EtherCAT® Netzwerk Konfiguration und Diagnose
EC-Engineer ist ein leistungsstarkes Software-Tool für die Konfiguration, Diagnose, Überwachung und Fehlerbehebung von EtherCAT®-Netzwerken. Mit diesem einzigen Tool lassen sich alle erforderlichen Engineering- und Diagnoseaufgaben schnell und komfortabel erledigen. Die moderne, übersichtliche und sehr intuitive Benutzeroberfläche, welche weitgehend Popup-Dialoge verzichtet, ist entscheidend für einen reibungslosen Ablauf bei der Konfiguration, Diagnose und Überwachung von EtherCAT®-Systemen.
Konfiguration
Mit EC-Engineer können alle Typen von EtherCAT SubDevices – mit Ausnahme von FSoE MainInstance SubDevices – vollumfänglich konfiguriert werden. Das Basis dienen die ESI (EtherCAT Network Information) Dateien der Gerätehersteller, welche den Funktionsumfang der SubDevices beschreiben. Die angebotenen Gerätefunktionen können komfortabel selektiert und konfiguriert werden. Das Wichtigste ist die Festlegung der zyklischen Prozessdaten (PDO), aber die Einstellung von Parametern welche im Hochlauf übertragen werden soll und vieles mehr. Weiterhin wird im EC-Engineer auch die Netzwerktopologie, also die Verkabelung zwischen den Geräten genau festgelegt. Auch können optionale Gerätegruppen (Hot Connect Group) erstellt werden. Das Ergebnis der Konfiguration wird in der ENI (EtherCAT Network Information) Datei gespeichert, welche für MainDevice Software benötigt wird.
Bei der Verwendung von EC-Engineer kann die EtherCAT-Konfiguration „offline“ im Labor oder Büro oder „online“ mit dem realen EtherCAT-Netzwerk an der Maschine erfolgen. Es spielt keine Rolle, ob die EtherCAT SubDevices mit dem lokalen Windows-PC verbunden sind, auf dem EC-Engineer läuft, oder mit dem MainDevice (Steuerung), auf der der EC-Master Stack der Steuerungsanwendung läuft. In beiden Fällen lassen sich die SubDevices und die Netzwerktopologie mithilfe der Funktion „Network Scan“ einfach ermitteln.
Diagnose
EC-Engineer ist zudem ein leistungsfähiges Werkzeug für Diagnose und Überwachung. Über eine TCP/IP-Verbindung zum EC-Master-MainDevice lässt sich das gesamte EtherCAT Netzwerk anzeigen und analysieren. Dabei stehen die Anzeige des Systemstatus und der Prozessdaten sowie komplexere Funktionen wie das Auslesen des Objektverzeichnisses oder das Herunterladen neuer SubDevice-Firmware zur Verfügung. Für die Diagnose eines EC-Master-MainDevice ist lediglich die IP-Adresse des MainDevice erforderlich. Alle erforderlichen Informationen, einschließlich des Inhalts der ENI-Datei, werden dann vom EC-Master an EC-Engineer übermittelt.
Fehlersuche
EtherCAT-Netzwerke bieten umfangreiche integrierte Diagnosefunktionen, und der acontis EC-Engineer wurde entwickelt, um diese auch ohne fundierte EtherCAT-Kenntnisse zugänglich zu machen. Fehler in einem EtherCAT-Netzwerk lassen sich in drei Kategorien einteilen, die jeweils unterschiedliche Diagnoseansätze erfordern.
Kategorie 1 umfasst dauerhafte Fehler beim Netzwerkstart, die verhindern, dass das Netzwerk den Betriebszustand erreicht. Dazu gehören Topologieabweichungen zwischen dem realen Netzwerk und der Konfiguration, Fehler bei der Initialisierung von SubDevices, Probleme bei der Synchronisation der verteilten Uhr sowie vollständiger Frame-Verlust trotz korrekter Verkabelung. Die grafische Topologieansicht von EC-Engineer ermöglicht es dem Anwender, das erkannte Netzwerk sofort mit der geplanten Konfiguration zu vergleichen, wodurch fehlende oder nicht übereinstimmende SubDevices leicht identifiziert werden können.
Kategorie 2 umfasst permanente Fehler während des Netzwerkbetriebs – Kabelunterbrechungen am MainDevice oder zwischen SubDevices, Stromausfall, SubDevices, die in einen niedrigeren Zustand wechseln, vollständiger Ausfall eines SubDevices oder das unerwartete Auftauchen eines Geräts im Netzwerk. Die Lokalisierung des genauen Problemortes innerhalb eines potenziell großen Netzwerks mit Hunderten von SubDevices ist für eine effiziente Fehlerbehebung entscheidend. Die Topologieansicht des EC-Engineers zeigt genau an, an welcher Stelle in der Kette die Kommunikation unterbrochen ist, und ermöglicht so gezielte Maßnahmen anstelle von zeitaufwändigem Ausprobieren durch Kabelwechsel.
