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技术知识

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EtherCAT的发展展望

发布时间:2019-05-06

EtherCAT作为工业自动化以太网解决方案,以其高速、简单、易于实现正在获得越来越多的研发人员的青睐,国际上已经有多个厂家研发出自己的主站产品和从站芯片,国内也有多个厂家开始着力于该技术的产品开发。新华集团研发中心已经在国内率先实现了EtherCAT技术的产品化,成功研发了国内第一套基于EtherCAT的DCS TisNet-E1000,在国内引领了基于EtherCAT技术的自动化产品开发。

EtherCAT是一种实时以太网现场总线系统,该协议可以用于过程数据的优化传输。EtherCAT协议可以包括几个EtherCAT报文,每个报文都服务于一块逻辑过程映像区的特定内存区域,该区域最大可达4GB字节。要发送和接收的数据顺序不依赖于网络中以太网端子的物理顺序,可以任意编址。

作为一种实时以太网协议,EtherCAT从站的OSI模型可以用图1简单描述。在图1中,ISO国际标准组织所定义的开放系统互连七层OSI模型被压缩成了具有物理层、数据链路层和应用层的3层模型。物理层为网络信号的传输提供了物理链路。数据链路层的主要任务是在特定的“时间窗”内从以太网帧中提取数据并把要输出的数据插入到以太网帧内,同时对数据进行检查校验。如果动作在特定的时间窗内不能完成,就会认为动作失败。应用层的作用是处理数据链路层的请求,并作出适当的反应。