Beckhoff rata rata bergerak

WMX2 EtherCAT Soft Motion Controller dengan Windows Class Library Kontroler gerak umum high-end yang serbaguna, mampu mengendalikan hingga 64 sumbu dan 64-saluran dengan fungsi kontrol lanjutan. WMX2 dapat dijalankan sebagai master EtherCAT di PC dengan port LAN, tidak ada papan antarmuka khusus yang dibutuhkan. WMX2 menyertakan tumpukan Master EtherCAT asli dengan fungsionalitas EtherCAT penuh termasuk DC Sync dan HotConnect, dan alat perpanjangan real-time Windows yang memungkinkan kontrol gerak real-time dengan siklus komunikasi sinkron secepat 0.25ms. Kembangkan pengontrol gerak berkinerja tinggi dengan WMX2 Windows Class Library yang mendukung hingga 256 benang dan lebih dari 500 fungsi API, termasuk API manajemen jaringan EtherCAT. Profil gerak maju yang baru memungkinkan pengembang memprogram gerakan kompleks dan sensitif untuk situasi sulit yang memerlukan prasyarat ekstrem. Kontrol Sync (Master-Slave) maksimal 32 pasang Fungsi EtherCAT utama: CoE, FoE, DC Sync, Topologi LineStarRing, HotConnect, API Manajemen Jaringan EtherCAT Profil Gerak: Trapezoidal, S-Curve dan Jerk-Limited, Sinusoidal, Parabolic, Advanced S Dan Trapezoidal Moving Average Time, User Specified profile Motion functions meliputi, Jog, repositioning, PTP, list motion, fungsi buffer API Start. Fungsi override dapat mengubah PTP, PTPDVC, Parameter profil selama gerakan Fungsi Baru: Interpolasi Jalur, Simulasi Waktu Penyangga API, Metode Perintah Pendukung yang Lembut Didukung: PositionVelocityTorque (Mode transparan tersedia untuk Torsi, Kecepatan) IO berbasis aktivitas dan kontrol gerakan. Ideal untuk aplikasi SMT Pitch error compensation, kompensasi Backlash, Straightness compensation Visual Studio 2008 atau yang lebih baru (CC) dan framework Microsoft 4.5 atau yang lebih baru WMX2 hadir dengan Network Configurator 2, all-in-one tool manajemen jaringan EtherCAT. Semua pengaturan yang diperlukan, konfigurasi, pengecekan status budak dan bahkan diagnosa kesalahan bisa dilakukan dengan alat yang satu ini. Semua fungsi tersedia sebagai API untuk pengembang. EtherCAT - Ethernet Fieldbus. Bagian ini memberikan pengantar mendalam ke EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology). EtherCAT adalah teknologi Ethernet Industri real-time yang awalnya dikembangkan oleh Beckhoff Automation. Protokol EtherCAT yang diungkapkan dalam IEC standar IEC61158 cocok untuk persyaratan real-time keras dan lunak dalam teknologi otomasi, dalam pengujian dan pengukuran dan banyak aplikasi lainnya. Fokus utama selama pengembangan EtherCAT adalah pada waktu siklus pendek (100 mikros), jitter rendah untuk sinkronisasi yang akurat (1 mikros) dan biaya perangkat keras rendah. EtherCAT diperkenalkan pada bulan April 2003, dan Grup Teknologi EtherCAT didirikan pada bulan November 2003 - Sementara itu ETG telah berkembang menjadi organisasi industri Ethernet dan fieldbus terbesar di dunia. ETG menyatukan produsen dan pengguna, yang berkontribusi dalam kelompok kerja teknis untuk kemajuan teknologi EtherCAT. 1. Fitur EtherCAT 1.1 Prinsip Fungsional Master EtherCAT mengirimkan sebuah telegram yang melewati setiap node. Setiap perangkat budak EtherCAT membaca data yang ditujukan kepadanya dengan cepat, dan memasukkan datanya ke dalam bingkai saat bingkai bergerak ke hilir. Frame tertunda hanya dengan delay delay hardware. Simpul terakhir di segmen (atau cabang) mendeteksi port yang terbuka dan mengirim pesan kembali ke master menggunakan teknologi full duplex Ethernet. Kecepatan data efektif yang telegram meningkat menjadi lebih dari 90, dan karena penggunaan fitur dupleks penuh, tingkat data efektif teoritis bahkan lebih tinggi dari 100 Mbits (gt 90 dua kali 100 Mbits). Master EtherCAT adalah satu-satunya simpul dalam segmen yang diizinkan untuk secara aktif mengirim bingkai EtherCAT semua node lain hanya meneruskan frame ke hilir. Konsep ini mencegah penundaan yang tidak dapat diprediksi dan menjamin kemampuan real-time. Master menggunakan Ethernet Ethernet Access Controller (MAC) standar tanpa prosesor komunikasi tambahan. Hal ini memungkinkan master untuk diimplementasikan pada platform perangkat keras manapun dengan port Ethernet yang tersedia, terlepas dari sistem operasi real-time atau perangkat lunak aplikasi yang digunakan. Perangkat Slave EtherCAT menggunakan EtherCAT Slave Controller (ESC) untuk memproses frame on the fly dan seluruhnya di perangkat keras, membuat kinerja jaringan dapat diprediksi dan terlepas dari implementasi perangkat slave individu. 