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介紹一款功能強大的EtherCAT網(wǎng)絡仿真軟件

控制工程中文版 ? 來源:控制工程中文版 ? 2023-08-09 09:12 ? 次閱讀

EC-Simulator是一款盟通科技發(fā)行的功能強大的實時EtherCAT網(wǎng)絡仿真軟件,該軟件可以通過仿真EtherCAT從站設(shè)備進而實現(xiàn)虛擬化EtherCAT網(wǎng)絡,做到?jīng)]有真實的EtherCAT從站硬件同樣可以運行EtherCAT主站應用的效果。這樣一來,網(wǎng)絡運維人員和研究測試人員能夠在無需設(shè)備的情況下校準EtherCAT主站的功能并測試規(guī)劃網(wǎng)絡拓撲,進而使網(wǎng)絡配置工作輕量化和精細化,減少現(xiàn)場優(yōu)化的頻次,提高工程和研究的效率。

EtherCAT是一種基于IEEE802.3以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)。EtherCAT在通信速度上定義了一個新標準,并且由于其靈活的拓撲結(jié)構(gòu)和簡單的配置方式,可以像傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線一樣進行處理。實施EtherCAT成本低廉,使得過去無法使用現(xiàn)場總線技術(shù)的應用能夠使用該技術(shù)。EtherCAT是一項開放的技術(shù),被國際電工委員會(IEC)標準化。

EtherCAT在眾多領(lǐng)域有廣泛應用,例如,在半導體行業(yè)中,EtherCAT的使用已經(jīng)非常成熟:在全球領(lǐng)先的13 家晶圓制造設(shè)備商中,有12家是EtherCAT 技術(shù)協(xié)會(ETG)成員,并在他們的機器和系統(tǒng)中廣泛使用 EtherCAT 技術(shù)。此外,EtherCAT 還被廣泛應用于機器人數(shù)控機床等運動控制行業(yè)。

EtherCAT需要主站和從站,相較要求較少,僅需以太網(wǎng)口的主站來說,從站往往需要特定的從站控制芯片,即需要專用的EtherCAT從站設(shè)備來實現(xiàn)網(wǎng)絡的構(gòu)建。當然,目前有眾多自動化廠商(如倍福、西門子等)均配置有包含EtherCAT從站功能的各種設(shè)備,網(wǎng)絡實施者擁有了這些從站設(shè)備后,只需要找個適配和高效的主站軟件(如EC-Master主站協(xié)議棧和配套的demo)即可。而對于當前沒有從站設(shè)備并希望了解EtherCAT技術(shù)或希望測試和配置手頭的EtherCAT主站的研究人員和工程師來說,EC-Simulator就成為了他們的最佳選擇。

EC-Simulator是一款功能強大的實時EtherCAT 網(wǎng)絡仿真軟件。它能夠通過模擬 EtherCAT 從站設(shè)備來虛擬化EtherCAT網(wǎng)絡,使開發(fā)測試人員可以在沒有真實的 EtherCAT 從站硬件設(shè)備的情況下運行 EtherCAT 主站應用程序。EtherCAT 仿真可以通過物理網(wǎng)絡適配器或虛擬方式實現(xiàn),以實現(xiàn)完全模擬的機器設(shè)備設(shè)置。配置仿真實例時,可以無縫使用真實網(wǎng)絡的 ENI 文件。

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實際與模擬流程對比

EC-Simulator包含眾多從站功能,可以模擬主從站之間的各類交互,例如對過程數(shù)據(jù)(PDO)進行響應,發(fā)送和接收服務數(shù)據(jù)(SDO),與從站堆棧進行交互等。這一切都可以通過C/C++或.NET編程語言提供的API來實現(xiàn),從而將 EtherCAT 數(shù)據(jù)連接到各種其他專業(yè)軟件工具,以模擬現(xiàn)實網(wǎng)絡。

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Simulator結(jié)構(gòu)圖

EC-Simulator 具有許多強大的功能,支持多種網(wǎng)絡操作和診斷功能。EC-Simulator能夠模擬多達 2000 個 EtherCAT 從站,包括支持和不支持郵箱協(xié)議的從站。它支持更改網(wǎng)絡拓撲、斷開/連接/移動從站、關(guān)閉/啟動從站電源、更改從站狀態(tài)等操作,并提供了 API 來模擬特定從站/端口丟失幀或丟失鏈接的情況。此外,EC-Simulator還具有診斷功能,包括 API 用于讀取和寫入從站寄存器、讀取和寫入從站 EEPROM 內(nèi)容、讀取模擬器對象字典、評估網(wǎng)絡拓撲等。此外,它還提供了 RAS 服務器,用于連接 EC-Lyser 或 EC-Engineer。

開發(fā)測試人員通過EC-Simulator可以輕松進行功能測試和性能評估。EC-Simulator能夠模擬節(jié)點之間的實時通信,驗證 EtherCAT 通信協(xié)議的正確性,并測試應用程序在各種負載和網(wǎng)絡條件下的穩(wěn)定性和可靠性。EC-Simulator 還支持錯誤注入功能,以便開發(fā)者能夠模擬網(wǎng)絡中的故障和異常情況,檢測和處理潛在的問題。

EC-Simulator 友好的用戶界面使開發(fā)測試人員能夠輕松設(shè)置和配置虛擬網(wǎng)絡,監(jiān)視節(jié)點狀態(tài)和通信情況。它直觀的操作界面和實時數(shù)據(jù)顯示功能有助于快速分析和調(diào)試應用程序。

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客戶應用與SSC圖

在工業(yè)生產(chǎn)中,現(xiàn)有的各種標準和要求都是無數(shù)的誤差與錯誤發(fā)生后才被總結(jié)出來并嚴加落實的,每一個生產(chǎn)操作的錯誤都有可能需要為之付出巨大代價。

EtherCAT作為一種高標準的現(xiàn)場總線,符合標準的EtherCAT網(wǎng)絡通常具有冗余和熱插拔等功能來保護網(wǎng)絡的正常運行和數(shù)據(jù)的順利流通。即使有上述功能,對于初學者或在外的工程師來說,仍然有可能無法快速熟練地實現(xiàn)網(wǎng)絡配置,使用軟件EC-Simulator來模擬構(gòu)建網(wǎng)絡,熟悉環(huán)境和網(wǎng)絡設(shè)置,獲得一種全局性的視角來配置實際網(wǎng)絡,將會大大提高網(wǎng)絡配置效率和提升整體網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。




審核編輯:劉清

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原文標題:一款功能強大的EtherCAT網(wǎng)絡仿真軟件:EC-Simulator

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