EtherCAT 20 jaar en chatbot-technologie als PLC-programmeerhulp

Beckhoff heeft op de Hannover Messe de voor de TwinCAT XAE-engineeringomgeving ontwikkelde TwinCAT Chat Client laten zien. Hiermee kan je Large Language Models (LLM’s), zoals ChatGPT van OpenAI, toepassen bij het programmeren van de besturing in een TwinCAT-project. En EtherCAT is 20 geworden.

Grote taalmodellen worden gemaakt op basis van een neuraal netwerk en getraind met een groot aantal teksten. LLM’s, op basis van een neuraal netwerk en getraind met een groot aantal teksten, worden steeds meer toegepast voor tal van taken, bijvoorbeeld als basis voor chatbots of vertaalsoftware.
De TwinCAT Chat Client maakt AI-ondersteunde engineering mogelijk voor het automatiseren van bijvoorbeeld het maken of toevoegen van functieblokcode, codeoptimalisatie, documentatie en herstructurering (refacturing). De in de TwinCAT XAE-engineeringomgeving geïmplementeerde client maakt verbinding met de hostcloud van de desbetreffende LLM – bijvoorbeeld Microsoft Azure in het geval van ChatGPT – beschikt over een userinterface en communiceert via de Automation Interface met de PLC-ontwikkelomgeving. Dit loopt via een bijbehorend chatvenster in Visual Studio. De LLM-functionaliteit is speciaal geoptimaliseerd voor TwinCAT 3-gebruikers en aangevuld met uitgebreide TwinCAT-specifieke content.

EtherCAT 20 jaar

Dit jaar was het ook 20 jaar geleden dat Beckhoff  – op de Hannover Messe – op de proppen kwam met de door hen ontwikkelde real-time Ethernet-technologie EtherCAT. Het communcatie systeem heeft zich in die jaren ontwikkeld tot een gevestigde open IEC-norm. EtherCAT werd destijd ontwikkeld om ook in de industriële automatisering te kunne profiteren van de mogelijkheden van de Ethernet PC-interfaces die aan het begin van de jaren 2000 standaard beschikbaar waren.
Nu is het standaard Ethernet-protocol ontworpen voor de overdracht van grote hoeveelheden gegevens en lange datatelegrammen – niet voor de in de machineomgeving gebruikelijke kleine informatie-eenheden, zoals een 1-bit eindschakelaarwaarde of een 16-bit analoge waarde. Met de komst van EtherCAT-principes wist Beckhoff Etrehrnet bruikbaar te maken voor de industriële besturingstechniek. Met een aantal belangrijke voordelen:

• Het standaard Ethernet-telegram wordt gebruikt, zodat er geen speciale communicatiekaart in de master nodig is.
• Met de ontwikkeling van de Fieldbus Memory Management Unit (FMMU) wordt dataverwerking in de telegramloop mogelijk gemaakt, wat resulteert in maximale protocolefficiëntie zonder belasting van de master.
• De van Ethernet overgenomen point-to-point-verbinding is doorslaggevend voor de optimale diagnosemogelijkheden van EtherCAT.
• Met de gedistribueerde klokken is een zeer nauwkeurige en automatisch gesynchroniseerde systeemtijd ingevoerd, die de basis vormt voor moderne, op tijdslots gebaseerde besturingsconcepten.
• Behalve de technologie zelf heeft ook het naar buiten brengen als onderdeel van de EtherCAT Technology Group (ETG) bijgedragen aan de acceptatie en het succes.

Wat de technologie betreft – die is in de afgelopen 20 jaar niet veranderd. Het basisprotocol in de chip is nog altijd hetzelfde en alleen ooit volledig ‘downwards compatible’ uitgebreid. Hetzelfde geldt voor Safety over EtherCAT. En apparaten van 100 Mbit/s kunnen nog steeds in EtherCAT G-netwerken worden geïntegreerd en gebruikt. Een huidig EtherCAT-apparaat zal dus ook functioneren in een 20 jaar oud systeem.