Kategorie 3 umfasst sporadische Fehler, bei denen das Netzwerk zwar betriebsbereit bleibt, jedoch mit verminderter Qualität – gelegentlicher Frame-Verlust und Working-Counter-Fehler (WKC) in zyklischen Prozessdaten. Diese sind am schwersten zu erkennen, da sie möglicherweise nur unter bestimmten Bedingungen wie Vibrationen, Temperaturschwankungen oder elektromagnetischen Störungen auftreten. Die „Self Test Scan“-Funktion des EC-Engineer sendet über einen definierten Zeitraum eine große Anzahl von Frames unterschiedlicher Länge, zählt fehlende Frames und liest die Fehlerregister der SubDevices aus, um Schwachstellen zu identifizieren. Durch die Kombination von Frame-Verluststatistiken mit den Auslesewerten der Fehlerzähler pro SubDevice lokalisiert der EC-Engineer instabile Verbindungen, bevor sie zu dauerhaften Ausfällen eskalieren.
Simulation
EC-Engineer kann mithilfe der integrierten Produkte EC-Master und EC-Simulator in den Diagnosemodus wechseln, ohne dass tatsächlich EtherCAT-SubDevices angeschlossen sind. Auf diese Weise können Sie alle Online-Funktionen von EC-Engineer testen und demonstrieren. Darüber hinaus lassen sich mit speziellen EC-Simulator-Funktionen verschiedene Fehlerszenarien, wie beispielsweise das Verschwinden eines SubDevices aufgrund eines Problems mit der Stromversorgung, auf einfache Weise nachstellen.
Die EtherCAT-Simulationsfunktionalität ist als zusätzlicher Betriebsmodus verfügbar – und lässt sich mit nur einem einzigen Klick in der Symbolleiste aktivieren. Dies ermöglicht einen schnellen und bequemen Wechsel zwischen allen unterstützten Betriebsmodi – Konfiguration, Diagnose und Simulation –, ohne dass Änderungen am Projekt vorgenommen werden müssen.
Die nahtlose Integration von EC-Engineer und EC-Simulator macht diese hilfreichen Werkzeuge für den gesamten Entwicklungszyklus – einschließlich System Engineering Design, Planung, Qualitätssicherung, Inbetriebnahme und Wartung – noch wertvoller und bietet umfangreiche Funktionen in jeder einzelnen Entwicklungsphase.
EC-Engineer Software Development Kit (SDK)
Mithilfe des EC-Engineer SDK können alle oder einige EC-Engineer Funktionen in eine andere Engineering Anwendung integriert werden. Auch Marken-Labeling, sowie kundenspezifische Verbesserungen sind möglich. Alle EC-Engineer Geschäftslogikmodule sind unter Windows und Linux verfügbar. Die Benutzeroberfläche basiert auf der Microsoft WPF-Technologie.
Funktionen
Allgemeine Funktionen
- Mehrere MainDevices (Steuerungen) innerhalb eines Projektes
- EtherCAT SubDevices am Windows PC
- EtherCAT SubDevices an der Steuerung
- Baumansicht und Topologie Ansicht
- ESI und EMI Manager
- Sprachumschaltung
- Modernes User Interface auf Basis von WPF
Konfigurationsfunktionen
- Import ESI (EtherCAT SubDevice Information) Datei gemäß ETG.2000
- Export ENI-(EtherCAT Network Information) Datei gemäß ETG.2100
- Ermittlung der vorhandenen SubDevices durch Bus-Scan
- Kopieren von SubDevices einschließlich aller Parameter
- PDO Auswahl und Konfiguration
- Anpassen und Hinzufügen von Init Commands
- Transparente Einbindung von MDP (Modular Device Profile) SubDevices
- Feste Startadressen von SubDevice-Gruppen im Prozessabbild
- Distributed Clocks (DC) Einstellungen
- Definition von "Hot Connect" Gruppen
- Programmierung Station Alias Adresse
- Sonstige Parameter für EC-Master und SubDevices
Diagnosefunktionen
- EC-Master- und SubDevice-Zustände (anzeigen und ändern)
- Prozessdaten (anzeigen und ändern)
- ESC-Register (lesen und schreiben)
- EEPROM (lesen und schreiben)
- EC-Master und SubDevice Objekt Verzeichnisse
- Mailboxtransfers (Service Daten Objekte Upload und Download)
- Firmware Upload und Download
- Vergleich zwischen Konfiguration und realem Netzwerk
Eine Übersicht über alle Funktionen der verschiedenen Version gibt es hier.
Neue Features
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