EtherCAT - download - Beckhoff

EtherCAT – Ultra high-speed for automation
EtherCAT
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Highlights
– Ethernet bis in die Klemme – vollständige Durchgängigkeit
– das Ethernet-Prozessinterface, skalierbar von 1 Bit bis 64 kByte
– die erste wirkliche Ethernet-Lösung für die Feldebene
– exaktes Timing und synchronisierbar
Performance
– 256 Digital-I/Os in 12 µs
– 1.000 Digital-I/Os in 30 µs
– 200 Analog-I/Os (16 Bit) in 50 µs,
entspricht 20-kHz-Sampling-Rate
– 100 Servoachsen alle 100 µs
– 12.000 Digital-I/Os in 350 µs
Topologie
– Linien-, Baum- oder Sterntopologie
– bis zu 65.535 Teilnehmer in einem Netzwerk
– Netzwerkausdehnung: nahezu unbeschränkt (> 500 km)
– Betrieb mit und ohne Switche
– kostengünstige Verkabelung: Industrial-Ethernet-Patchkabel (CAT 5)
– Übertragungsphysik:
– Ethernet 100BASE-TX über Twisted-Pair,
bis 100 m zwischen 2 Teilnehmern
– Ethernet 100BASE-FX über Lichtwellenleiter,
bis zu 20 km zwischen 2 Teilnehmern
– Hot-Connect von Bussegmenten
Adressraum
– netzwerkweites Prozessabbild: 4 Gigabyte
– Teilnehmerprozessabbild: 1 Bit bis 64 kByte
– Adresszuordnung: frei konfigurierbar
– Adresseinstellung Teilnehmer: automatisch per Software
Kostenvorteile
– kein Netzwerktuning mehr: niedrige Engineering-Kosten
– harte Echtzeit mit Software-Master: Verzicht auf Einsteckkarten
– keine aktiven Infrastruktur-Komponenten (Switche etc.)
erforderlich
– Ethernet-Kabel- und Steckerkosten: niedriger als beim Feldbus
– EtherCAT bis in die I/O-Klemme: keine aufwändigen Buskoppler
– niedrige Anschaltkosten dank hochintegrierter EtherCAT Slave
Controller
Protokoll
– optimiertes Protokoll direkt im Ethernet-Frame
– vollständig in Hardware implementiert
– für Routing und Socket-Interface: UDP-Datagramm
– Verarbeitung im Durchlauf
– Distributed-Clocks für präzise Synchronisation
– Time-Stamp-Data-Types für Auflösung im Nanosekundenbereich
– Oversampling-Data-Types für hochauflösende Messungen
Diagnose
– Bruchstellenerkennung
– ständige „Quality-of-Line“-Messung ermöglicht
exakte Lokalisierung von Übertragungsstörungen
– Topology View
Schnittstellen
– Switchport-Klemme für Standard-Ethernet-Geräte
– Feldbusklemmen für Feldbusgeräte
– dezentrale serielle Schnittstellen
– Kommunikationsgateways
– Gateway zu anderen EtherCAT-Systemen
Offenheit
– vollständig Ethernet-kompatibel
– Betrieb an Switchen und Routern möglich
– auch Mischbetrieb mit anderen Protokollen
– Internettechnologien (Webserver, FTP etc.)
– kompatibel zum bestehenden Busklemmenprogramm
– offen gelegtes Protokoll
– EtherCAT ist IEC-, ISO- und SEMI-Standard.
EtherCAT Technology Group
– internationales Firmenkonsortium
– umfasst Anwender und Hersteller
– unterstützt Technologieentwicklung
– gewährleistet Interoperabilität
– Integration und Entwicklung von Geräteprofilen
Technische Änderungen vorbehalten