You need to upgrade your Flash Player or to allow javascript to enable Website menu.
Get Flash Player

 Beckhoff EtherCAT

Ethernet для систем управления и автоматизации

EtherCAT (Ethernet for Control and Automation Technology – технология Ethernet для контроля и автоматизации управления) - это Ethernet-решение для автоматизации в промышленности, которое отличается высокой производительностью и простотой использования. С помощью EtherCAT можно дополнить Ethernet-топологию типа “звезда” простой линейной структурой. Однако, выборочно EtherCAT может быть соединен с „классическими“ коммутаторами для интеграции дополнительных Ethernet устройств. Мастер-контроллер EtherCAT не требует наличия специальной платы и может быть реализован на любом Ethernet контроллере. Таким образом EtherCAT подходит не только для сложных, но и для малых и средних систем автоматизации. Тем самым открывая новые области применения для распределеных систем ввода-вывода.

Высочайшая производительность EtherCAT-технологии делает доступной концепцию управления, которую невозможно реализовать при помощи классических шинных систем. С EtherCAT производительность коммуникационных систем становиться соизмерима с производительностью современных промышленных ПК.

EtherCAT

Принцип работы

С позиции Ethernet шина EtherCAT является ни чем иным, как самостоятельным большим пользователем Ethernet. Этот „пользователь“ принимает и посылает Ethernet-пакеты. Но внутри “пользователя” нет никакого Ethernet-контроллера с подсоединенным процессором. Вместо этого там находится множество подчиненных EtherCAT компонентов системы. Они обрабатывают поступающий поток палетов и вынимают из них необходимые данные или, говоря другими словами, они обрабатывают и передают пакет дальше следующему подчиненному компоненту EtherCAT. Последний подчиненный EtherCAT компонент системы возвращает уже полностью обработанный пакет первому компоненту в виде ответа для осуществления процесса управления. При этом прохождение пакета через каждый компонент EtherCAT замедляется только на несколько наносекунд. Благодаря оптимальному использованию полосы пропускания Ethernet с помощью EtherCAT могут эффективно передаваться также и небольшие объемы данных. Чрезвычайно короткое время цикла и высокая скорость осуществления передачи являются следствием эффективной работы EtherCAT. EtherCAT может в 30 µs опрашивать 1000 устройств ввода/вывода с любым цифровым распределением, при этом считывая и записывая с полным дублированием. Для 200 аналоговых значений необходимо 50 µs, 100 осей контролируются в 100 µs. В это время все оси снабжены заданными значениями и командами управления, и сообщают их действительное значение и статус. При этом с помощью технологии Distributed Clock (распределенных часов) оси при отклонении могут синхронизироваться менее чем за одну микросекунду.

Топология

“Линия”, “дерево” или “звезда”: EtherCAT поддерживает почти любую топологию. Известная благодаря промышленным шинам линейная структура также становится доступной для Ethernet. Особенно практичной для проводного монтажа устройств является их последовательное соединение, для чего предусмотрены необходимые интерфейсы , поэтому в дополнительных коммутаторах нет необходимости. Конечно, также может быть использована и классическая Ethernet-топология типа “звезда”.Гибкие и недорогие стандартные кабели-перемычки Ethernet могут соединять устройства по Ethernet (100Base-TX), или через шину E-Bus. Что обеспечивает максимальную гибкость при кабельном монтаже. Fast Ethernet имеет ограничение на длину кабеля между двумя пользователями до 100 м, соединение при помощи E-Bus предусматривает расстояние между пользователями до 10 м. Для каждого устройства можно индивидуально выбираться вариант соединения. Количество узлов в сети практически неограниченно, так как их число может доходить до 65535.

Модули ввода-вывода EtherCAT

С точки зрения аппаратного обеспечения технология EtherCAT находит применение в модулях ввода-вывода . Для их соединения используется испытанная клемная конструкция фирмы “Beckhoff” и надежный корпус с классом защиты IP 20. В отличие от контроллеров ввода-вывода, у которых отличается внешний и внутренний протокол обмена, протокол EtherCAT полностью сохраняется вплоть до отдельного модуля ввода-вывода.

Открытость

Технология EtherCAT не только полностью совместима с Ethernet, но и ее „конструкция“ характеризуется особенной открытостью: ее протокол позволяет общаться другим размещенными в Ethernet-сети службам и протоколам, как правило, с минимальными потерями производительности. Внутри EtherCAT к Ethernet через расширительные клеммы модулей без влияния на время цикла могут быть подключены любые устройства. Мастер-контроллеры промышленных шин интегрируются в систему на ряду с модулями ввода-вывода EtherCAT.

Технологическая группа EtherCAT

В технологическую группу EtherCAT входят пользователи автоматизированных систем управления и производители оборудования. Целью этого объединения является развитие и поддержка технологии EtherCAT. В консорциуме представлена большое количество отраслей промышленности и возможностей использования этой технологии. Таким образом, гарантируется, что функционирование технологии EtherCAT и интерфейсы системы идеально подготовлены для самых разнообразных сфер применения.

О компании Продукция Производители Проекты Клиенты Контакты Карта сайта Форум