EtherCAT® 网络配置、诊断与监控

EC-Engineer 是一款涵盖完整 EtherCAT 工程工作流程的综合工具——从办公环境下的初始网络配置到现场设备的实时诊断。

工程师使用 EC-Engineer 可以实现:

  • 离线或在线配置 EtherCAT 网络,涵盖从 ESI 文件导入到 ENI 文件导出的全过程。
  • 通过 TCP/IP 远程诊断实时系统——无需本地访问控制器设备。
  • 利用内置拓扑可视化和错误计数器分析,排查间歇性和永久性故障。
  • 使用集成的 EC-Simulator 模拟真实网络行为,无需任何物理从站。

EC-Engineer 在 Windows 上运行,直接与 EC-Master 协议栈集成,既可作为独立工具使用,也可作为 SDK 集成至用户的自有工程环境中。

EC-Engineer EtherCAT 配置工具

配置功能

EC-Engineer 基于设备制造商提供的 ESI 文件,可支持对所有 EtherCAT 从站类型进行完整配置。
主要配置任务:

  • 导入 ESI 文件(符合 ETG.2000 规范),导出 ENI 文件(符合 ETG.2100 规范)。
  • 定义周期性过程数据(PDO 选择与映射)。
  • 设置从站启动参数与初始化命令。
  • 定义电缆拓扑与可选的热连接(Hot Connect)组。
  • 配置分布式时钟(DC)同步。
  • 分配站点别名(Station Alias)地址。

配置可在离线(实验室或办公室,无硬件)或在线(连接至真实网络)状态下完成。“网络扫描”功能可自动检测已连接的从站及物理网络拓扑 —— 无论从站连接的设备是在本地 Windows PC 还是远程 EC-Master 控制器上。

EC-Engineer EtherCAT 配置工具

诊断功能

EC-Engineer 通过 TCP/IP 连接到任何正在运行 EC-Master 的系统,在无需本地访问控制器硬件的前提下,提供对实时 EtherCAT 网络的完全可见性。一旦建立连接(仅需主站的 IP 地址),EC-Engineer 将直接从 EC-Master 获取所有相关信息,包括 ENI 配置,并实现以下功能:

  • 显示并控制 EC-Master 与从站状态。
  • 实时过程(I/O)数据的读取和写入。
  • ESC 寄存器访问(读取和写入)。
  • EEPROM 读取和写入。
  • 访问 EC-Master 和从站的对象字典。
  • SDO 邮箱传输(上传和下载)。
  • 固件(Firmware)的上传和下载。
  • 将规划的配置拓扑与实际检测到的网络拓扑进行并排对比。

故障排查

EtherCAT 网络提供了广泛的内置诊断功能,acontis EC-Engineer 旨在让用户无需深厚的 EtherCAT 专业知识也能轻松使用这些功能。EtherCAT 网络中的错误通常可分为三类,每类需要不同的诊断方法:

【第一类】 涵盖网络启动期间导致网络无法达到运行状态(Operational)的永久性错误。这些错误包括:真实网络与 ENI 配置间的拓扑不匹配、从站初始化失败、DC(分布式时钟)同步问题,以及在布线正确情况下发生的帧丢失。EC-Engineer 强大的图形化拓扑视图能帮助工程师立即对比实测网络与规划配置,从而直观识别出缺失或不匹配的从站。

【第二类】 涵盖网络处于运行状态(Operational)时发生的永久性错误——例如主站或从站间的线缆断开、电源中断、从站状态异常下滑、从站完全失效,或网络上出现未预期的设备。在包含数百个从站的大型网络中,准确定位故障位置对于高效排障至关重要。EC-Engineer 的拓扑视图能够精确突出显示链路中通信中断的具体位置,从而实现有针对性的维护干预,避免耗时费力的盲目更换电缆。