1.2 Protokol EtherCAT menyematkan muatannya dalam bingkai Ethernet standar. Frame diidentifikasi dengan Identifier (0x88A4) pada field EtherType. Karena protokol EtherCAT dioptimalkan untuk data proses siklik pendek, penggunaan tumpukan protokol, seperti TCPIP atau UDPIP, dapat dihilangkan. Untuk memastikan komunikasi Ethernet IT antara node, koneksi TCPIP secara opsional dapat terowongan melalui saluran kotak surat tanpa mempengaruhi transfer data real-time. Saat startup, perangkat master akan mengonfigurasi dan memetakan data proses pada perangkat slave. Jumlah data yang berbeda dapat ditukar dengan masing-masing budak, dari satu bit ke beberapa byte, atau bahkan sampai kilobyte data. Bingkai EtherCAT berisi satu atau lebih datagrams. Header datagram menunjukkan jenis akses yang ingin dieksekusi oleh master device: Baca, tulis, baca tulis Akses ke perangkat budak tertentu melalui pengalamatan langsung, atau akses ke beberapa perangkat slave melalui pengalamatan logis (pengalamatan implisit) Pengalamatan logis digunakan Untuk pertukaran siklus data proses. Setiap datagram menangani bagian tertentu dari citra proses di segmen EtherCAT, dimana 4 GBytes dari ruang alamat tersedia. Selama startup jaringan, setiap perangkat slave diberi satu atau lebih alamat di ruang alamat global ini. Jika beberapa perangkat slave diberi alamat di area yang sama, semua perangkat slave diberi alamat datagram tunggal. Karena datagrams sepenuhnya berisi semua informasi terkait akses data, perangkat induk dapat menentukan kapan dan data mana yang akan diakses. Misalnya, perangkat master dapat menggunakan waktu siklus pendek untuk menyegarkan data pada drive, sementara menggunakan waktu siklus yang lebih lama untuk sampel IO, struktur data proses tetap tidak diperlukan. Selain data siklis, datagram lebih lanjut dapat digunakan untuk komunikasi asinkron atau event driven. Selain pengalamatan logis, perangkat master juga bisa menangani perangkat slave melalui posisinya di jaringan. Metode ini digunakan saat network boot-up untuk menentukan topologi jaringan dan membandingkannya dengan topologi yang direncanakan. Setelah memeriksa konfigurasi jaringan, perangkat induk dapat menetapkan setiap node sebagai alamat simpul yang dikonfigurasi dan berkomunikasi dengan node melalui alamat tetap ini. Ini memungkinkan akses yang ditargetkan ke perangkat, bahkan saat topologi jaringan berubah selama pengoperasian, misalnya dengan Hot Connect Groups. Ada dua pendekatan untuk komunikasi slave-to-slave. Perangkat slave dapat mengirim data secara langsung ke perangkat slave lain yang terhubung lebih jauh ke hilir di jaringan. Karena frame EtherCAT hanya dapat diproses maju, jenis komunikasi langsung ini bergantung pada topologi jaringan, dan sangat sesuai untuk komunikasi slave-to-slave dalam desain mesin konstan (misalnya pada mesin cetak atau kemasan). Sebaliknya, komunikasi slave-to-slave yang dapat dikonfigurasi secara bebas berjalan melalui perangkat master, dan memerlukan dua siklus bus (tidak harus dua siklus kontrol). 1.3 Garis Topologi, pohon, bintang, atau rantai daisy: EtherCAT mendukung hampir semua topologi. EtherCAT membuat topologi bus atau garis lurus dengan ratusan nodus mungkin tanpa batasan yang biasanya timbul dari saklar cascading atau hub. Ketika memasang kabel sistem, kombinasi garis dengan cabang atau garis drop bermanfaat: port yang diperlukan untuk membuat cabang langsung terintegrasi dalam banyak modul IO, jadi tidak ada switch tambahan atau komponen infrastruktur aktif yang diperlukan. Mesin modular atau alat pengubah membutuhkan segmen jaringan atau node individu untuk dihubungkan dan diputuskan selama operasi berlangsung. Pengontrol budak EtherCAT sudah menyertakan dasar untuk fitur Hot Connect ini. Jika stasiun tetangga dilepas, maka port akan ditutup secara otomatis sehingga sisa jaringan dapat terus beroperasi tanpa gangguan. Waktu deteksi sangat singkat lt 15 s menjamin pergantian yang mulus. Fleksibilitas tambahan diberikan mengenai jenis kabel yang mungkin. Kabel etalase industri yang murah dapat digunakan di antara dua simpul hingga 100 m terpisah dalam mode 100BASE-TX. Opsi Power over EtherCAT (kompatibel dengan IEEE 802.3af) memungkinkan koneksi perangkat seperti sensor dengan satu saluran. Serat optik (seperti 100BASE-FX) juga bisa digunakan, misalnya untuk jarak node lebih besar dari 100 m. Sampai 65.535 perangkat dapat dihubungkan ke EtherCAT, sehingga perluasan jaringan hampir tidak terbatas. Seperti biasa dengan Ethernet, perubahan sewenang-wenang antara lapisan fisik diperbolehkan. 