折疊編輯本段拓撲結(jié)構總線形、樹形或星型:EtherCAT支持幾乎所有拓撲結(jié)構。因此，源于現(xiàn)場總線的總線形結(jié)構也可用于以太網(wǎng)。將總線和分支結(jié)構相結(jié)合特別有助于系統(tǒng)布線。所有接口都位于耦合器上，無需使用附加交換機。當然，也可以使用傳統(tǒng)的基于交換機的星形以太網(wǎng)拓撲結(jié)構。LDGRB-01 3BSE013177R1采用不同的傳輸電纜可以最大限度地發(fā)揮布線的靈活性。靈活而價格低廉的標準以太網(wǎng)插接電纜可通過以太網(wǎng)模式(100baseTX)或通過E總線來傳輸信號。光纖(PFO)可以用于特殊的應用場合。以太網(wǎng)帶寬(如不同的光纜及銅纜)可以結(jié)合交換機或媒介轉(zhuǎn)換器使用?？焖僖蕴W(wǎng)的物理特性可以使設備之間的距離達到100米，而E-bus只能保障10米的間距?？焖僖蕴W(wǎng)或 E-bus可以按照距離要求進行選擇。EtherCAT 系統(tǒng)最多可容納65535個設備，LDGRB-01 3BSE013177R1因此整個網(wǎng)絡規(guī)模幾乎是無限制的?？勺杂蛇x擇拓撲結(jié)構。布線上有最大的靈活性:是否使用交換機，是采用總線形拓撲結(jié)構，還是樹形拓樸結(jié)構，可任意選配組合。自動進行地址分配;無需設置IP地址。折疊編輯本段分布時鐘精確同步在廣泛要求同時動作的分布過程中顯得尤為重要，如幾個伺服軸在執(zhí)行同時聯(lián)動任務時。分布時鐘的精確校準是同步的最有效解決方案。相反地，如果采用完全同步，當通訊出現(xiàn)錯誤時，同步數(shù)據(jù)的品質(zhì)將受到很大影響，在通訊系統(tǒng)中，分布式校準時鐘在某種程度上具備錯誤延遲的容錯性。在EtherCAT中，數(shù)據(jù)交換完全基于純粹的硬件設備。由于通訊利用了邏輯環(huán)網(wǎng)結(jié)構和全雙工快速以太網(wǎng)而又有實際環(huán)網(wǎng)結(jié)構，"主站時鐘"可以簡單而精確地確定對每個"從站時鐘"的運行補償，反之亦然。分布時鐘基于該值進行調(diào)整，這意味著它可以在網(wǎng)絡范圍內(nèi)提供信號抖動小于1微秒的、非常精確的時鐘基。然而，高性能分布時鐘不僅用于同步，而且也可以提供數(shù)據(jù)采集時本地時間的精確信息。由于引進新的擴展數(shù)據(jù)類型，被測量值可被分配以非常精確的時間戳。折疊編輯本段熱連接許多應用都需要在運行過程中改變I/O組態(tài)。例如，LDGRB-01 3BSE013177R1具備變更特性的處理中心，裝備傳感器的工具系統(tǒng)，智能化的傳輸設備，靈活的工件執(zhí)行器，及可單獨關閉印刷單元的印刷機等。EtherCAT系統(tǒng)考慮到了這些需求:"熱連接"功能可以將網(wǎng)絡的各個部分連在一起或斷開，或"動態(tài)"進行重新組態(tài)，從而針對變化的組態(tài)提供了靈活的響應能力。折疊編輯本段高可用性可選的電纜冗余性可滿足日益增長的對提高系統(tǒng)可用性的需求，這樣無需關閉網(wǎng)絡就可以更換設備。EtherCAT還支持帶熱待機功能的冗余主站。由于EtherCAT從站控制器在遇到中斷時立即將幀自動返回，設備故障不會導致整個網(wǎng)絡關閉。例如，LDGRB-01 3BSE013177R1可將電纜保護拖鏈特別配置為短棒的形式以防備斷線。折疊編輯本段安全性安全功能一般是從自動化網(wǎng)絡、通過硬件或使用專用安全總線系統(tǒng)單獨實現(xiàn)的。由于有了TwinSAFE(Beckhoff的安全技術)，現(xiàn)在可以使用EtherCAT安全協(xié)議，在同一網(wǎng)絡上進行安全相關通訊和控制通訊。該安全協(xié)議基于EtherCAT的應用層，不影響較低層。此安全協(xié)議已根據(jù)IEC61508進行了認證，可達到安全集成級別(SIL)3，在采取相關措施后甚至可達到SIL4。數(shù)據(jù)長度可以變化，使得該協(xié)議對安全I/O數(shù)據(jù)和安全驅(qū)動技術同樣適用。與其它EtherCAT數(shù)據(jù)一樣，安全數(shù)據(jù)無需使用安全路由器或網(wǎng)關就可得到路由。