1、EtherCAT介紹

EtherCAT現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議是由德國(guó)倍福公司在2003年提出的，該通訊協(xié)議拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)十分靈活，數(shù)據(jù)傳輸速度快，同步特性好，可以形成各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。EtherCAT協(xié)議自從推出以來(lái)，憑借其優(yōu)異的性能得到了工控領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，并且取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。在2003年，EtherCAT協(xié)議推出之后，同年便成立了EtherCAT官方的技術(shù)支持協(xié)會(huì)EtherCAT Technology Group，簡(jiǎn)稱(chēng)ETG，截止到2014年為止，全球ETG會(huì)員已經(jīng)超過(guò)3000家，僅在中國(guó)就已經(jīng)超過(guò)400家。在2014年10月， EtherCAT現(xiàn)場(chǎng)總線成為GB/T 31230即中國(guó)認(rèn)可的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這標(biāo)志著EtherCAT技術(shù)在我國(guó)以致全世界范圍內(nèi)，都已經(jīng)有了極大的影響力?？梢钥闯觯瑥腅therCAT技術(shù)從誕生之日起，在過(guò)去的短短十多年時(shí)間里快速發(fā)展壯大，已經(jīng)占據(jù)了很大的市場(chǎng)份額，這充分證明了EtherCAT現(xiàn)場(chǎng)總線卓越的性能和出色的質(zhì)量。

2、EtherCAT特性

(1)完全符合以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。EtherCAT是對(duì)傳統(tǒng)的以太網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行修改，因此可以與其他以太網(wǎng)協(xié)議并存于統(tǒng)一總線。EtherCAT網(wǎng)絡(luò)中也可以使用普通的以太網(wǎng)設(shè)備，例如以太網(wǎng)線、以太網(wǎng)卡、交換機(jī)、路由器等設(shè)備。此外，任何具有標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)控制器的設(shè)備都可以作為EtherCAT 主站，包括PC計(jì)算機(jī)、帶有以太網(wǎng)控制器的嵌入式設(shè)備。

(2)卓越的性能。EtherCAT是基于以太網(wǎng)技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速度可以達(dá)到100Mbit/s，是最快的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。EtherCAT最大利用以太網(wǎng)帶寬進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，有效數(shù)據(jù)利用率高，可達(dá)90%以上。另外EtherCAT數(shù)據(jù)幀處理的實(shí)時(shí)性很高，數(shù)據(jù)刷新周期小于100us，滿(mǎn)足對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的場(chǎng)合。此外，EtherCAT使用高精度的分布式時(shí)鐘，能保證各個(gè)從站節(jié)點(diǎn)設(shè)備的同步精度小于1us。

(3)簡(jiǎn)單、低成本。EtherCAT結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而無(wú)需交換機(jī)或集線器，復(fù)雜功能的節(jié)點(diǎn)設(shè)備或簡(jiǎn)單的I/O節(jié)點(diǎn)都可以用作EtherCAT從站。此外EtherCAT在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞矫鏇](méi)有限制，支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如線型、星型、樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以及各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的組合，從而使得設(shè)備連接非常靈活。

3、與其他實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的對(duì)比

根據(jù)對(duì)比分析可以得出，EtherCAT 實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)各方面性能都很突出：具有極小的循環(huán)時(shí)間、高同步性、易用性和低成本。這使其在機(jī)器人控制、數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用價(jià)值。