EtherCAT為乙太網為基礎的現場總線系統，其名稱的CAT為控制自動化技術（Control Automation Technology）字首的縮寫，最初由德國自動化大廠Beckhoff制定，主張藉由軟體控制器技術，搭配單一線路，用以取代傳統控制器硬體及複雜佈線結構。相較於一般工業通訊方案，EtherCAT利用「飛速傳輸」（processing on the fly）的技術，能將多個從站資料，封裝成一個數據封包後一併丟出，以改善網路傳輸的延遲與不同步的問題，最多可在30μs內更新1,000個I/O接點。其高性能、高即時性、高開放性的優勢，成為當前最廣為採用的工業乙太網路通訊標準之一，並逐漸普及於工業環境的網路通訊應用。
泓格科技XP-9181-IoT / XP-9381-IoT控制器提供EtherCAT 輕量級安裝套件，透過SDK ECATDAQ讓控制器也能實現EtherCAT通訊，兼顧成本效益以及需求設計彈性、連線能力及實時效能的工業應用所開發。
使用ECATDAQ SDK不需額外安裝XML檔案(ESI)，即可以自動搜尋並連接EtherCAT網路所有站點，簡單易用的API讓客戶可以容易且快速的開發具EtherCAT通訊功能的控制器。搭配完成設備自動化應用，搭配強而有力的ECAT-2000 I/O從站模組執行機台數據採集、檢測或控制等任務，輕鬆實現飛速傳輸（processing on the fly）技術。
XP-9000-IoT系列高性能、高靈活性、維護方便的特性，特別適合快速的自動化應用，常見的應用包括包裝機、射出成形機和CNC加工機。XP-9000-IoT系列搭配ECATDAQ SDK，使用者不用一一設定模組位置，參考範例撰寫程式，即可與模組進行通訊，使用者可以快速建置EtherCAT連線。
以設備監診應用為例，使用XP-9781-IoT控制器搭配可遠端高速採集資料的EtherCAT I/O模組，進行全面性的機台數據蒐集，建立數據化的生產管理資訊系統。XP-9781-IoT控制器內建64 GB SSD可於本地端儲存大量資料，亦可透過 OPC UA 國際通訊格式的規範，轉換成一個具有安全通訊機制，整合設備資訊連上雲端，達到跨平台遠端監控。
【簡易示範程式碼】
| //取得系統上的Ethernet介面及資訊 wRtn = ECDAQ_GetAdapterInfo(&wTotalAdapter, 0, szAdapterName); wRtn = ECDAQ_GetAdapterInfo(&wTotalAdapter, wAdapterNo, szAdapterName); //初始化EtherCAT通訊 wRtn = ECDAQ_Init(wSelectAdapter, &dwTotalDevices); //取得從站裝置資訊 wRtn = ECDAQ_GetDeviceName(dwDeviceIndex, szDeviceName); //啟動EtherCAT通訊任務並進入到OP模式 週期100ms wRtn = ECDAQ_StartDeviceOpTask(wSelectAdapter, 100, 100); //控制ECAT-2000從站埠0數位輸出0x55 wRtn = ECDAQ_WriteDO(dwDeviceNo,0,0x55); //讀寫ECAT-2000從站埠0數位輸入值0x55 wRtn = ECDAQ_ReadDI(dwDeviceNo,wPortNo,&uDIVal); //停止EtherCAT通訊任務 wRtn = ECDAQ_StopDeviceOpTask(wSelectAdapter); //釋放EtherCAT通訊資源 wRtn = ECDAQ_Close(); |
XP-9181-IoT/XP-9381-IoT/XP-9781-IoT內置Windows 10 IoT Enterprise 作業系統，可以同時支援 Universal Windows App與傳統型Windows應用程式，對於軟體開發工具，可以維持與Window 10最大的共用性。結合了運算I/O，並提供人機界面、數據採集和獨立控制的PAC最佳解決方案。
XP-9181-IoT/XP-9381-IoT/XP-9781-IoT搭載E3845 (1.91 GHz, 四核心)以及各種連接介面，包括雙Gigabit乙太網路埠、VGA埠、HDMI埠、USB埠、RS-232/RS-485串列通信埠。支援多種類型的I/O擴充模組，I-9K及I-97K系列I/O擴充模組可支援本機的I/O擴充，擴展介面可用於支援我們的I-9K和I-97K系列I/O模組 提供給我們使用乙太網I/O模組和RS-485 I/O模組。設計工作溫度在-25 °C ~ 60 °C的環境溫度範圍內，產品本身無風扇設計也無活動零件，提供更極致可靠性。
