Что такое EtherCAT?
EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) — это стандарт промышленной сети, совместимый с Ethernet, разработанный для высокоскоростной, эффективной и точной синхронизации в полевых сетях.
Он соединяет различные элементы, такие как компьютеры, контроллеры и приводные устройства (датчики, измерительные приборы, двигатели) в промышленных сетях. EtherCAT отличается от локальной сети, используемой в информационных системах, и отличается возможностями высокоскоростной связи.
Группа технологий EtherCAT (ETG) определяет свои функциональные требования и сертификацию, в которую входят около 2400 компаний-членов по всему миру.
Использование EtherCAT
EtherCAT широко используется в промышленной автоматизации, эффективно соединяя приводные устройства, контроллеры и компьютеры. Он применим в различных отраслях, включая робототехнику, сварку, краны, измерительные приборы и многое другое.
Принципы EtherCAT
EtherCAT допускает гибкие формы соединения, такие как линия, дерево, звезда и цепочка. В настройке цепочки передача информации следует по принципу реле ковша, где каждое подчиненное устройство обрабатывает соответствующие инструкции и пересылает кадр.
Конфигурация EtherCAT
Сеть состоит из главного устройства управления и подчиненных устройств (устройств ввода/вывода). Соединения могут различаться, и устройства обычно подключаются с помощью витой пары RJ45. Кадры EtherCAT вставляются в кадры Ethernet для передачи.
Типы EtherCAT
EtherCAT эволюционировал и включает EtherCAT P, протокол автоматизации EtherCAT (EAP) и безопасность через EtherCAT (FSoE).
1. EtherCAT P
EtherCAT P объединяет блок питания с коммуникацией EtherCAT, что снижает необходимость в дополнительных кабелях и поддерживает миниатюризацию устройств.
2. Протокол автоматизации EtherCAT (EAP)
EAP позволяет высокоуровневым рабочим устройствам в общей локальной сети управлять устройствами, подключенными к EtherCAT.
3. Безопасность через EtherCAT (FSoE)
FSoE фокусируется на безопасности управления заводом через коммуникацию EtherCAT.
Другая информация об EtherCAT
1. Отличие от Ethernet
EtherCAT использует кадры Ethernet, но обходит обработку протокола TCP/IP для более высокой скорости. Для этого требуется оборудование, способное выдерживать промышленные среды, и ограничение на подключение в 65 535 устройств.
2. Производительность
EtherCAT — одна из самых быстрых промышленных технологий Ethernet с низкой загрузкой ЦП и высокоскоростными возможностями связи.
3. Ведомый и ведущий EtherCAT
Доступны различные ведомые устройства EtherCAT, возможна индивидуальная разработка. Любой ПК с портом RJ45 Ethernet может служить ведущим устройством EtherCAT, что упрощает реализацию.