EC-Win - Windows EtherCAT リアルタイム プラットフォーム
EC-Winは、Windowsシステム向けのプロフェッショナルなオープンリアルタイムEtherCATプラットフォームを提供します。したがって、ますます普及しているEtherCAT技術に基づいた、非常に高速で確定的な リアルタイム ソリューションを作成することができます。代表的なアプリケーションは、モーションコントローラ、PLCコントローラ、またはサイクル時間が最大20 kHzのリアルタイム測定アプリケーションです。 EC-Winのコアコンポーネントは、実績のある信頼性の高いacontis Windows ハイパーバイザーとリアルタイム テクノロジーにそれぞれ適合するように特別に最適化された強力な EC-Master スタックです。
お客様は、完全に一致する強力なリアルタイムEtherCATプログラミング環境を手に入れることができます。魅力的な価格のワンストップ、シングルソースソリューションです。通常、マルチコアシステムはハードウェアプラットフォームとして使用されます。Windows は、EtherCAT マスターとリアルタイムアプリケーションが実行されるときに、個別のCPU コアで実行されます。IntelおよびRealtekネットワーク コントローラー用の高速で最適化されたドライバーにより、可能な限り最高のパフォーマンスが保証されます。 EC-Winハイパーバイザープラットフォームには、EtherCAT スレーブをリアルタイムアプリケーションと 同期するオプションも統合されています。ローカルPCタイマーは、分散クロックを使用している EtherCAT スレーブと同期して実行されます。EC-Winは、EC-Engineer Configuration、診断、および監視ツールで 補完されます。Microsoft Visual Studio は、両方の統合開発およびデバッグ環境として使用されます。 アプリケーションのリアルタイム/EtherCAT 部分だけでなく、Windows 部分も含まれます。EC-Win を 使用する顧客は、高価なプラグイン カードや個別のハイパーバイザーまたは Windows リアルタイム 拡張機能を回避する手段を得ることができます。
Windows ネイティブ システム アーキテクチャ
EtherCAT を Windowsでネイティブに実行する場合、コントローラー アプリケーション、マスタースタック、およびイーサネット NIC を介した EtherCAT ネットワークへのインターフェイスはすべてWindowsに完全に依存します。このアーキテクチャの平均応答は、ほとんどのアプリケーションで十分ですが、EtherCAT で達成可能な最短のベスト ケースのサイクル タイムを 1 ミリ秒より速く設定することはできません。 これは理論的には多くのアプリケーションで実現可能ですが、決定論的なリアルタイム動作の欠如により、そのような設計はほとんどすべてのアプリケーションで実現不可能になります。実際には、Windows の負荷によっては 50 ミリ秒以上のジッターが発生します。
リアルタイム システム アーキテクチャ
根底にあるリアルタイム ソリューションは、ユーザーが信じていることとは反対に、Windows 自体を リアルタイム OS (RTOS) にするものではありません。Windows リアルタイム拡張機能を実装しても、 既存の Windows アプリケーションが自動的にリアルタイムアプリケーションのように動作するわけ ではありません。
acontis Windows リアルタイム拡張機能は、リアルタイム アプリケーションと非リアルタイム Windows 部分に分離されたアプローチを使用します。このソリューションは、独自のRTOSまたはリアルタイム環境を使用するのではなく、隠れたリアルタイム ハイパーバイザー ソリューションの上に標準のリアルタイム環境を組み込みます。このハイパーバイザー環境は重要であり、従来のリアルタイム拡張機能と比較して、Windows からの分離が大幅に向上します。acontis ソリューションの違いについては、こちら
もご覧ください。
The EC-Win System Manager
- EC-Winのワンストップ設定ツール
- EtherCAT対応ハードウェアをリアルタイム環境に割り当てます
- 必要に応じて追加のハードウェアをリアルタイム環境に割り当てます
- Windows およびリアルタイム環境用の GUI ベースの CPU 割り当てとメモリ構成
リアルタイムプラットフォーム
- 統合されたハイパーバイザー: Windows とリアルタイム部分 (オペレーティング システム) は安全に分離されています。Windows システム障害 (ブルー スクリーン) に対する保護。
- リアルタイム部分の標準 POSIX サポート (プリエンプティブ マルチタスク、スレッド、イベント、セマフォ、ミューテックスなど)。
- Windows のビット サイズに関係なく、32 ビットまたは 64 ビットをサポート
- 高速高解像度システム タイマー (10 ナノ秒未満の解像度)。最大 20 kHz の割り込み周波数を実現できます。
- Windows とリアルタイム部分の両方に複数の CPU コアを使用することが可能です(SMP: 対称型マルチプロセッシング)。これは、クアッドコア CPU などでは特に重要です。
- Windows とリアルタイム部分の間の仮想TCP/IPネットワーク。したがって、EtherCAT診断機能の全機能を使用できます。
- Microsoft Visual Studioを利用した快適な開発・デバッグ環境。イーサネット経由のリモートデバッグが可能です。
Windows/リアルタイム インタラクション
EtherCAT Master Configuration
- 標準化された ENI フォーマット (EtherCAT ネットワーク情報) の構成ファイルがサポート されており、互換性のあるすべてのコンフィギュレーターを使用できます。
EtherCAT Master Run Time
- クラス A 機能を備えた EC-Master Stack SDK。
- Intel および Realtek ネットワーク コントローラー用の高速でリアルタイムに最適化されたドライバー。これらのドライバーは割り込みを必要とせず、一方では優れたリアルタイム動作を提供し、他方では Windows/リアルタイム環境にスムーズに統合します。
- 標準メールボックス プロトコル: CoE - EtherCAT 上の CAN アプリケーション プロトコル、SoE - EtherCAT上のサーボプロファイル、AoE - EtherCAT上の ADS、VoE - EtherCAT上のベンダー。
- 伝播遅延の測定と補正を伴う分散クロック、ローカル リアルタイム タイマーと EtherCAT 分散クロックの基準クロックの同期、連続ドリフト補正。
この機能は、多くの EtherCATモーションアプリケーションにとって重要です。 - マスター経由のスレーブ間通信。
- トポロジーの検出、分析、および検証によるバススキャン。
- EEPROM プログラミング (読み書き)。
- 包括的で実績のある診断。
- 統合された EC-Master 機能パック「リモート アクセス サーバー」。仮想ネットワーク接続を使用して、EC-Master スタックへの簡単なリモート アクセスが提供されます。
- オプション: より多くの EC-Master Stack Feature Pack が魅力的な価格で提供されます。
EtherCAT Master Diagnosis
- EC-Lyser: acontis EC-Master Stack によって制御される EtherCAT フィールドバスシステムを分析するために開発されたグラフィカル アプリケーション。
- オプション: TCP/IP (仮想ネットワーク) を介した Windows からのリモート アクセスにより、EC-Master オブジェクトディクショナリと組み合わせて高度な診断を行うことができます。
新機能
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