EtherCAT Master für Windows

Master-Bibliothek (32- und 64-Bit)

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Intelligent Station Management
EtherCAT Station Cycles upto 250 μsec
Logical, Physical and Alias Addressing
Mailbox Interface and COE Management
Integrated EtherCAT PDI Control
EtherCAT FMMU Management
EtherCAT SYNC Management
Distributed Clock Support
Watchdog Support
EtherCAT State Management
XML, SII and Native Station Configuration
High/Low-Level Programming Interface
EtherCAT Master Devices

Zusätzliche Werkzeuge

EtherCAT PDO Konfigurator   PDO Konfigurator
 
EtherCAT Verifier   EtherCAT Verifier

Typische Anwendungen

 
Montage
Verpackung
Service
Messtechnik
Schweisstechnik
EtherCAT Master Beispiel

Video Coach

EtherCAT Master Video Installation   Video: EtherCAT Installation
 
EtherCAT Master Video Konfiguration   Video: EtherCAT Konfiguration
 
EtherCAT Master Video Programmierung   Video: EtherCAT Programmierung

EtherCAT Life

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EtherCAT Master - Bibliothek für Windows

Mit dem EtherCAT Master Stack für Windows und der X-Realtime Engine entfällt die Notwendigkeit einer separaten EtherCAT Controller-Hardware, da die Master Steuerung direkt vom PC aus, mit Standard-Ethernet-Adaptern umgesetzt wird. Mit der X-Realtime Engine von SYBERA lässt sich eine handelsübliche Ethernet-Karte zum EtherCAT Master aufrüsten. Die physikalische Anbindung erfolgt über einen handelsüblichen INTEL, oder eines REALTEK PCI(e) Adapters, oder eines entsprechenden PCMCIA oder ExpressCard (PDF) Adapters.

Die Basis bilden dabei der Sybera EtherCAT Master Protokoll Stack und die X-Realtime - Technologie. Die Software ist lauffähig unter Windows und ermöglicht die Ansteuerung von EtherCat Geräten (z.B. den EtherCAT Klemmen / Drives der Firma Beckhoff) in Echtzeit.  Je nach PC-Hardware und Applikation sind Telegramm-Updatezeiten bis zu 250 μsec realisierbar.

Die neueste Version des EtherCAT Masters steuert DC-synchronisiert die Drives von Beckhoff, LTi, Metronix, Kollmorgen, ELMO (und weitere) mit einer Sampling-Rate (PDF) von 100 µsec und einer Update-Periode von 1 msec (veränderbar). Zur Ansteuerung von EtherCAT Drive-Controllern setzt SYBERA das Verfahren Dynamic Jitter Compensation (PDF) mit aktiver und passiver Rückkopplung ein. Die Parametrierung erfolgt mit dem EtherCAT PDO Konfigurator.

EtherCAT Master - Funktionalität

Neben zahlreichen erweiterten EtherCAT Funktionen für Distributed Clock, COE und State Management, ermöglicht das Bibliotheksystems auch ohne entsprechende XML - Datei die EtherCAT - Geräte (PDF) zu betreiben. Mit dem integrierten Stationsmanagement des EtherCAT Master können die Geräte fast vollständig implizit verwaltet und betrieben, oder aber jeder einzelne Funktionsschritt (FMMU, SYNCMAN, PDO, STATE ...) gezielt gesteuert werden.

Zusätzlich hat SYBERA die umfassende Test-Software ECATVERIFY entwickelt, welche es dem Entwickler ermöglich, EtherCAT - Geräte ohne Programmierung zu testen und die Parametrierung zu definieren. Der Entwickler wird hierbei interaktiv durch die einzelnen Funktionsgruppen und Zustände geführt. Alle Information werden dabei ausführlich visualisiert. Der integrierte PDO - Konfigurator erlaubt die einfache Festlegung von PDO - Mappings für EtherCAT Geräte. Mit dem Konfigurator wird das Hinzufügen, Entfernen und Verschieben von PDO Objekten ermöglicht. In der Datei ECATDEVICE.PAR eingetragene Geräte können dabei zur Bearbeitung der PDO - Mappings aufgelistet oder auch gezielt gesucht werden. Neue PDO - Mappings werden mit Index, PDO und Bitgröße eingegeben, und der entsprechenden PDO - Mapping Liste (TX / RX) zugewiesen. Nach erfolgter Konfiguration wird der Eintrag in der Datei ECATDEVICE.PAR automatisch aktualisiert und die entsprechenden Längen-Angaben der FMMU-, SYNCMAN- und Deskriptoren - Einträge angepasst.