1.4 Sinkronisasi Dalam aplikasi dengan proses terdistribusi secara spasial yang memerlukan tindakan simultan, sinkronisasi yang tepat sangat penting. Sebagai contoh, ini adalah kasus untuk aplikasi di mana beberapa sumbu servo melakukan gerakan terkoordinasi. Berbeda dengan komunikasi sinkron sepenuhnya, yang kualitasnya segera terkendala dari kesalahan komunikasi, jam sinkron terdistribusi memiliki tingkat toleransi yang tinggi terhadap jitter dalam sistem komunikasi. Oleh karena itu, solusi EtherCAT untuk sinkronisasi node didasarkan pada distributed clocks (DC). Kalibrasi jam di simpul benar-benar berbasis hardware. Waktu dari perangkat budak DC pertama didistribusikan secara siklis ke semua perangkat lain di sistem. Dengan mekanisme ini, jam perangkat budak bisa disesuaikan dengan jam referensi ini. Jitter yang dihasilkan dalam sistem secara signifikan kurang dari 1s. Karena waktu yang dikirim dari jam referensi tiba di perangkat budak sedikit tertunda, penundaan propagasi ini harus diukur dan dikompensasi untuk setiap perangkat budak untuk memastikan keselarasan dan simultanitas. Keterlambatan ini diukur saat startup jaringan atau, jika diinginkan, bahkan terus menerus selama operasi, memastikan bahwa jam bersamaan dengan kurang dari 1s satu sama lain. Jika semua node memiliki informasi waktu yang sama, mereka dapat mengatur sinyal output mereka secara bersamaan dan membubuhkan sinyal masukan mereka dengan cap waktu yang sangat tepat. Pada aplikasi motion control, akurasi siklus juga penting disamping sinkronisitas dan simultan. Dalam aplikasi semacam itu, kecepatan biasanya berasal dari posisi terukur, jadi penting bahwa pengukuran posisi diambil dengan tepat secara bersamaan (yaitu dalam siklus yang tepat). Selain itu, penggunaan jam terdistribusi juga menguras perangkat master karena tindakan seperti pengukuran posisi dipicu oleh jam lokal, bukan saat frame diterima, perangkat induk tidak memiliki persyaratan ketat untuk mengirim frame. Hal ini memungkinkan master stack untuk diimplementasikan dalam perangkat lunak pada perangkat keras Ethernet standar. Karena keakuratan jam tidak bergantung pada kapan himpunannya, frame waktu transmisi absolut menjadi tidak relevan. Master EtherCAT hanya perlu memastikan bahwa telegram EtherCAT dikirim cukup awal, sebelum sinyal DC di perangkat slave memicu output. 1.5 Diagnosis dan Pelanggaran Kesalahan Karakteristik diagnostik memainkan peran utama dalam menentukan ketersediaan mesin dan waktu commissioning. Selain deteksi kesalahan, lokalisasi kesalahan penting saat melakukan pemecahan masalah. The EtherCAT Slave Controller di setiap node memeriksa frame bergerak untuk kesalahan dengan checksum. Informasi diberikan ke aplikasi slave hanya jika frame sudah diterima dengan benar. Jika ada sedikit kesalahan, penghitung kesalahan bertambah dan node berikutnya diberi tahu bahwa frame tersebut berisi kesalahan. Perangkat master juga akan mendeteksi bahwa frame tersebut salah dan membuang informasinya. Perangkat master mampu mendeteksi dimana kesalahan awalnya terjadi pada sistem dengan menganalisa node error counters. EtherCAT dapat mendeteksi dan melokalisasi gangguan sesekali sebelum masalah mempengaruhi operasi mesin. Di dalam frame, Counter Kerja memungkinkan informasi di setiap datagram dipantau agar konsisten. Setiap simpul yang dialamatkan oleh datagram dan yang memorinya dapat diakses secara bertahap dengan Counter Kerja secara otomatis. Master kemudian dapat secara siklis mengkonfirmasi jika semua node bekerja dengan data yang konsisten. Jika Counter Kerja memiliki nilai yang berbeda dari seharusnya, master tidak meneruskan data datagrams ini ke aplikasi kontrol. Perangkat master ini kemudian dapat secara otomatis mendeteksi alasan perilaku tak terduga dengan bantuan status dan kesalahan informasi dari node serta Link Status. Karena EtherCAT menggunakan frame Ethernet standar, lalu lintas jaringan EtherCAT dapat direkam dengan bantuan perangkat lunak ethernet gratis. Misalnya, perangkat lunak Wireshark yang terkenal dilengkapi dengan juru bahasa protokol EtherCAT, sehingga informasi spesifik protokol, seperti Counter Kerja, komando, dan lain-lain ditunjukkan dalam teks biasa. 