1、 EtherCAT提出背景: EtherCAT(以太网控制自动化技术)是一个开放架构,以以太网为基础的现场总线系统,全称为Control Automation Technology字首的缩写。
2、 自动化对通讯的要求:要求较短时间的资料更新、资料同步时的通讯抖动量低,硬件成本低、EtherCAT开发的目的就是让以太网可以运用在自动化应用中。 3、 机能原理:工业自动化通信各节点传输的资料长度补偿,多半比以太网帧的最小长度要小。因此如果每个结点资料更新都要送出一个帧就造成带宽的低利用率,网络的整体性能也随之下降。EtherCAT利用一种称为“飞速传输”的技术改善以上问题。 在EtherCAT网络中,当资料通过EtherCAT结点时,节点会赋值资料,再传送到下一个结点,同时识别对应此节点的资料,则会进行对应的处理,若结点需要送出资料,也会传到下一个结点资料中插入要送出的资料。每个结点接收及传送资料时间少于1微秒,一般而言只用到一个帧的资料就可以供所有的网络上结点传送及接收资料。 4、 通讯协定:EtherCAT通讯协定是针对程序资料进行优化,利用标准的IEEE 802.3以太网帧传递。其资料顺序和网状设备实体顺序无关,定地址顺序也没有限制。主站可以和从站进行广播或者组播通讯。若IP路由,EtherCAT通讯协定可以放入UDP/IP资料包中。 5、 性能:EtherCAT的周期时间短,是因从站的微处理器不需处理以太网的封包,所有程序资料都是由从站控制器的硬件来处理,此特性再配合EtherCAT的机能特性,使得EtherCAT可以成为高性能的分散式IO系统。 6、 EtherCAT使用全双工的以太网实体层,从站可能有两个或两个以上的网口 7、 报文格式
8、 性能举例
优点: 1、拓扑更灵活‘ 直接连接任意多个结点,多达到65535个
采用基带传输;T:表示传输介质为双绞线(包括5类UTP或1类STP),当为F时,代表为光纤;X:为同一传输速率下的不同标准支持100BASE-TX连接以太网,允许任意数量的物理层改动。光纤也可以
控制系统不需要插槽,具备最大限度的扩展性 PCI:PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型
速度更快、不需插槽、体型更小 2、组态更轻松
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
3、成本更低 无需专用插卡,主站实际上通过软件实现,从站通过硬件实现、主板集成的以太网口已足够、低成本从站控制器、无需交换机/集线器。标准的以太网电缆和连接器
4、速度更快
5、更安全
6、带冗余 线缆中间断来的的情况前面的能从前面网线传回主站,后面的能从后面网线传回主站。类似伺服的QD77光纤模块,最后一个端口的线传回主站, 6、应用领域
7、应用
最后向大家推荐一个PLC和自动化相关技术的学习平台: 牛客网,是一个集笔面试系统、题库、课程教育、社群交流、招聘内推于一体的网站。技术学习可参照以下链接 1、牛客网的学习题库 https://www.nowcoder.com/link/pc_csdncpt_gglldjr_plc
机械相关的题目在“专项”里,链接只能跳转到专项首页,需要手动选择一下。 2、行业中公司真题 https://www.nowcoder.com/link/pc_csdncpt_gglldjr_gstk
机械相关的题目在“专项”里,链接只能跳转到专项首页,需要手动选择一下