EC-Simulator是一款盟通科技發(fā)行的功能強(qiáng)大的實(shí)時(shí)EtherCAT網(wǎng)絡(luò)仿真軟件，該軟件可以通過(guò)仿真EtherCAT從站設(shè)備進(jìn)而實(shí)現(xiàn)虛擬化EtherCAT網(wǎng)絡(luò)，做到?jīng)]有真實(shí)的EtherCAT從站硬件同樣可以運(yùn)行EtherCAT主站應(yīng)用的效果。這樣一來(lái)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員和研究測(cè)試人員能夠在無(wú)需設(shè)備的情況下校準(zhǔn)EtherCAT主站的功能并測(cè)試規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，進(jìn)而使網(wǎng)絡(luò)配置工作輕量化和精細(xì)化，減少現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化的頻次，提高工程和研究的效率。

EtherCAT是一種基于IEEE802.3以太網(wǎng)的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。EtherCAT在通信速度上定義了一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)，并且由于其靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)單的配置方式，可以像傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線一樣進(jìn)行處理。實(shí)施EtherCAT成本低廉，使得過(guò)去無(wú)法使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用能夠使用該技術(shù)。EtherCAT是一項(xiàng)開(kāi)放的技術(shù)，被國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)化。

EtherCAT在眾多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，例如，在半導(dǎo)體行業(yè)中，EtherCAT的使用已經(jīng)非常成熟：在全球領(lǐng)先的13 家晶圓制造設(shè)備商中，有12家是EtherCAT 技術(shù)協(xié)會(huì)（ETG）成員，并在他們的機(jī)器和系統(tǒng)中廣泛使用 EtherCAT 技術(shù)。此外，EtherCAT 還被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床等運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)。

EtherCAT需要主站和從站，相較要求較少，僅需以太網(wǎng)口的主站來(lái)說(shuō)，從站往往需要特定的從站控制芯片，即需要專用的EtherCAT從站設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。當(dāng)然，目前有眾多自動(dòng)化廠商（如倍福、西門子等）均配置有包含EtherCAT從站功能的各種設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)實(shí)施者擁有了這些從站設(shè)備后，只需要找個(gè)適配和高效的主站軟件（如EC-Master主站協(xié)議棧和配套的demo）即可。而對(duì)于當(dāng)前沒(méi)有從站設(shè)備并希望了解EtherCAT技術(shù)或希望測(cè)試和配置手頭的EtherCAT主站的研究人員和工程師來(lái)說(shuō)，EC-Simulator就成為了他們的最佳選擇。

EC-Simulator是一款功能強(qiáng)大的實(shí)時(shí)EtherCAT 網(wǎng)絡(luò)仿真軟件。它能夠通過(guò)模擬 EtherCAT 從站設(shè)備來(lái)虛擬化EtherCAT網(wǎng)絡(luò)，使開(kāi)發(fā)測(cè)試人員可以在沒(méi)有真實(shí)的 EtherCAT 從站硬件設(shè)備的情況下運(yùn)行 EtherCAT 主站應(yīng)用程序。EtherCAT 仿真可以通過(guò)物理網(wǎng)絡(luò)適配器或虛擬方式實(shí)現(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)完全模擬的機(jī)器設(shè)備設(shè)置。配置仿真實(shí)例時(shí)，可以無(wú)縫使用真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的 ENI 文件。

實(shí)際與模擬流程對(duì)比

EC-Simulator包含眾多從站功能，可以模擬主從站之間的各類交互，例如對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)（PDO）進(jìn)行響應(yīng)，發(fā)送和接收服務(wù)數(shù)據(jù)（SDO），與從站堆棧進(jìn)行交互等。這一切都可以通過(guò)C/C++或.NET編程語(yǔ)言提供的API來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而將 EtherCAT 數(shù)據(jù)連接到各種其他專業(yè)軟件工具，以模擬現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)。

Simulator結(jié)構(gòu)圖

EC-Simulator 具有許多強(qiáng)大的功能，支持多種網(wǎng)絡(luò)操作和診斷功能。EC-Simulator能夠模擬多達(dá) 2000 個(gè) EtherCAT 從站，包括支持和不支持郵箱協(xié)議的從站。它支持更改網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、斷開(kāi)/連接/移動(dòng)從站、關(guān)閉/啟動(dòng)從站電源、更改從站狀態(tài)等操作，并提供了 API 來(lái)模擬特定從站/端口丟失幀或丟失鏈接的情況。此外，EC-Simulator還具有診斷功能，包括 API 用于讀取和寫(xiě)入從站寄存器、讀取和寫(xiě)入從站 EEPROM 內(nèi)容、讀取模擬器對(duì)象字典、評(píng)估網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞取４送?，它還提供了 RAS 服務(wù)器，用于連接 EC-Lyser 或 EC-Engineer。

開(kāi)發(fā)測(cè)試人員通過(guò)EC-Simulator可以輕松進(jìn)行功能測(cè)試和性能評(píng)估。EC-Simulator能夠模擬節(jié)點(diǎn)之間的實(shí)時(shí)通信，驗(yàn)證 EtherCAT 通信協(xié)議的正確性，并測(cè)試應(yīng)用程序在各種負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)條件下的穩(wěn)定性和可靠性。EC-Simulator 還支持錯(cuò)誤注入功能，以便開(kāi)發(fā)者能夠模擬網(wǎng)絡(luò)中的故障和異常情況，檢測(cè)和處理潛在的問(wèn)題。

EC-Simulator 友好的用戶界面使開(kāi)發(fā)測(cè)試人員能夠輕松設(shè)置和配置虛擬網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)視節(jié)點(diǎn)狀態(tài)和通信情況。它直觀的操作界面和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示功能有助于快速分析和調(diào)試應(yīng)用程序。

客戶應(yīng)用與SSC圖

在工業(yè)生產(chǎn)中，現(xiàn)有的各種標(biāo)準(zhǔn)和要求都是無(wú)數(shù)的誤差與錯(cuò)誤發(fā)生后才被總結(jié)出來(lái)并嚴(yán)加落實(shí)的，每一個(gè)生產(chǎn)操作的錯(cuò)誤都有可能需要為之付出巨大代價(jià)。

EtherCAT作為一種高標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線，符合標(biāo)準(zhǔn)的EtherCAT網(wǎng)絡(luò)通常具有冗余和熱插拔等功能來(lái)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行和數(shù)據(jù)的順利流通。即使有上述功能，對(duì)于初學(xué)者或在外的工程師來(lái)說(shuō)，仍然有可能無(wú)法快速熟練地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)配置，使用軟件EC-Simulator來(lái)模擬構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，熟悉環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，獲得一種全局性的視角來(lái)配置實(shí)際網(wǎng)絡(luò)，將會(huì)大大提高網(wǎng)絡(luò)配置效率和提升整體網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

審核編輯：劉清