1.6 Ketersediaan Tinggi Untuk mesin atau peralatan dengan persyaratan ketersediaan yang sangat tinggi, pemutusan hubungan kabel atau kerusakan pada simpul tidak berarti bahwa segmen jaringan tidak dapat diakses lagi, atau seluruh jaringan gagal. EtherCAT memungkinkan redundansi kabel dengan ukuran sederhana. Dengan menghubungkan kabel dari simpul terakhir ke port Ethernet tambahan pada perangkat induk, topologi garis diperluas menjadi topologi ring. Kasus redundansi, seperti istirahat kabel atau kerusakan simpul, terdeteksi oleh add-on perangkat lunak di tumpukan induk. Deteksi link pada perangkat slave secara otomatis mendeteksi dan menyelesaikan kasus redundansi dengan waktu pemulihan kurang dari 15 detik, sehingga pada akhirnya, satu siklus komunikasi terganggu. Ini berarti bahkan aplikasi gerak dengan waktu siklus yang sangat singkat bisa terus bekerja dengan lancar saat kabel putus. Dengan EtherCAT, mungkin juga untuk mewujudkan redundansi perangkat master dengan Hot Standby. Komponen jaringan yang rentan, seperti yang terhubung dengan rantai seret, dapat dihubungkan dengan kabel drop, sehingga meskipun kabel terlepas, sisa mesin tetap menyala. 1.7 Transfer Data Aman Untuk pengalihan data keselamatan yang relevan EtherCAT menggunakan protokol Safety over EtherCAT (FSoE). Manfaatnya adalah sebagai berikut: Sistem komunikasi tunggal untuk data kontrol dan keselamatan Kemampuan untuk secara fleksibel memodifikasi dan memperluas arsitektur sistem keselamatan Solusi pra-sertifikasi untuk menyederhanakan aplikasi keselamatan Kemampuan diagnostik yang kuat untuk fungsi keselamatan Integrasi mulus dari desain keselamatan di mesin. Desain Kemampuan untuk menggunakan alat pengembangan yang sama untuk aplikasi standar dan keselamatan Teknologi keselamatan EtherCAT dikembangkan sesuai dengan IEC 61508, disertifikasi TUumlV, dan distandarisasi dalam IEC 61784-3. Protokol ini cocok untuk aplikasi keselamatan dengan Tingkat Integritas Keselamatan sampai SIL 3. Dengan Keselamatan di atas EtherCAT, sistem komunikasi adalah bagian dari Black Channel yang disebut, yang tidak dianggap aman. Sistem komunikasi standar EtherCAT menggunakan satu saluran untuk mentransfer data standar dan keamanan penting. Safety Frames, yang dikenal sebagai Safety Containers, berisi data proses kritis dan informasi tambahan yang digunakan untuk mengamankan data ini. Safety Containers diangkut sebagai bagian dari data proses komunikasi. Apakah transfer data aman tidak bergantung pada teknologi komunikasi yang mendasarinya, dan tidak terbatas pada EtherCAT Safety Containers dapat melakukan perjalanan melalui sistem fieldbus, Ethernet atau teknologi serupa, dan dapat menggunakan kabel tembaga, serat optik, dan bahkan koneksi nirkabel. Safety Container disalurkan melalui berbagai kontroler dan diproses di berbagai bagian mesin. Hal ini membuat fungsi berhenti darurat untuk keseluruhan mesin atau membawa bagian mesin yang ditargetkan terhenti meskipun bagian mesin digabungkan dengan sistem komunikasi lainnya (misalnya Ethernet). 1.8 Profil Komunikasi Untuk mengkonfigurasi dan mendiagnosis perangkat budak, dimungkinkan untuk mengakses variabel yang disediakan untuk jaringan dengan bantuan komunikasi asiklik. Ini didasarkan pada protokol kotak pesan yang andal dengan fungsi auto-recover untuk pesan yang keliru. Untuk mendukung berbagai macam perangkat dan lapisan aplikasi, profil komunikasi EtherCAT berikut telah dibuat: Protokol aplikasi BISA melalui profil drive Servo EtherCAT (CoE), menurut IEC 61800-7-204 (SoE) Ethernet over EtherCAT (EoE ) Akses File melalui EtherCAT (FoE) Perangkat budak tidak diperlukan untuk mendukung semua profil komunikasi, ia mungkin memutuskan profil mana yang paling sesuai untuk kebutuhannya. Perangkat utama diberi tahu profil komunikasi mana yang telah diterapkan melalui file deskripsi perangkat slave. 1.8.1 Protokol aplikasi BISA melalui EtherCAT (CoE) Dengan protokol CoE, EtherCAT menyediakan mekanisme komunikasi yang sama seperti pada CANopenreg-Standard EN 50325-4: Kamus Objek, Pemetaan PDO (Data Object Objects) dan SDO (Data Service Objects) Manajemen jaringan serupa. Hal ini memungkinkan penerapan EtherCAT dengan sedikit usaha pada perangkat yang sebelumnya dilengkapi dengan CANopen, dan sebagian besar Firmware CANopen bahkan dapat digunakan kembali. Opsional, pembatasan PDO 8-byte warisan dapat diabaikan, dan juga memungkinkan untuk menggunakan bandwidth EtherCAT yang disempurnakan untuk mendukung pengunggahan keseluruhan Kamus Objek. Profil perangkat, seperti profil drive CiA 402, juga dapat digunakan kembali untuk EtherCAT. 