工业以太网EtherCAT

发布时间: 2019-07-13
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EtherCAT 是一项高性能、低成本、应用简易、拓扑灵活的工业以太网技术。它于 2003 年被引入市场,并于2007年成为国际标准。EtherCAT技术协会(ETG)推广EtherCAT技术,并负责对该项技术的持续研发。 EtherCAT是一个开放架构,以以太网为基础的现场总线系统,其名称的CAT为控制自动化技术(Control Automation Technology)字首的缩写。EtherCAT是确定性的工业以太网,最早是由德国的Beckhoff公司研发。

EtherCAT 的关键工作原理在于其节点对以太网数据帧的处理:在数据帧向下游传输的过程中,每个节点读取寻址到该节点的数据,并将它的反馈数据写入数据帧。这种传输方式改善了带宽利用率,使得每个周期通常用一个数据帧就足以实现数据通信,同时,网络无需使用交换机或集线器。EtherCAT处理帧的独特方式使得它成为最快的工业以太网技术;没有任何其他技术能获得比 EtherCAT 更高的带宽利用率或相应的性能。

除了其速度优势以外,一个EtherCAT网络最多可支持 65,535个设备,而不受在拓扑结构中放置位置的限制:线型、总线型、树型、星型或任意组合。快速以太网物理层允许两个设备最大间距 100 米(330 英尺), 采用光纤则设备间距可以更远。EtherCAT也有其他方面的特点,可以提供进一步的拓扑灵活性,如设备的热连接、热插拔,以及通过环网实现的冗余。