EtherCAT Master - Technologie

Hierbei wird nicht nur das Senden und Empfangen von industrietauglichen Ethernet-Protokollen nach der EtherCAT - Spezifikation der EtherCAT - Technology - Group (ETG) in Echtzeit realisiert. Die Schnittstelle ermöglicht zudem die funktionale Bearbeitung der EtherCAT Telegramme in einer separaten Echtzeit - Task. Das System basiert auf 4 Echtzeit - Tasks, zum Senden und Empfangen von Ethernet - Frames und der funktionalen Bearbeitung. über eine STATE - Machine werden die Tasks funktional synchronisiert. Eine Echtzeit - Task erkennt Frame-Fehler und Hardware-Latenzen. Es wird überprüft ob zu einem gesendeten EtherCAT-Telegramm eine Antwort empfangen wurde (Timeout), ob der Working Counter des Antworttelegramms 0 ist und ob die Index-Felder der Sende- und Empfangs-Telegramme übereinstimmen. Mit einem Frame-Filter werden die EtherCAT-Telegramme vom Ethernet-Frame in Echtzeit separiert und an einen Telegramm - Stack übertragen. Der Entwickler hat hierbei die Möglichkeit, die funktionale Bearbeitung (Realtime Level2) in einer Echtzeit - Task auf System- oder auf Applikationsebene umzusetzen.

SYBERA setzt bei der EtherCAT Master Bibliothek das Verfahren „Dynamic Jitter Compensation“ mit aktiver und passiver Rückkopplung ein. Obwohl die X-Realtime Engine von SYBERA mit einen geringen maximalen Jitter von ca. 15 µsec auskommt (je nach Hardware Plattform), ergibt sich systembedingt im Sampling Betrieb ein additiver Jitter. Für die unsynchronisierte Kommunikation mit Industrial Ethernet Komponenten ist dieser in aller Regel zu vernachlässigen. Um jedoch die Ansteuerung und Synchronisierung von Drive-Controllern zu realisieren, war die Reduzierung des additiven Jitters, sowie des dynamischen Drifts in den EtherCAT Master (PDF) Bibliotheken zwingend erforderlich. Dabei kompensiert das integrierte Distributed Clock Management (DC) der EtherCAT Master Bibliothek den Time-Offset, den statischen und dynamischen Drift, sowie das Propagation - Delay. Je nach Konfiguration des Antriebs kann auf die Parameter (z.B. Kontrollwort, Statuswort, Zielposition, aktuelle Position) direkt in Echtzeit zugegriffen werden. Für die Initialisierung des Antriebs wird die entsprechende XML - Datei vom eingelesen, vom Master ausgewertet und in entsprechende Kommandos umgesetzt.

EtherCAT - Training

Um die Feldbus Kommunikation effizient anwenden zu können, bietet Sybera das Training "EtherCAT Entwicklung". Bei unserem Training vermitteln wir das Wissen neutral und produkt-unabhängig. Die Schulung ermöglicht anhand von Beispielen und praktischen übungen einen umfassenden Einblick in die EtherCAT Technologie. In dem Training werden die Schwerpunkte Grundlagen der EtherCAT Struktur,  State Management, PDI Kontrolle, SYNC Management, FMMU Management, Mailbox Kommunikation, COE und PDO Assignment, Watchdog Modulüberwachung, Distributed Clock, Parametrierung und XML Dateien ausführlich behandelt. Die Teilnehmer des Training erhalten ausführliche Hintergrundinformationen über die EtherCAT Technologie für den täglichen Einsatz und festigen ihr Wissen mit Wireshark-Analysen. Auch werden die Teilnehmer der Schulung in die Lage versetzt, EtherCAT Projekte selbständig zu konfigurieren, zu programmieren und Fehler zu analysieren. Das Training richtet sich somit an alle Entwickler und Service-Techniker.

EtherCAT - Life

SYBERA bietet die einzigartige Gelegenheit, EtherCAT direkt im Echtzeit-Simulator in Holzgerlingen zu erleben. Der Simulator vereint digitale und analoge Sensorik und Aktorik in einer komplexen Pneumatiksteuerung. Eine Fahrgastzelle kann mit Hub-, Roll-, Nick- und Drehbewegungen gesteuert werden. Die an die EtherCAT - Klemmen angeschlossenen Geräte umfassen Laserdistanzsensoren, induktive Sensoren, Drucksensoren, Inkrementalgeber, Regelventile und Wegeventile – spiegeln somit das bekannte Umfeld der Steuerungstechnik wider. Der Fahrgast hat die Möglichkeit, die Parameter selbst zu verändern und somit Wiederholgenauigkeit und Jitter der Steuerung zu beeinflussen. Der Echtzeit-Simulator hilft allen Interessenten, die Feldbussysteme (z.B. EtherCAT) für die Praxis besser einschätzen zu können.
 
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