1.8.2 Servo drive profile menurut IEC 61800-7-204 (SoE) SERCOS dikenal sebagai antarmuka komunikasi real-time, terutama untuk aplikasi motion control. Profil SERCOS untuk drive servo disertakan dalam standar internasional IEC 61800-7. Standar ini juga berisi pemetaan profil ini ke EtherCAT. Saluran layanan, termasuk akses ke semua parameter dan fungsi drive-internal, dipetakan ke Kotak Pesan EtherCAT. 1.8.3 Ethernet over EtherCAT (EoE) EtherCAT memanfaatkan lapisan fisik Ethernet dan frame Ethernet. Istilah Ethernet juga sering dikaitkan dengan transfer data dalam aplikasi IT, yang berbasis pada koneksi TCPIP. Dengan menggunakan protokol Ethernet over EtherCAT (EoE) setiap lalu lintas data Ethernet dapat diangkut dalam segmen EtherCAT. Perangkat ethernet terhubung ke segmen EtherCAT melalui apa yang disebut Switchports. Frame Ethernet terowongan melalui protokol EtherCAT, sama seperti protokol internet (misalnya TCPIP, VPN, PPPoE (DSL), dll.), Sehingga jaringan EtherCAT benar-benar transparan untuk perangkat Ethernet. Perangkat dengan properti Switchport menangani pemasukan fragmen TCPIP ke dalam lalu lintas EtherCAT dan oleh karena itu mencegah sifat real-time jaringan tidak terpengaruh. Selain itu, perangkat EtherCAT juga dapat mendukung protokol Internet (seperti HTTP) dan karena itu dapat berperilaku seperti node Ethernet standar di luar segmen EtherCAT. Perangkat master bertindak sebagai switch Layer-2 yang mengirim frame melalui EoE ke node yang sesuai sesuai dengan alamat MAC mereka. Dengan cara ini, semua teknologi Internet juga dapat diterapkan di lingkungan EtherCAT, seperti server web terpadu, E-mail, transfer FTP, dll. 1.8.4 Akses file melalui EtherCAT (FoE) Protokol sederhana ini mirip dengan TFTP (Trivial File Transfer Protocol) memungkinkan akses file di perangkat dan firmware firmware yang seragam ke perangkat di seluruh jaringan. Protokol telah sengaja ditentukan secara kurus, sehingga dapat didukung oleh program boot loader yang tidak dibutuhkan stack TCPIP. 1.9 EtherCAT Automation Protocol (EAP) Tingkat manajemen proses memiliki persyaratan komunikasi khusus yang sedikit berbeda dari persyaratan yang diacu oleh EtherCAT Device Protocol, yang dijelaskan pada bagian sebelumnya. Mesin atau bagian mesin sering kali perlu menukar informasi status dan informasi tentang langkah-langkah pembuatan berikut satu sama lain. Selain itu, biasanya ada pengontrol utama yang memantau keseluruhan proses pembuatan, yang memberi pengguna informasi status tentang produktivitas, dan memberikan perintah ke berbagai stasiun mesin. Protokol Otomasi EtherCAT (EAP) memenuhi semua persyaratan di atas. Protokol mendefinisikan antarmuka dan layanan untuk: Menukar data antara perangkat master EtherCAT (komunikasi master-master) Komunikasi ke Human Machine Interfaces (HMI) Pengendali pengawas untuk mengakses perangkat yang termasuk segmen EtherCAT yang mendasarinya (Routing) Integrasi alat untuk mesin atau pabrik Konfigurasi, dan juga untuk konfigurasi perangkat Protokol komunikasi yang digunakan dalam EAP adalah bagian dari standar internasional IEC 61158. EAP dapat dikirim melalui koneksi Ethernet manapun, termasuk tautan nirkabel, misalnya memungkinkan untuk menyertakan kendaraan berpemandu otomatis (automated guided vehicles / AGV) , Yang umum di industri semikonduktor dan otomotif. Proses siklik pertukaran data dengan EAP mengikuti prinsip Push atau Poll. Dalam mode Push, setiap node mengirimkan datanya baik dengan waktu siklusnya sendiri atau dalam kelipatan waktu siklusnya sendiri. Setiap penerima dapat dikonfigurasi untuk menerima data dari pengirim tertentu. Mengkonfigurasi data pengirim dan penerima dilakukan melalui Kamus Objek yang sudah dikenal. Dalam mode Poll, sebuah node (sering merupakan central controller) mengirimkan sebuah telegram ke node lain, dan masing-masing node merespon dengan telegramnya sendiri. Komunikasi EAP siklik dapat langsung disematkan di dalam bingkai Ethernet, tanpa protokol transport atau routing tambahan. Sekali lagi, EtherType Ox88A4 mengidentifikasi penggunaan frame EtherCAT secara khusus. Hal ini memungkinkan pertukaran data berkinerja tinggi dengan EAP dalam siklus milidetik. Jika data routing antar mesin terdistribusi diperlukan, proses data juga bisa ditransmisikan via UPDIP atau TCPIP. Selain itu, dengan bantuan Safety over EtherCAT Protocol, juga memungkinkan untuk mengirimkan data penting keselamatan melalui EAP. Hal ini biasa terjadi pada kasus di mana bagian-bagian mesin besar perlu menukar data penting keselamatan untuk mewujudkan fungsi stop darurat global, atau untuk menginformasikan mesin darurat di negara bagian darurat. 