型號 |
處理器CPU |
記憶體RAM |
儲存裝置 |
連接埠 |
I/O槽數 |
|---|---|---|---|---|---|
| XP-9181-IoT | E3845 1.91 GHz, 4核 |
4 GB DDR3 SDRAM |
64 GB SSD; 32 GB CF card |
1x HDMI 1.4 1x VGA 4x USB 2.0 4x RS-232/ RS-485r |
1 |
| XP-9381-IoT | 3 | ||||
| XP-9781-IoT | 7 |
ECAT-2000 系列是工業EtherCAT Slave遠端 I/O模組且支援了EtherCAT協定，還能夠建構Daisy Chain網路拓撲 (如，星形、線形或環形)，可簡化線路配置與維護的複雜度，降低佈線成本與交換器的需求，使安裝更具靈活性。ECAT-2000 系列還具有隔離型的輸入和輸出設計，能夠防止有害的環境干擾。
ECAT-2000 系列 EtherCAT 從站 I/O 模組支援了多種輸出入類型，如: 光隔離輸入 (Photo-Isolated DI)、 繼電器觸點 (Relay Contact)、 光繼電器 (PhotoMOS Relay) 及 Open-Collector 輸出等。
型號 |
循環時間 |
DC Mode同步 |
I/O點數(輸入) |
I/O點數(輸出) |
繼電器輸出 |
|
|---|---|---|---|---|---|---|
類比輸入模組 |
ECAT-2011H | 1 ms | N/A | 8 Diff/16 S.E | ||
| ECAT-2012H | 1 ms | N/A | 8 Diff/16 S.E | |||
| ECAT-2016N | 1 ms | N/A | 1 (Strain Gauge) | |||
類比輸出模組 |
ECAT-2024 | 1 ms | N/A | 4 | ||
| ECAT-2028 | 1 ms | N/A | 8 | |||
數位輸入輸出模組 |
ECAT-2057 | 200µs | Yes | 16 | ||
| ECAT-2057P | 200µs | Yes | 16 | |||
| ECAT-2057-NPN | 200µs | Yes | 16 | |||
| ECAT-2057-8P8N | 200µs | Yes | 16 | |||
| ECAT-2057-32 | 200µs | Yes | 32 | |||
| ECAT-2045 | 200µs | Yes | 16 | |||
| ECAT-2045-32 | 1 ms | Yes | 32 | |||
| ECAT-2051 | 200µs | Yes | 16 | |||
| ECAT-2051-32 | 1 ms | Yes | 32 | |||
| ECAT-2050 | 200µs | Yes | 13 | 4 | ||
| ECAT-2052 | 200µs | Yes | 8 | 8 | ||
| ECAT-2052-NPN | 200µs | Yes | 8 | 8 | ||
| ECAT-2053 | 200µs | Yes | 16 | |||
| ECAT-2055 | 200µs | Yes | 8 | |||
| ECAT-2055-32 | 1 ms | Yes | 16 | |||
| ECAT-2060 | 200µs | Yes | 6 | 6 | ||
| ECAT-2061 | 200µs | Yes | 16 |
設備連網是智慧工廠的關鍵，讓機器與機器之間資訊共享，相互溝通，有賴於標準化通訊協議建立。EtherCAT是近年來熱門的工業通訊標準之一，因應物聯網時代少量多樣、客製化和彈性靈活的特性，EtherCAT通訊標準，可以避免過去不同工業廠牌產品之間難以相容的問題。泓格科技提供EtherCAT完整方案，主端產品包含主站控制卡、專用型控制器、泛用型控制器；從端產品包含步進馬達驅動、編碼器、分岐器、閘道器，以及各種I/O模組一應俱全，可靈活運用於各式場域。
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