智慧製造已成為全球趨勢，而勞動力短缺早已成為常態。
由於工程師的缺乏，這就需要非傳統的工程師來編寫簡單的自動化程序，以升級到工業4.0，這一點已經變得更加流行。
為了滿足這些需求，ICOP開發了一個完整的EtherCAT解決方案，透過“基於工業Arduino的圖形軟體工具和SQL函式庫”，可以快速推廣到即時工業4.0。
ICOP 的 QEC (Quicker, Easier Control with EtherCAT) 是基於 Arduino 的工業 EtherCAT 解決方案，採用 DMP Electronic 開發的雙核心 Vortex86EX2 處理器，可實現硬體和軟體即時要求。 QEC 系列是一款硬體和軟體友善的 EtherCAT 設備，將滿足期望使用 EtherCAT 的各類使用者。
了解更多信息： 為何要使用 EtherCAT 傳輸標準，有何好處.
QEC 框架
QEC-M系列為EtherCAT運動控制主站系統，使用雙核心獨立運作的DM&P Vortex86EX2處理器，可達到即時、可靠的EtherCAT同步控制。Vortex86EX2將處理器的內部架構分為兩個模塊，主核心 (CPU Master)和從核心 (CPU Slave)。主核心作為Arduino開發環境，而處理器的從核心則作為Real-time的EtherCAT主站，雙核心彼此之間透過Inter-Processors Communications (IPC)進行資料交換。
* QEC 系統的架構配置了冗餘設計。
處理器主核心 (CPU Master)：
主核心作為86Duino (Arduino)應用的開發環境；於IDE中的開發編程，都將會在主核心運行。主核心將會與從核心收集/交換數據，例如：通過乙太網路連接到外部網絡，並將從站蒐集的數據上傳到遠程服務器或數據庫（例如 Apache、MySQL、MariaDB）。
處理器從核心 (CPU Slave)：
從核心是QEC主站的EtherCAT驅動核心，具備即時性與精準同步的特性；可從EtherCAT從站蒐集/交換即時數據，數據將透過IPC方式與處理器的主核心做交換。
了解更多信息： EtherCAT API 使用手冊.
QEC 使用 86Duino IDE 支援完整的 Realtime 工業 4.0
QEC 使用了著名的工業乙太網技術--EtherCAT 的硬體基礎。
除了為 EtherCAT 提供完整的解決方案外，而且還支援工業 Arduino 的開發環境。
用戶可以通過 86Duino IDE 豐富的內置實例函式庫、函數和圖形化程式設計工具來減少開發時間和工程人員門檻。 此外，使用者還可以使用 MySQL 函式庫建立大數據資料庫，快速升級到即時 IIoT。
易於開發 EtherCAT
大多數工業應用都要求高精度和同步運行速度，這是很複雜的，而且開發週期長。 然而，通過使用 QEC 支援的 86Duino IDE（Industrial-Arduino），一個專門的 EtherCAT 庫將為程式設計和 EtherCAT 系統操作提供豐富的 Arduino APIs。
除了常見的基本功能，如數位位控制、analog 控制等，還有大量的開源功能庫和實例供開發人員使用，如乙太網、SPI、串行或 Modbus，包括用於創建使用者介面的 LVGL 輕型圖形庫和 MySQL 功能。
使用者還可以通過圖形化的 EtherCAT 配置工具 86EVA（基於 EtherCAT 的虛擬 Arduino）來開發他們的系統，該工具可用於快速配置 EtherCAT 主站和從站。
最後，使用者將能夠通過使用理想的 QEC 低代碼開發平臺來開發一個完整的系統，該平臺由 GUI 設計輔助工具， HMI 編輯器 ，和 拖放式程式產生器 ArduBlock 組成。
QEC 低代碼開發工具包使用者操作步驟視頻
QEC 在線資源
ICOP 的 QEC EtherCAT 解決方案為開發者提供了一套完整的開放軟體資源。
像大部份程式開發平台一樣，86Duino 可以藉由引用函式庫來擴充它的功能。函式庫在標準 API 之外提供了存取額外硬體及進階資料操作的能力，在 86Duino Coding IDE 裡，我們已經內建了許多重要的函式庫，包含所有的 Arduino 標準函式庫，以及用來存取 86Duino 特殊硬體功能的函式庫。
此外，使用者也可以下載安裝其他玩家或廠商提供的第三方函式庫，甚至自行發展創造自己的函式庫。安裝第三方函式庫的方法，請參考 此篇文章 。若欲自行發展函式庫，您可參考這篇基礎教學；此外，您可能亦有興趣進一步參閱 Arduino 官網提供的 Arduino 風格 API 教學。