1.10 Integrasi Sistem Bus Lain Bandwidth EtherCAT memungkinkan untuk menanamkan jaringan fieldbus konvensional sebagai sistem yang mendasarinya melalui Gateway EtherCAT, yang sangat membantu saat bermigrasi dari fieldbus konvensional ke EtherCAT. Pergantian ke EtherCAT secara bertahap, sehingga memungkinkan untuk terus menggunakan komponen otomasi yang belum mendukung antarmuka EtherCAT. Kemampuan untuk mengintegrasikan gateway yang terdesentralisasi juga mengurangi ukuran fisik PC Industri, bahkan kadang-kadang ke PC Industri yang disematkan, karena slot ekstensi tidak lagi diperlukan. Di masa lalu, slot ekstensi juga diperlukan untuk menghubungkan perangkat yang kompleks, seperti master fieldbus dan gateway budak, antarmuka serial yang cepat, dan subsistem komunikasi lainnya. Dalam EtherCAT, semua yang dibutuhkan untuk menghubungkan perangkat ini adalah satu port Ethernet. Data proses dari subsistem yang mendasari dibuat langsung tersedia dalam citra proses sistem EtherCAT. 2. Implementasi Setiap sensor, perangkat IO, atau pengontrol tertanam harus dapat menambahkan antarmuka EtherCAT. Selanjutnya, antarmuka EtherCAT juga tidak memerlukan CPU yang lebih kuat - persyaratan CPU hanya didasarkan pada kebutuhan aplikasi target. Selain persyaratan perangkat keras dan perangkat lunak, dukungan pengembangan dan ketersediaan tumpukan komunikasi penting saat mengembangkan antarmuka. Alat evaluasi yang tersedia dari beberapa produsen, lokakarya pengembang, serta contoh kode gratis mempermudah proses memulai. 2.1 Master Untuk implementasi master EtherCAT baik pengontrol Ethernet on-board atau kartu jaringan standar diperlukan, jadi tidak ada kartu antarmuka khusus yang diperlukan. Dalam kebanyakan kasus, pengontrol Ethernet terintegrasi melalui Direct Memory Access (DMA), jadi tidak diperlukan kapasitas CPU untuk transfer data antara perangkat induk dan jaringan. Dalam jaringan EtherCAT, pemetaan terjadi pada perangkat slave. Setiap perangkat budak menulis datanya ke lokasi yang tepat dalam gambar proses dan membaca data yang ditujukan untuk semuanya saat frame sedang bergerak. Oleh karena itu, gambar proses yang sampai pada perangkat master sudah disortir dengan benar. Perangkat induk EtherCAT telah diimplementasikan untuk berbagai macam sistem operasi: Windows dan Linux dalam berbagai iterasi, QNX, RTX, VxWorks, Intime, eCos hanyalah beberapa contoh. Untuk mengoperasikan jaringan, master EtherCAT memerlukan struktur data proses siklik serta perintah boot up untuk setiap perangkat slave. Perintah ini dapat diekspor ke file Informasi Jaringan EtherCAT (ENI) dengan bantuan alat konfigurasi EtherCAT, yang menggunakan file Informasi EtherCAT Slave Information (ESI) dari perangkat yang terhubung. Luasnya implementasi master yang tersedia dan fungsi pendukungnya bervariasi. Bergantung pada aplikasi target, fungsi opsional dapat didukung atau sengaja dihilangkan untuk mengoptimalkan penggunaan sumber daya perangkat keras dan perangkat lunak. Untuk alasan ini, perangkat induk EtherCAT dikategorikan menjadi dua kelas: Class-A-Master adalah perangkat master standar EtherCAT, sedangkan Class-B-Master adalah perangkat master dengan fungsi lebih sedikit. Pada prinsipnya, semua implementasi master harus ditujukan untuk klasifikasi Kelas A. Kelas B hanya direkomendasikan untuk kasus di mana sumber daya yang tersedia tidak mencukupi untuk mendukung semua fungsi, seperti pada sistem embedded. Perangkat budak EtherCAT menggunakan EtherCAT Slave Controllers (ESC) dalam bentuk ASIC, FPGA, atau terintegrasi dalam mikrokontroler standar. Perangkat budak sederhana tidak memerlukan mikrokontroler tambahan, karena input dan output bisa langsung terhubung ke ESC. Untuk perangkat budak yang lebih kompleks, kinerja komunikasi hanya bergantung minimal pada kinerja mikrokontroler, dan dalam kebanyakan kasus, mikrokontroler 8 bit cukup memadai. EtherCAT Slave Controllers tersedia dari beberapa produsen, dengan ukuran internal DPRAM dan jumlah Fieldbus Memory Management Units (FMMUs) tergantung variasi. Antarmuka Data Proses yang Berbeda (PDI) untuk akses eksternal dari pengontrol aplikasi ke memori aplikasi tersedia: Antarmuka IO paralel 32-bit cocok untuk menghubungkan hingga 32 input dan output