智慧製造2018.11.20

EtherCAT 乙太網控制自動化技術

飛飛

物聯網 機器人 自造者

EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology) 乙太網控制自動化技術,顧名思義即是以乙太網(Ethernet)為基礎發展衍生的通訊協定。

因應工業4.0的物聯網形態,互通性(interoperability) 遂成了勢必謀求突破的關鍵。自動化工廠領域其實涵蓋龐雜,光是任何一間工廠的完整生產流程,若不靠人力接駁,彼此必須自動銜接協作的機台就可能牽涉至少數十種各類不同驅動馬達、資訊封閉式的通訊匯流排、輸入/輸出(I/O)、控制器等,更何況還有不同品牌需要考量。因此,德國Beckhoff公司於此願景共識之時,在2005年將此以既有乙太網為便利平台的通訊協定成功定為標準IEC/PAS 62407。

 

EtherCAT利用既有乙太網的TCP/IP通訊協定及其相容IEEE 802.3的標準,使其發展大幅減低了可能的新進入障礙而迅速擴展市場。然而原本的乙太網偏向商業使用,不足以應付工業領域的不同需求,從而另外持續發展出不同特點的新興通訊協定。EtherCAT最重要的特性即是資料更新時間更短、速度更快的「資料同步達毫微秒(nanosecod)級準確性」高性能表現。其他特點包括:拓樸(topology)具極大彈性,幾乎無限制節點數量或拓樸形態;組態、診斷及維護上都較為簡單又成本低,像是可自動指定位址而由毋須手動、不用設定開關或路由器等;其備有符合SIL 3 systems等級並獲認證的的FSoE安全機制。

EtherCAT目前是最廣泛使用於市場的自動化領域通訊協定,也是機器人產業首要使用的通訊標準。

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