內建的 Arduino 標準函式庫
- EEPROM – 讀寫 “常駐性” 儲存裝置
- Ethernet – 連接網際網路
- Firmata – 透過一個標準的串列協定與電腦上的應用程式通訊
- LiquidCrystal – 控制 liquid crystal 顯示器 (LCDs)
- SD – 讀寫 SD 卡
- Servo – 控制 RC 伺服機
- SPI – 存取接在 SPI Bus 上的裝置
- SoftwareSerial – 以軟體在數位 I/O 接腳上實作串列通訊
- Stepper – 控制步進馬達
- Wire – 存取接在 TWI/I2C Bus 上的裝置或感測器
86Duino 專用函式庫
- Motion86 – 提供多軸運動控制器的各種功能
- Modbus – 存取接在 Modbus 上的裝置，支援 Modbus ASCII/RTU/TCP 通訊協定
- CANBus – 存取接在 CAN Bus 上的裝置
- FirmataPlus86 - 允許 86Duino 與 Scratch 的連接
- Servo86 – 進階 RC 伺服機及機器人動作控制函式庫
- AIServo86 - 串列傳輸型伺服機及機器人動作控制函式庫
EtherCAT 專用函式庫
- EtherCAT – 使 QEC 成為 EtherCAT 系統。
支援（非標準的）Arduino 函式庫
- Audio – 通過 Arduino Due 的音訊函式庫 API 存取板載的高清音訊介面
- TimerOne – 通過 Arduino TimerOne 函式庫的 API 訪問 86Duino 的 32 位硬體定時器
- MsTimer2 – 通過 Arduino MsTimer2 函式庫的 API 訪問 86Duino 的第二個硬體定時器
- Time86 – 通過 Arduino Time 函式庫的 API 讀取板載的 RTC 定時器
另請參閱列表 與 86Duino 兼容的其他 Arduino 第三方庫。
閱讀更多： QEC 86Duino Libraries Reference
硬體設置
A. 帶有兩組隔離電源輸入的冗餘架構
支援兩組相互隔離電源的輸入 (5V-56Vdc) ，V-system (Vs) 及 V-peripheral (Vp)，並互為備援直流電源。
B. QEC 內部工作狀態監測
QEC 從站裝置採用極低功耗的Sensor IC技術，使用方便。能夠監測 Vs & Vp 的電壓和電流，以及內部工作溫度，並為數據分析提供信息，以檢查功耗是否合理。
C. RJ45 電纜提供電源
單條網路線可同時輸入Vs及Vp兩組電源，當作相互之間的備援直流電源 (Redundancy)。
最大輸入可達 3 Amp，且包含極性反接、過壓等硬體保護線路。以100MB網路線來說，訊號只需要4條線，網路線裡的另外4條線則是作為Vs+/Vs-/Vp+/Vp- 使用。
D. Cable Redundancy EtherCAT SubDevice Architecture
支援 Cable Redundancy 雙網路線交互備援 EtherCAT 從站架構，其中一條線故障斷線也不會當機停止。
E. 自動 OR-ing 電源系統
OR-ing 就是 多端電源輸入，並自動切換提供電力輸入。
如果有OR-ing 的QEC 從站裝置不作為備援直流電源端，則可以做為電源輸出端，來供應QEC 從站裝置電力，最大電流可達200 mA。例如 : 現場提供 QEC 電力有難度，可以不輸入 Vs與Vp 電源，利用網路線提供電力給其他 QEC 裝置。
F. 多種 Digital I/O 配置
QEC解決方案提供客戶彈性化的EtherCAT 從站模組硬體配置，在一台EtherCAT從站模組上可有各式的DIQ配置，客戶可以據應用實際需要的Digital input及Digital Output數量選擇適合的機型並從中省下成本。
G. 硬件斷線或錯誤報警
當 QEC 從站裝置網絡斷線或發生錯誤時，硬體LED燈會閃爍或長亮，並顯示錯誤代碼。
H. 多色端子台易於功能區分
QEC的多色端子台透過不同顏色來區分功能，使其易於辨識以節省安裝人員配線的時間並大幅降低人工錯誤的機會，為企業省去部署EtherCAT裝置的人力與時間成本。
如需更多資訊和樣品請求，請寫信至 info@qec.tw，致電離您最近的 ICOP分公司，或聯絡我們的 全球官方經銷商。
