近幾年，數字孿生（Digitaltwin）技術成為各界關注的熱點，而作為推動其發展的關鍵使能技術之一——虛擬仿真技術功不可沒，在各行各業應用也很廣泛。

當今市場瞬息萬變，縮短新產品的研發和上市時間，不失為企業搶占先機，應對市場競爭的有效策略之一。

將仿真和虛擬調試應用于工業軟件研發及測試流程中，可大大縮短軟件的研發和調試周期，提高產品上市效率。

目前，EtherCAT技術已經被廣泛應用于自動化設備中，在仿真軟件及虛擬調試環境中增加EtherCAT總線功能已成為仿真和虛擬調試未來發展的必然趨勢。

EtherCAT網絡仿真工具—EC-Simulator

德國Acontis公司在EtherCAT主站協議棧基礎上新開發的EtherCAT網絡仿真工具EC-Simulator，可作為軟件插件，嵌入在仿真軟件和虛擬調試軟件中，模擬EtherCAT網絡功能。

EC-Simulator通過仿真EtherCAT從站，實現EtherCAT網絡虛擬化。

如果您想要更快的了解我們的EC-Simulator軟件是如何工作的，您可以直接掃碼觀看我們的視頻，更快的了解EC-Simulator。

一個EtherCAT控制器的研發工程師，可以在不連接物理從站設備的情況下，使用EC-Simulator仿真模擬EtherCAT網絡，快速和簡便地測試他開發的控制器應用程序。

特別是在應用程序開發尚不完善的階段，在虛擬環境下調試應用程序快速有效，更可避免部分因程序缺陷帶來的設備和人員傷害。

EC-Simulator提供C語言編程接口API，自動化設備仿真軟件如ISG Virtuos或PLC軟件，可調用EC-Simulator提供的API仿真EtherCAT網絡，為工程師提供完整的支持EtherCAT網絡的仿真和虛擬調試環境。

EC-Simulator功能

EC-Simulator使用C++開發，采用適當的C++編譯器可以輕松地將EC-Simulator移植到任何嵌入式操作系統平臺。

EC-Simulator提供C語言編程接口API，可以在ANSI-C或C++開發環境中直接調用。

EC-Simulator接受和發送EtherCAT主站對過程數據和非循環數據的命令，支持 Acontis公司EtherCAT主站EC-Master(Acontis EtherCAT主站—EC-Master)支持的所有 ETG.1500中定義的EtherCAT主站命令。

EtherCAT主站協議棧EC-Master通過解析網絡配置文件ENI掌握EtherCAT網絡配置情況。ENI可通過配置工具EC-Engineer自動生成或使用其他可生成規范網絡配置文件的工具產生。

ENI文件中缺少的從站硬件信息包含在擴展配置文件EXI中。EXI使用的XML格式在 ETG.2100 規范中定義。EXI文件同樣可以使用配置工具EC-Engineer生成。

EC-Simulator中已經包含了獨立于操作系統的ENI和EXI的XML文件解析器。

EtherCAT網絡及EC-Simulator 配置示意圖如下：

配置示意圖

德國Acontis公司的EtherCAT主站協議棧EC-Master通過使用專用網卡驅動Link Layer確保EtherCAT網絡性能和網絡同步性。

EC-Simulator調用Link Layer接口，與EC-Master直接交換EtherCAT數據幀。使用Acontis公司提供的經過優化的專用網絡Link Layer，能保證仿真或虛擬調試環境對實時性能的要求。

EC-Simulator 支持硬件在環（HiL）和軟件在環（SiL）兩種仿真方式。

硬件在環（HiL）仿真方式

硬件在環（HiL）仿真提供動態系統模型模擬真實的系統環境，并通過嵌入式系統的輸入輸出將其與仿真系統平臺相連。

硬件在環提供了一種高效的嵌入式系統測試與驗證方法，可以用于工程開發周期早期的測試與技術支持。

軟件在環（SiL）仿真方式

軟件在換（SiL）通常用于在建模環境中，測試為特定機電系統編寫的可執行代碼，如運控算法或整個控制器策略等，以評測應用軟件的性能情況。

模擬網絡情況

通過調用EC-Simulator的程序接口API，仿真軟化或虛擬測試環境可模擬仿真EtherCAT網絡各種情況。

比如模擬網絡拓撲變化，模擬從站異常情況，如某個從站斷開和連接，或移動某個從站。EC-Simulator還可模擬網絡從站電源的打開和關閉情況，以及改變從站狀態，如切換到PreOp狀態等等多種網絡情況。

審核編輯：郭婷