EC-Win - EtherCAT Master in Echtzeit für Windows PC

Mit EC-Win steht Kunden eine professionelle Windows-basierte frei programmierbare Real-Time EtherCAT-Plattform zur Verfügung. Diese ermöglicht es, unter Windows sehr schnelle, echtzeitfähige Lösungen auf Basis der EtherCAT Technologie zu realisieren. Dies sind beispielsweise Motion-, SPS-Steuerungs- oder Messtechnikanwendungen mit Taktraten bis zu 20 kHz. Zentrale Bestandteile sind die schnelle und robuste Echtzeiterweiterung und der leistungsfähige EC-Master Stack, der optimal auf die darunterliegende Windows Hypervisor- bzw. Echtzeit-Plattform angepasst ist.

Somit erhält man eine optimal aufeinander abgestimmte Echtzeitlösung für EtherCAT; zu einem attraktiven Preis und aus einer Hand.
Als Hardware-Plattform werden bevorzugt Multicore-Systeme eingesetzt. Windows läuft hierbei auf eigenen CPU-Cores getrennt von den CPU-Cores, auf welchen der EtherCAT-Master und die Echtzeitanwendung abläuft. Eine schnelle Anschaltung von Intel- oder Realtek-Netzwerkcontrollern garantiert höchste Performance.
Integriert in EC-Win ist die Synchronisation der Steuerung mit den EtherCAT Slaves mittels Distributed Clocks. Abgerundet wird das Produkt mit dem EC-Engineer, dem EtherCAT Konfigurations, Diagnose- und Monitoring-Tool. Mit Microsoft Visual Studio steht eine leistungsfähige Entwicklungs- und Debug-Umgebung sowohl für den Windows als auch den Real-Time/EtherCAT Part zur Verfügung.
Durch den Einsatz von EC-Win ergibt sich für Kunden die Möglichkeit, auf teure Einsteckkarten bzw. dem Einsatz einer zusätzlichen Windows Echtzeit-Erweiterung zu verzichten.

Windows Echtzeit-Architektur

Die zugrunde liegende Echtzeitlösung macht Windows selbst nicht zu einem Echtzeitbetriebssystem (RTOS). Bestehende Windows-Anwendungen verhalten sich daher nicht automatisch wie Echtzeitanwendungen, wenn eine Windows-Echtzeiterweiterung implementiert wird. Die acontis Echtzeit-Lösung für Windows verwendet einen Ansatz der die Echtzeitanwendungen und den Nicht-Echtzeit-Windows-Teil stärker voneinander isoliert als herkömmliche Windows Echtzeiterweiterungen. Anstatt eine proprietäre Echtzeitlösung zu verwenden, wird ein auf harte Echtzeit optimierter schlanker Linux-Kernel unter Verwendung eines Echtzeit-Hypervisors eingesetzt. Dieser Hypervisor ist der Schlüssel und gewährleistet eine viel bessere Isolierung von Windows als dies traditionelle Echtzeit-Erweiterungen bieten.
Mehr Informationen über die Besonderheiten der Acontis-Lösung finden Sie hier oder hier.

Der EC-Win System Manager

  • Windows Management Konsole für EC-Win
  • EtherCAT kompatible Hardware der Echtzeitumgebung zuweisen
  • Optional zusätzliche Hardware der Echtzeitumgebung zuweisen
  • Echtzeitanalyse und Optimierung
  • GUI-basierte CPU-Zuordnung und Speicherkonfiguration für Windows und Echtzeitumgebung

EC-Win - System Manager

Echtzeit Plattform

  • Vollständig von Windows unabhängige und isolierte Echtzeiterweiterung. Schutz gegen Windows Ausfall (Blue Screen).
  • Programmierung der Echtzeit mit Standard POSIX Funktionen (preemptives Multitasking, Threads, Events, Semaphoren, Mutexes, ...)
  • Hochauflösender schneller Systemtimer (Auflösung unter 10 Nanosekunden), Interruptfrequenz bis zu 20 kHz realisierbar
  • Verwendung mehrerer CPU Cores sowohl von Windows oder in der Echtzeit möglich (Symmetric Multiprocessing, SMP)
  • Virtuelle TCP/IP Netzwerkverbindung zwischen Windows und der Echtzeit
  • Nutzung sämtlicher Diagnose-Features des EtherCAT Master Stack über das virtuelle Netzwerk
  • Bequemes Debugging mit Microsoft Visual Studio, auch remote via Ethernet

EtherCAT Master Laufzeit

  • EC-Master EtherCAT Master Stack SDK mit Class A Funktionalität
  • Schnelle Treiber für Intel und Realtek Netzwerkcontroller. Diese Treiber benötigen keinen Interrupt, was einerseits hervorragendes Echtzeitverhalten und andererseits einen konfliktfreien Betrieb parallel zu Windows gewährleistet.
  • Standard Mailboxprotokolle: CoE - CAN application protocol over EtherCAT, SoE - Servo Profile over EtherCAT, AoE - ADS over EtherCAT, VoE - Vendor over EtherCAT
  • Distributed Clocks mit Laufzeitmessung und -kompensation, Abgleiche der lokalen Clock mit der Referenz Clock, fortlaufende Driftkompensation
  • Slave to Slave Kommunikation mittels des Masters
  • Bus-Scan mit Topologie-Erkennung und -Auswertung
  • EEPROM Programmierung (Schreiben und Lesen)
  • Umfangreiche und praxiserprobte Diagnose
  • EC-Master Feature Pack "Distributed Clocks Master Synchronisation". Das Timing des PC (Timer Interrupt) wird mit den EtherCAT Distributed Clocks synchronisiert. Diese Synchronisation ist integrierter Bestandteil der Echtzeitplattform von EC-Win und zwingend erforderlich für viele EtherCAT Motion Anwendungen.
  • Optional: weitere EC-Master Stack Feature Packs sind verfügbar

Weitere Information über EC-Win

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