们可以以特殊的XML文件的方式保存已经识别的从站设备连接结构。然而,这个文件可以人为的通过单个模块来组合。
EtherCAT Master相关发布的出版物在
这里 阅读。
EtherCAT®与Safety over EtherCAT®是由德国倍福自动化有限公司(
Beckhoff Automation GmbH )授权许可的注册商标和获得专利保护的技术。
CANopen®是
CAN in Automation e. V.的一个注册商标。
GigE Vision®是
Automated Imaging Association的一个注册商标。
USB3 Vision®是
Automated Imaging Association的一个注册商标。