以太网协议，EtherCAT，动态处理

工业以太网协议通常要求网络上的每个设备都有单独的以太网帧。由于IEEE 802.3定义的以太网帧的最小长度要求，每个节点只有几个字节的数据的小有效负载(通常用于自动化设备)会导致较差的带宽利用率。这意味着大部分通信都花在以太网数据包的开销上，导致其性能与传统的遗留现场总线系统相当。

EtherCAT对以太网帧的“动态处理”的一般工作原理，以及通过现场总线内存管理单元(FMMU)进行映射，使其区别于其他工业以太网协议。一个EtherCAT帧包含多个网络设备的数据。帧不会被接收，也不会被每个单独设备复制的过程数据解释。相反，每个EtherCAT从设备从帧中读取指定给它的数据，并在帧全速通过节点时将数据插入到帧中。此外，帧的循环冗余检查(CRC)也会被更新以反映帧的新内容。

可以保证将传统现场总线设备简单地集成到EtherCAT，包括DeviceNet、Profibus、SERCOS、CANopen等网络。来自这些网络的所有数据都可以通过标准以太网电缆在EtherCAT帧中传输。通过这种方式，EtherCAT用户可以在必要时逐步迁移到先进的工业以太网。来自其他主要工业以太网协议的数据也可以通过EtherCAT传输，包括Ethernet /IP和Profinet。除了工业网络，EtherCAT还可以传输所有的以太网协议:SECS、GEM、HSMS、TCP/IP等。这对于通过EtherCAT主干与标准TCP/IP设备通信非常有用，例如条形码阅读器、标签打印机或人机界面(HMI)屏幕。

EtherCAT相对于现场总线系统的其他优势包括:

• 非常简单的主从实现——一种在工业网络(分布式时钟)中为确定性设定标准的同步方法
• 能够实现任何拓扑，包括冗余环和热连接/断开段，而不需要交换机或任何其他活动基础设施组件
• 行业领先的诊断，准确定位故障的各种故障条件
• 由于从站实现成本较低，不需要基础设施，也不需要特殊的主卡，因此成本比其他工业网络低。

- Joey Stubbs, PE, PMP, EtherCAT技术集团北美代表。由Mark T. Hoske编辑，CFE Media，控制工程，www.globalelove.com．

www.ethercat.org

www.globalelove.com/new-products/industrial-networks.html

工业以太网:应用优化- - - - - -网络直播
2011年10月7日，星期五，东部时间下午2点/东部时间下午1点/太平洋时间上午11点(…然后存档以供查看。)

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