digital, namun juga untuk sensor atau aktuator sederhana yang mana 32 Bit data cukup memadai dan tidak diperlukan pengontrol aplikasi. Serial Peripheral Interface (SPI) ditargetkan pada aplikasi dengan sejumlah kecil data proses, seperti perangkat analog IO, encoders, atau drive sederhana. Antarmuka Mikrokontroler 816-Bit paralel sesuai dengan antarmuka pengontrol fieldbus yang umum dengan DPRAM terpadu. Hal ini sangat sesuai untuk simpul kompleks dengan jumlah data yang lebih banyak. Bus sinkron yang sesuai untuk berbagai mikrokontroler telah diimplementasikan untuk variasi FPGA dan On-Chip. Konfigurasi perangkat keras disimpan dalam memori non-volatile (misalnya EEPROM), Slave Information Interface (SII), yang berisi informasi tentang fitur perangkat dasar, sehingga master dapat membaca ini saat boot-up dan mengoperasikan perangkat Jika file deskripsi perangkat tidak tersedia. File Informasi Slave EtherCAT (ESI) yang disertakan dengan perangkat berbasis XML dan berisi deskripsi lengkap dari sifat yang dapat diakses jaringannya, seperti data proses dan pilihan pemetaannya, protokol kotak pesan yang didukung termasuk fitur opsional, serta mode yang didukung. Dari sinkronisasi Alat Konfigurasi Jaringan menggunakan informasi ini untuk konfigurasi jaringan online dan offline. Berbagai produsen menawarkan alat evaluasi untuk mengimplementasikan perangkat slave. Kit ini termasuk perangkat lunak aplikasi slave dalam kode sumber, dan terkadang juga menyertakan master uji. 3. Kesesuaian dan Sertifikasi Dua faktor penting untuk standar komunikasi menjadi sukses adalah kesesuaian dan interoperabilitas. Selain memerlukan tes kesesuaian untuk setiap implementasi perangkat (dibantu oleh Alat Uji Kesesuaian EtherCAT Otomatis), Grup Teknologi EtherCAT menawarkan berbagai aktivitas untuk memastikan interoperabilitas antara perangkat induk EtherCAT, perangkat slave, dan juga EtherCAT Configuration Tool. 3.1 Plug Fest Ketika mencoba untuk menguji apakah beberapa perangkat dapat dioperasikan, menghubungkan perangkat bersama-sama adalah pendekatan pragmatis. Dengan pemikiran ini, ETG memiliki beberapa jenis Plug Fests setiap tahun, dengan masing-masing Plug Fest biasanya mencakup dua hari. Selama produsen perangkat Fest Plug, master dan slave berkumpul untuk menguji bagaimana perangkat mereka berperilaku sama, yang meningkatkan kegunaan perangkat di lapangan. ETG memegang Plug Fests di Eropa, Amerika Utara, dan Asia secara reguler. 3.2 Alat Uji Kesesuaian (CTT) Alat Uji Kesesuaian EtherCAT (CTT) memungkinkan untuk secara otomatis menguji perilaku perangkat budak EtherCAT. CTT adalah program Windows yang hanya membutuhkan port Ethernet standar. Alat ini mengirimkan frame EtherCAT ke Device di bawah Test (DuT) dan menerima tanggapannya. Kasus uji ditandai sebagai dilewati jika respons dari DuT sesuai dengan respons yang ditentukan. Kasus uji didefinisikan sebagai file XML. Hal ini memungkinkan untuk memodifikasi atau memperluas kasus uji tanpa harus memodifikasi alat uji yang sebenarnya. Kesesuaian TWG bertanggung jawab untuk menentukan dan melepaskan uji coba terkini yang paling valid. Selain tes protokol, CTT juga memeriksa apakah nilai dalam file EtherCAT Slave Information (ESI) valid. Akhirnya, CTT juga melakukan tes protokol perangkat tertentu, seperti untuk profil drive CiA402. Semua langkah dan hasil pengujian disimpan dalam Test Logger, dan dapat dianalisis atau disimpan sebagai verifikasi terdokumentasi untuk rilis perangkat. 3.3 Kesepakatan Kelompok Kerja Teknis Komite Teknis ETG (TC) membentuk Kesesuaian Kelompok Kerja Teknis (TWG), yang menentukan prosedur pengujian, isi tes, dan penerapan Alat Uji Kesesuaian. Kesesuaian TWG terus memperluas tes dan kedalamannya. Kesesuaian TWG juga membentuk proses uji interoperabilitas, dimana perangkat dapat diuji dalam konteks keseluruhan jaringan. 