智能制造已成为全球趋势,而劳动力短缺已成为常态。由于工程师的缺乏,迫切需要非传统的工程师来编写简单的自动化程序,以升级到工业 4.0,这一点已变得更加流行。
为了满足这些需求,ICOP 开发了一个完整的 EtherCAT 解决方案,通过"基于工业 Arduino 的图形软件工具和 SQL 函式库",可以快速推广到实时工业 4.0。
EtherCAT 是一种实时工业以太网技术,最初由 Beckhoff 自动化公司开发,由 ETG(EtherCAT 技术组)维护。在 IEC 标准 IEC61158 中披露的 EtherCAT 协议适用于自动化技术、测试和测量以及许多其他应用中的硬性和软性实时要求。
在 EtherCAT 的开发过程中,主要关注的是较短的週期时间(≤100 µs)、用于精确同步的低抖动(≤1 µs)和低硬件成本。
通过 EtherCAT 的寻找网址模式和 EC-slaves 硬件执行的内存控制技术 "现场总线内存管理单元(FMMU)",我们只需通过一个互联网数据包就可以同步交换总线上所有 ECAT-slaves 的所有数据。
EtherCAT 从站通常配备有 EtherCAT 从站 IC(所谓的 ESC)。利用 FMMU 技术,1000 个单元的 I/O 数据的交换只需 30us 就可以完成。100 轴伺服电机的数据只能在 100us 内完成交换。请参考下面的表格。(根据 ETG 数据,EtherCAT 性能概述。信息来源: http://www.ethercat.org/)
流程数据 | 更新时间 |
---|---|
256 个分布式数位 I/O | 11μs |
1000 个分布式数位 I/O | 30μs |
200 个通道的 analog I/O(16 Bits) | 50μs ( =20kHz ) |
100 个伺服轴(每轴 8 Bytes 输入和输出) | 100μs |
1 个现场总线主站-网关(1486 Bytes 的输入和 1486 Bytes 的输出数据) | 150μs |
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QEC 为 EtherCAT 提供完整的解决方案,包括 EtherCAT 主站和常见的 EtherCAT 从站模块(如数位 I/O、analog I/O、RS232/485、转换器、运动控制器/驱动器等);为广泛的工业自动化应用提供高度集成的硬件和软件,创造一个更经济的工业物联网智能技术。
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QEC-M 系列是一个 EtherCAT 主站,它使用一个双核、独立运行的 DM&P Vortex86EX2 处理器来实现实时、可靠的同步 EtherCAT 控制。该处理器的主核作为 Arduino 开发环境;该处理器的从核作为实时 EtherCAT 主站。这两个内核通过处理器间通信(IPC)交换数据。
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QEC 使用了著名的工业以太网技术--EtherCAT 的硬件基础。除了为 EtherCAT 提供完整的解决方案外,而且还支持工业 Arduino 的开发环境。
用户可以通过 86Duino IDE 丰富的内置实例函式库、函数和图形化编程工具来减少开发时间和工程人员门槛。此外,用户还可以使用 MySQL 函式库建立大数据数据库,快速升级到实时 IIoT。
大多数工业应用都要求高精度和同步运行速度,这是很复杂的,而且开发周期长。然而,通过使用 QEC 支持的 86Duino IDE(Industrial-Arduino),一个专门的 EtherCAT 库将为编程和 EtherCAT 系统操作提供丰富的 Arduino APIs。
除了常见的基本功能,如数字位控制、analog 控制等,还有大量的开源功能库和实例供开发人员使用,如以太网、SPI、串行或 Modbus,包括用于创建用户界面的 LVGL 轻型图形库和 MySQL 功能。
用户还可以通过图形化的 EtherCAT 配置工具 86EVA(基于 EtherCAT 的虚拟 Arduino)来开发他们的系统,该工具可用于快速配置 EtherCAT 主站和从站。
最后,用户将能够通过使用理想的 QEC 低代码开发平台来开发一个完整的系统,该平台由 GUI 设计辅助工具, HMI 编辑器,和拖放式程序生成器 ArduBlock 组成。
ICOP 的 QEC EtherCAT 解決方案为开发者提供了一套完整的开放软件资源。
86Duino 环境可以通过使用函式库来扩展,就像大多数编程平台一样。函式库为草图提供了额外的功能,例如,与硬件一起工作或操作数据。集成开发环境安装了许多函式库,86Duino 支持大多数 Arduino 标准库,并提供专门的函式库来利用 86Duino 的特定硬件功能。
你也可以下载或创建你自己的函式库。关于 安装函式库的细节,请看这些说明还有一个关于编写你自己的 函式庫 ;更进一步,你可以参考 Arduino 的 API 样式指南 关于为你的函式库制作一个好的 Arduino 风格的 API 样式指南 。
请看参阅與 86Duino 兼容的其他 Arduino 第三方函式库列表 。
阅读更多: QEC 86Duino 函式庫参考
欲了解更多信息和样品请求,请写信至 info@icop.com.tw,致电最近的 ICOP分公司,或联系我们的全球官方分销商。