【第三类】 涵盖网络保持运行状态(Operational)但通信质量下降的间歇性错误——例如周期性过程数据中偶发的帧丢失和工作计数器(WKC)错误。这类错误最难捕捉,因为它们可能仅在特定外部条件下出现,如机械振动、温度变化或电磁干扰。EC-Engineer 的“自测扫描(Self-Test Scan)”功能可以在规定时间内发送大量不同长度的帧,统计丢失帧数,并读取从站错误寄存器以识别漏洞。通过将帧丢失统计数据与每个从站的错误计数器读数相结合,EC-Engineer 能够在安全隐患演变为永久性故障之前将其精确定位。

EC-Engineer EtherCAT 配置工具拓扑

仿真功能

EC-Engineer 包含由 EC-Master 和 EC-Simulator 驱动的完全集成仿真模式——无需任何物理从站!
这使得以下操作成为可能:

  • 无需硬件即可完整演示和测试所有 EC-Engineer 的在线诊断功能。
  • 在受控状态下完美复现各种故障场景(如从站掉电、断线等)。
  • 贯穿整个开发生命周期的应用:系统设计 → 规划 → QA(质量保证) → 调试 → 维护。

在配置、诊断和仿真模式之间切换只需点击工具栏中的一个按钮——无需更改项目,无需重新配置。
EC-Engineer 与 EC-Simulator 的无缝集成使这些实用工具在完整开发周期中更具价值——为每个开发阶段提供独特的功能支持!

EC-Engineer 软件开发工具包(SDK)

对于需要将 EtherCAT 工程功能嵌入到自有应用程序中的团队,EC-Engineer 提供了专门的软件开发工具包(SDK)。
SDK 支持:

  • 将所有 EC-Engineer 功能(或选定的特定功能集)无缝集成到自定义的工程工具中。
  • 支持白标(White Label)与企业品牌定制。
  • 支持在 Windows 和 Linux 操作系统上进行部署。
  • 用户界面层基于 Microsoft® WPF 技术,集成简单便捷。

了解更多关于 EC-Engineer SDK 的信息...

架构图

功能特性亮点

由于 EC-Engineer 是一款集配置、诊断、故障排查于一体的功能齐全的工具,且内置了 EtherCAT 主站功能及从站仿真,此处仅展示部分亮点功能。如需完整的功能对比,请查阅在线文档或联系盟通科技获取。

通用功能

  • 在单个项目中配置多个主站系统。
  • 连接到 Windows PC 的 EtherCAT 从站。
  • 连接到控制系统的 EtherCAT 从站。
  • 树形视图(Tree View)和拓扑视图(Topology View)。
  • ESI 和 EMI 管理器。
  • 多语言支持。
  • 基于 Microsoft WPF 技术的现代用户界面。

配置功能

  • 按照 ETG.2000 规范导入 ESI(EtherCAT 从站信息)文件。
  • 按照 ETG.2100 规范导出 ENI(EtherCAT 网络信息)文件。
  • 自动检测已连接的从站(总线扫描 / Bus Scan)。
  • 支持复制和粘贴包含所有参数的从站设备。
  • PDO 选择与配置。
  • 支持调整与添加 EtherCAT 从站的初始化命令。
  • 无缝集成 MDP(模块化设备行规)从站。
  • 从站的固定内存布局(Fixed Memory Layout)。
  • 分布式时钟(DC)设置。
  • “热连接(Hot Connect)”组的定义。
  • 写入站点别名(Station Alias)地址。
  • 其他主站和从站的参数设置。

诊断与监控功能

  • EC-Master 和从站状态的显示与控制。
  • 过程(I/O)数据的显示与控制。
  • ESC 寄存器的读取和写入。
  • EEPROM 的读取和写入。
  • 访问 EC-Master 和从站的对象字典(Object Dictionary)。
  • 邮箱传输(服务数据对象 SDO 的上传和下载)。
  • 固件(Firmware)的上传和下载。
  • 规划配置与实际网络的实时对比。

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