4. EtherCAT Standardisasi Internasional dan juga Safety-over-EtherCAT adalah standar IEC internasional (dalam IEC 61158 dan IEC 61784). Tidak hanya lapisan protokol yang lebih rendah yang distandarisasi, namun juga lapisan aplikasi dan profil perangkat, mis. Untuk teknologi penggerak. Di banyak negara, EtherCAT juga merupakan standar nasional, mis. in most European countries, in China and Korea. SEMI (Semiconductor Equipment and Materials International) accepted EtherCAT as communication standard (E54.20) for the semiconductor industry. The ETG Semiconductor Technical Working Group defines appropriate industry-specific device profiles and implementation guidelines. The EtherCAT specification is available in English, Japanese, Korean and Chinese language. CANopen is a trademark of the CAN in Automation e. V. SERCOS interface is a trademark of the SERCOS International. V. EtherCAT Multimedia Watch the outstanding EtherCAT Functional Principle EtherCAT BrochureBeckhoff Automation Worldwide Sales Increase by 26 Percent in 2006 Focus on international expansion and new technologies leads to robust year-end sales growth VERL, Germany, May 16, 2007 ndash The Beckhoff Automation strategy of quotnew, open technologies for new marketsquot has led to a strong 2006 sales growth rate of 26 percent over the previous financial year. During 2006, the Verl, Germany-based company soared to new heights with worldwide turnover of 190 million euros. The basis for the ongoing success of Beckhoff Automation is continuous emphasis on new, innovative automation technology and the introduction of new products, combined with consistent expansion of the companyrsquos international distribution network. In 2006, Beckhoff Automation GmbH established five new subsidiaries in Spain, Belgium, Brazil, South Africa and Australia. quotWe were already well represented through distributors in these countries, rdquo said managing director Hans Beckhoff, quothowever, we intend to further strengthen our position in these markets by moving toward direct sales. quot The sales increases confirm the success of this strategy: Exports made up 43 percent of the total turnover for the company in 2006. quotWhile our recent growth rate has been roughly equal in Germany and in export markets, our medium - and long-term growth prospects are more global in nature, rdquo said Hans Beckhoff. Overall, Beckhoff is now represented in more than 60 countries worldwide through 18 subsidiaries, agencies or distribution partners. quotIn 2007, we will continue to intensify the expansion of our global distribution network by establishing branches in Turkey, India and Dubai, rdquo said Hans Beckhoff. The number of Beckhoff Automation employees has also grown: At the end of 2006, Beckhoff had 800 employees worldwide, an increase of 20 percent over the previous year. Hans Beckhoff is pleased with the business development over recent years: quotWith annual growth rates of 26 percent (2006), 17 percent (2005), 31 percent (2004) and 27 percent (2003), the company continues a very healthy progression. quot This is due to worldwide growth in the automation market, especially above-average development in Beckhoffs specialty areas of PC-based Control (IPCs), distributed IO, software PLCNC and Drive Technology. Further exciting new technological developments are assured from major Beckhoff announcements coming soon in the areas of Drive Technology, Safety and EtherCAT-based control technology. In July 2006, in order to strengthen the companyrsquos position as an Industrial PC technology leader, Beckhoff acquired Embedded Logic Design amp More GmbH and BeDeHa GmbH. These companies specialize in the design of motherboards and BIOS software and are based in Muumlnster, Germany. quotWe bought technology for an emerging market, thereby strengthening our own development capacities, quot said Hans Beckhoff. Hans Beckhoff is even more optimistic about the future: quotThe positive development of previous years has continued into the first quarter of 2007. Provided that the main business parameters remain stable, I am confident that the positive economic growth of the company will continuequot. Beckhoff Automation provides advanced, open automation products based upon proven technologies so that customers can implement high performance control systems faster and at a lower overall cost than traditional PLC and motion control systems. Beckhoffrsquos ldquoNew Automation Technologyrdquo product range includes PC based control, industrial PCs, automation controllers, operator interface, IO, servo drives and motors. With representation in more than 60 countries, Beckhoff is well positioned to provide global sales and service to its customers. Sales and service are handled directly, with no intermediaries involved to provide faster response and improved communications. Please send readers questions regarding ldquoBeckhoff Automation 2006 Sales Growthrdquo to: Beckhoff Automation LLC 13130 Dakota Avenue Savage, MN 55378 Phone: 952-890-0000 Fax: 952-890-2888 e-mail: beckhoff. usabeckhoff