EtherCAT 说明 EtherCAT 是 EtherCAT Technology Group 公司一种以以太网为基础的开放式 现场总线系统。
该公司的著名代理人是 Beckhoff 公司。
除应用于传统现场总线耦联以外，EtherCAT 还可应用于时间受限的情况或场 合。
它可提供新型的、实时的功能原理。
EtherCAT 工作原 理
可在一个 100BASE-TX 中取得将近 200Mbit/s 的实际比特率。 EtherCAT 是可 调节的，因此还可移植到千兆节以太网里。
图 6-14: EtherCAT 图标
图 6-15: EtherCat 电报
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主要数据 为 EtherCAT 已可使用现有的以太网拓扑，例如：IT 网络或工业以太网。 在这 里可选用线形、树形、环形或星形拓扑。 通过采用现有的网络构造法，无需再 使用转换器。 凭借通用协议，纯粹的 EtherCAT 运营无需使用转换器。
特性
EtherCat 设备 为了在需要时连接 KR C4 里的数字化输入 / 输出端，另外还提供 BECKHOFF 公司的 EtherCAT 模块。 这种接口板卡具有模块化结构，并由一个总线耦合器 模块、一个输入盘和一个输出盘构成。 总线耦合器模块里设有可连接
EtherCAT 的逻辑电路。 信号线路可通过输入 / 输出盘和端子板直接接线。 总 线耦合器模块 EK1100 通过系统总线与控制柜的 X44 端口连接。 在库卡的配 置界面 WorkVisual 里，已包含标准配置成品。
耦合器 EK1100 用于连接 EtherCAT 接线端与总线 每个工位拥有一个总线耦合器，及
图 6-16: EtherCAT 工业以太网
功能特性 更新
256 个分配式数字输入 / 输出端 11 µs - 0.01ms
1000 个分配式输入 / 输出端 30 µs
200 个模拟式输入 / 输出端 20 Khz 时 50 µs 1 条主机网关现场总线 （1486 字节输入端和 1480
字节输出端） 150 µs
图 6-17: 总线耦合器 EK1100
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数字输入端 EL1809
可采集 16 个数字输入端的信号
将这些信号以电位隔离式传送给总线耦合器
借助发光二极管指示信号状态
数字输出端 EL2809
可映射 16 个数字输出信道
输出端以电位隔离式连接
借助发光二极管指示信号状态 Safety over
EtherCAT
（FSoE）
作为 EtherCAT 协议的补充，特地开发了 FSoE （FailSafe over EtherCAT，
或简称 Safety over EtherCat）协议。
它符合 IEC 61508 标准中的安全完整性级别 III。 EtherCAT 协议除一般过程数 据以外还包括安全信息。
标准模块可以与安全模块混合起来使用。
图 6-18: EL1809 - 16 个数字式输入端
图 6-19: EL2809 16 个数字输出端
图 6-20: EtherCAT
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Safety over EtherCAT 的工作 原理
在 Safety over EtherCAT 里具有明确的主从分类。 每个从属用户都等候从主机 接收属于它本身的数据包，然后再将它的数据包返传。 每个数据包都附带一个 时间戳记。 以时间戳记以及数据包的定义交替传送次数为依据，便可立即识别 累计的时延。 已经描述的 EtherCAT 时钟同步不能逐一地应用。 在这里，应另 在安全协议层面进行同步。
图 6-21: 系统实例
图 6-22: 凭借 EtherCat 信道实现的安全机制
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为顺利应对所有可能出现的错误或故障，Safety over EtherCAT 协议另换包