折疊編輯本段診斷網(wǎng)絡的診斷能力對于增強網(wǎng)絡可用性和縮短調(diào)試時間(從而降低總成本)來說非常重要。只有當錯誤被快速而準確地檢測出，并且清楚地指明其所在位置時，錯誤才能被及時的排除。因此，在EtherCAT的研發(fā)過程中，特別注重典型的診斷特征。在試運行期間，將使用指定的配置檢測I/O端子實際配置的連續(xù)性。拓撲結(jié)構也要與配置相匹配。因為有內(nèi)置的拓撲結(jié)構識別，I/O可以在系統(tǒng)啟動時，或通過自動上裝配置時進行確認。數(shù)據(jù)傳輸過程中的位錯誤可以通過有效的32位CRC校驗碼檢測到。除斷點檢測和定位外，通過EtherCAT系統(tǒng)協(xié)議，LDGRB-01 3BSE013177R1傳輸物理層和拓撲結(jié)構使得高品質(zhì)監(jiān)控每個獨立的傳輸段成為現(xiàn)實。通過自動分析相關錯誤計數(shù)器，可以精確定位關鍵網(wǎng)絡部分?？蓹z測并定位EMC干擾、有缺陷的連接器或損壞的電纜等不斷變化的錯誤來源，即使它們尚未對網(wǎng)絡的自愈能力產(chǎn)生過度影響。折疊編輯本段開放性EtherCAT技術不僅與以太網(wǎng)完全兼容，而且還有特別的設計開放性特點:該協(xié)議可與其他提供各種服務的以太網(wǎng)協(xié)議并存，并且所有的協(xié)議都并存于同一物理介質(zhì)中-通常只會對整個網(wǎng)絡性能有很小程度的影響。標準的以太網(wǎng)設備可通過交換機端子連接至一個EtherCAT系統(tǒng)，該端子并不會影響循環(huán)時間。配備傳統(tǒng)現(xiàn)場總線接口的設備可通過EtherCAT現(xiàn)場總線主站端子的連接集成到網(wǎng)絡中。UDP協(xié)議變體允許設備整合于任何插槽接口中。EtherCAT是一個完全開放式協(xié)議，它已被認定為一個正式IEC規(guī)范(IEC/PAS62407)。EtherCAT 技術組織:EtherCAT技術組織(ETG)是一個自動化用戶和廠商的協(xié)會，旨在為EtherCAT技術的開發(fā)提供支持。該協(xié)會代表著廣泛的行業(yè)和應用領域。這樣就確保了EtherCAT技術功能和接口以最佳方式用于多種應用。該組織可以確保將EtherCAT輕松而有經(jīng)濟有效地集成到大量自動化設備中，并保證設備的互操作性。EtherCAT技術組織(ETG)是正式IEC合作組織中現(xiàn)場總線標準化的成員。成員資格面對所有公司開放。折疊編輯本段EtherCAT開發(fā)EtherCAT設備分主站和從站。很多工程師更關心研發(fā)的問題，主站比如是運動控制器-可以用于切割、機器人等行業(yè)，LDGRB-01 3BSE013177R1從站是IO模塊，伺服驅(qū)動器，網(wǎng)關，板卡等等。下面由于篇幅關系也只能適當補充。具體的資料可以參考"EtherCAT伺服驅(qū)動器開發(fā)方案"+"EtherCAT主站代碼和方案"兩個文檔。從站一般是uC+ESC(EtherCAT從站控制器)的方式，uC可以是硬核uC或者是FPGA構建的軟核uC，ESC可以是倍福或者赫優(yōu)訊的一些集成芯片，也可以是IPcore，IPcore可以跑在FPGA中。可以參考"EtherCAT伺服驅(qū)動器開發(fā)方案"，里面詳細介紹了關于EtherCAT的FPGA舉例的開發(fā)方案的例子。[1]從站框架圖有利于了解對整個開發(fā)流程有個全貌。EtherCAT從站框架圖主站一般是:RTOS+ARM/X86/ZYNQ，RTOS有很多選擇，比如Vxworks，QNX，uCOS，Linux+開源Xenomai，Linux+開源rt-preempt，Windows+INtime/RTX，winCE等等。開發(fā)出一個性能參數(shù)很優(yōu)秀的主站，比如CPU負載，抖動，最小周期等，有幾個先決條件:選好合適的RTOS+硬件平臺，選擇優(yōu)秀的NICdriver，選好優(yōu)秀的EtherCAT主站供應商。具體可以再參考"EtherCAT主站代碼和方案"文檔[2]EtherCAT主站框架圖主站框架圖有利于了解對整個開發(fā)流程有個全貌

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