產(chǎn)品簡介
EtherCAT 協(xié)議針對過程數(shù)據(jù)進行了優(yōu)化,它被直接傳送到以太網(wǎng)幀,或被壓縮到 UDP/IP 報文中,。UDP 協(xié)議在其它子網(wǎng)中的 EtherCAT 網(wǎng)段由路由器進行尋址的情況下使用。以太網(wǎng)幀可能包含若干個 EtherCAT 報文,,每個報文專門用于特定存儲區(qū)域,,該存儲區(qū)域可編制大小達 4GB 的邏輯過程鏡像。
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該協(xié)議還可處理通常為非循環(huán)的參數(shù)通訊,。參數(shù)的結(jié)構(gòu)和含義通過 CANopen 設(shè)備行規(guī)進行設(shè)定,,這些設(shè)備行規(guī)用于各種設(shè)備類別和應(yīng)用,。EtherCAT 還支持符合 IEC61491 標準的從屬行規(guī)。該行規(guī)以 SERCOS 命名,,獲得運動控制應(yīng)用領(lǐng)域的普遍認可,。
除了符合主站/從站原理的數(shù)據(jù)交換外,EtherCAT 還非常適用于控制器之間(主站/主站)的通訊,??勺杂蓪ぶ返倪^程數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)變量以及各種參數(shù)化、診斷,、編程和遠程控制服務(wù),,可以滿足眾多要求。用于主站/從站和主站/主站通訊的數(shù)據(jù)接口是相同的,。
性能
EtherCAT 在網(wǎng)絡(luò)性能上達到了一個新的高度,。1000 個分布式 I/O 數(shù)據(jù)的刷新時間僅為 30μs - 其中包括端子模塊周期時間。通過一個以太網(wǎng)幀,,可以交換高達 1486 字節(jié)的過程數(shù)據(jù),,幾乎相當于 12000 個數(shù)字量 I/O。而這一數(shù)據(jù)量的傳輸僅用 300 μs,。
與 100 個伺服軸的通訊只需 100 μs,。在此期間,可以向所有軸提供設(shè)置值和控制數(shù)據(jù),,并報告它們的實際位置和狀態(tài),。分布式時鐘技術(shù)保證了這些軸之間的同步抖動小于 1 微秒。
利用 EtherCAT 技術(shù)的優(yōu)異性能,,可以實現(xiàn)用傳統(tǒng)現(xiàn)場總線系統(tǒng)所無法實現(xiàn)的控制方法,。這樣,通過總線也可以形成超高速控制回路,。以前需要本地硬件支持的功能現(xiàn)在可在軟件中加以映射,。巨大的帶寬資源使狀態(tài)數(shù)據(jù)與任何數(shù)據(jù)可并行傳輸。EtherCAT 技術(shù)使得通訊技術(shù)與現(xiàn)代高性能的工業(yè) PC 相匹配,??偩€系統(tǒng)不再是控制理念的“瓶頸”。分布式 I/O 的數(shù)據(jù)傳遞超過了只能由本地 I/O 接口才能實現(xiàn)的性能,。
這種網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)勢在有相對中等計算能力的小型控制器中較為明顯,。EtherCAT 循環(huán)速度如此之快,使得它可以在兩個控制周期之間完成,。因此,,控制器總有可用的新輸入數(shù)據(jù),輸出編址的延遲小。在無需增強本身計算能力的基礎(chǔ)上,,控制器的響應(yīng)行為得到顯著改善,。
EtherCAT 技術(shù)的原理具備擴展性,不束縛于 100M 帶寬 – 擴展至 Gbit 的以太網(wǎng)也是可能的,。
EtherCAT 替代 PCI
隨著 PC 組件小型化的加速發(fā)展,,工業(yè) PC 的體積主要取決于所需要的插槽數(shù)目。高速以太網(wǎng)帶寬以及 EtherCAT 通訊硬件(EtherCAT 從站控制器)數(shù)據(jù)帶寬的利用,,開辟了新的應(yīng)用可能性: 通常位于工業(yè) PC 中的接口被轉(zhuǎn)移到 EtherCAT 系統(tǒng)中的智能化接口端子模塊上,。除分布式 I/O、軸和控制單元外,,現(xiàn)場總線主站,、高速串行接口、網(wǎng)關(guān)及其它通訊接口等復(fù)雜系統(tǒng)可以通過 PC 上的一個以太網(wǎng)端口進行尋址,。甚至對無協(xié)議變體限制的其它以太網(wǎng)設(shè)備也可通過分布式交換機端子模塊進行連接,。工業(yè) PC 主機體積越來越小,成本也越來越低,,一個以太網(wǎng)接口足以應(yīng)對所有的通訊任務(wù),。