2EtherCAT技术介绍.pdf

工业以太网现场总线 02.07.2013 EtherCAT – 以太网现场总线 EtherCAT : • EtherCAT 一网到底，协议处理直达I/O层 - 速度更快 • 无需任何下层子总线 - 同步性 - 工业以太网 • 无网关延迟 - 灵活性 • 单一系统即可涵盖所有设备： - 应用简单 输入输出，传感器，执行器，驱动，显示…. - 成本低廉 - 实施轻松 - 安全性 - 冗余性 - 开放性 - 一致性 - 通用性 - 经实践考验 © EtherCAT Technology Group, 2 EtherCAT 速度更快 EtherCAT : • 传输速率: - 速度更快 – 2 x 100 Mbit/s (高速以太网, 全双工模式) - 同步性 - 工业以太网 - 灵活性 • 刷新时间: - 应用简单 – 256 数字量I/O：11 µs - 成本低廉 - 实施轻松 – 分布于100 节点的1000 开关量I/O：30 µs = 0.03 ms - 安全性 – 200 模拟量I/O (16 bit) ：50 µs, 采样率20 kHz - 冗余性 – 100 伺服轴(每个8 Byte IN+OUT) ：100 µs = 0.1 ms - 开放性 - 一致性 – 12000 数字量I/O：350 µs - 通用性 - 经实践考验 © EtherCAT Technology Group, 3 性能比较: 应用案例 EtherCAT : • 40 轴(每轴20 Byte 输入和输出数据) - 速度更快 • 50 I/O 站，共计560个EtherCAT总线端子模块 - 同步性 - 工业以太网 • 2000 个数字量+ 200个模拟量, 总线长度500米 - 灵活性 • EtherCAT : 循环时间 = 276 µs - 应用简单 总线负载44%, 报文长度 = 122 µs - 成本低廉 - 实施轻松 - 安全性 - 冗余性 在这样短的循环时间下，仍有56%的带 - 开放性 宽为其他通讯保留，如TCP/IP 。 - 一致性 - 通用性 - 经实践考验 © EtherCAT Technology Group, 4 运行原理: 飞速传输的以太网帧 EtherCAT : - 速度更快 Slave Device Slave Device - 同步性 - 工业以太网 EtherCAT Slave EtherCAT Slave - 灵活性 Controller Controller - 应用简单 - 成本低廉 - 实施轻松 - 安全性 - 冗余性 • 在帧的传输过程中过程数据被提取或插入: - 开放性 - 一致性 – 每个从站的过程数据量几乎无限制（1 Bit…60 Kbyte, 如果 需要则使用几个以太网帧传输） - 通用