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為何EtherCAT仍只有一個1.0版?

控制工程中文版 ? 來源:控制工程中文版 ? 2023-11-03 16:16 ? 次閱讀

關鍵的開發工具和標準確保了眾多EtherCAT設備和制造商之間的互操作性。

選擇合適的通信技術,是工程師需要做出的最重要決定之一,而互操作性則有助于做出這一決定。在某些方面,現場總線通信直接決定現場設備是否與控制器的性能相匹配,以及可以使用哪些設備。

EtherCAT技術協會(ETG)非常重視設備的一致性和互操作性。促進所有設備之間的互操作性非常復雜,需要大家的共同努力。ETG的目標是確保正確的設計、開發和用戶對EtherCAT設備的成功使用。設備的互操作性是EtherCAT的亮點所在。

盡管EtherCAT已經發布20周年了,但到目前只有一個EtherCAT協議版本。EtherCAT技術并沒有改變,而是通過擴展來加強。擁有一個穩定的基礎規范意味著新的設備可以在現有的系統中使用,而不會出現問題或版本控制問題。它還為EtherCAT的擴展提供了堅實的基礎,包括用于集成功能安全的Safety over EtherCAT(FSoE),用于在一根電纜中提供電源和通信的EtherCAT P,以及分別提供1 Gbit/s和10 Gbit/s通信速率的EtherCAT G/G10。增強功能將繼續進行,但不會改變EtherCAT版本1的基礎技術。同時,ETG要求所有EtherCAT設備供應商都要遵循ETG的一致性政策。

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▲圖1: EtherCAT在單根電纜和千兆通信中增加了幾個電源和通信相關的擴展,但核心技術保持不變。

01

EtherCAT一致性測試工具

一致性測試工具(CTT)是EtherCAT設備內部測試和開發的強大工具。EtherCAT設備開發人員可以在開發期間運行CTT,以在市場發布之前發現可能的互操作性問題。這就像編譯控制編程代碼一樣:最好盡早發現并立即解決問題,而不是在最后編譯代碼時發現成堆的問題。

所有EtherCAT設備開發人員都需要維護CTT訂閱。該工具不斷改進,以適應特定行業的測試用例和其它變化。傳統的現場總線系統曾經——而且現在仍然——受到靜態測試機制的影響,而靜態測試機制很快就過時了。ETG成員決定開發一個持續更新的一致性測試工具。

所有EtherCAT設備供應商都必須在其EtherCAT產品上市前通過一致性測試。不必提交測試結果,但必須按需提供。CTT與EtherCAT從控制器(ESC)相結合,確保EtherCAT設備始終與網絡架構一起工作,不會對其性能、可靠性或功能產生不利影響。

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▲圖2:使用EtherCAT一致性測試工具演示互操作性

02

EtherCAT測試中心

可選的一致性檢查可以在EtherCAT測試中心進行。檢查CTT的結果,同時驗證外部標記,這是測試工具無法確定的。最終用戶通常要求供應商在公認的EtherCAT測試中心進行可選的一致性測試。可選測試的結果是安全的,完成后,供應商可以發布成功完成可選測試的公告。

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▲圖3:在EtherCAT測試中心驗證的EtherCAT產品,可以在ETG產品指南中獲得此認證

03

FSoE一致性測試

FSoE通過EtherCAT提供了一個經過數學驗證的安全通信信道,并符合可靠和及時傳輸安全數據的標準。使用FSoE,功能安全功能(如門聯鎖、緊急停機或安全驅動器)可以通過同樣的通信系統進行通信,該系統還同時處理所有其它過程數據。

ETG簡化了FSoE合規性及其評估流程,包括與所謂的通知機構合作,這減輕了供應商的負擔。有來自40多家供應商的安全控制器和安全裝置。用戶可以為其應用選擇最佳安全設備,而不必擔心設備之間的互操作性。在以前,用戶很大程度上只能使用一家供應商提供的安全組件,所以在安全領域這是前所未有的。

04

EtherCAT插拔測試

插拔測試(PlugFests)支持USB等通用標準。將許多EtherCAT設備布置在一個配置了各種EtherCAT控制器的房間中,并將它們連接起來。EtherCAT一致性測試工具專家隨時準備回答問題。在活動期間,所有EtherCAT設備都連接到參與測試的控制器上。最后,所有EtherCAT設備都連接在一起,每個EtherCAT控制器都連接到整個系統。屆時,所有設備都已就位,并能夠正常工作。

沒有可行的互操作性,任何現場總線或通信技術都是無用的。EtherCAT旨在集成與各種控制器一起工作的現場設備,因此用戶不必擔心它們將如何協同工作。這將使所有用戶受益。

關鍵概念:

■現場總線通信直接決定現場設備是否能與控制器的性能相匹配。

■FSoE提供了可靠傳輸安全數據的安全通信信道。

■EtherCAT一致性測試和插拔測試確保設備互操作性和易用性。

思考一下:

您如何在設施中使用EtherCAT?







審核編輯:劉清

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原文標題:20年,為何EtherCAT仍只有一個1.0版?

文章出處:【微信號:控制工程中文版,微信公眾號:控制工程中文版】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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