【正文】 帶現(xiàn)場總線接口的設(shè)備可通過 EtherCAT 現(xiàn)場總線主站端子模塊集成到網(wǎng)絡(luò)中。試運(yùn)行期間，驅(qū)動(dòng)或I/O 端子等節(jié)點(diǎn)的實(shí)際配置需要與指定的配置進(jìn)行匹配性檢查，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也需要與配置相匹配。 協(xié)議被鑒定符合IEC61508定義的SIL3等級(jí)安全輸入和輸出功能需要的本地安全邏輯由智能化的安全總線端子實(shí)現(xiàn)。Safety over EtherCAT 主站和從站之間的安全數(shù)據(jù)循環(huán)交換被稱作為由看門狗定時(shí) 器監(jiān)控的連接。EtherCAT被用作傳輸安全和非安全數(shù)據(jù)的單一通道。EtherCAT的安全性：Safety over EtherCATEtherCAT有一個(gè)加強(qiáng)的協(xié)定版本，稱為Safety over EtherCAT，可以在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行安全相關(guān)的通訊和一般的控制通訊。EtherCAT的高可靠性選擇冗余電纜可以滿足快速增長的系統(tǒng)可靠性需求，以保證設(shè)備更換時(shí)不會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。為了在初始化后保持時(shí)鐘的同步，主站或從站需定期的再送出廣播訊號(hào)，以計(jì)算各個(gè)從站內(nèi)部時(shí)鐘的速度差異，若有需要時(shí)，從站需要可以調(diào)整自身時(shí)鐘的速度，或是有其他調(diào)整時(shí)鐘的機(jī)制。標(biāo)準(zhǔn)建立分散式時(shí)鐘的程序是由主站送出一特定位址的廣播訊息給所有從站來啟動(dòng)?！菊怼抗I(yè)自動(dòng)化規(guī)范之時(shí)間同步：IEEE 1588此外，高分辨率的分布式時(shí)鐘不僅可以用于同步，還可以提供數(shù)據(jù)采集的本地時(shí)間精確信息。EtherCAT 取代PCI隨著PC 組件逐漸向小型化方向發(fā)展，工業(yè)PC的體積也日趨取決于插槽的數(shù)目。的以太網(wǎng)實(shí)體層，從站可能有二個(gè)或二個(gè)以上的埠。因?yàn)樗杞涌谠贗/O 模塊等很多設(shè)備中都已存在，所以無需附加交換機(jī)。EtherCAT技術(shù)原理具有可塑性，并不束縛于100 M bps的通訊速率，甚至有可能擴(kuò)展為1000 M bps的以太網(wǎng)。s，其中還包括I/O周期時(shí)間。巨大的帶寬資源使得狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠與任何數(shù)據(jù)并行傳輸。單個(gè)以太網(wǎng)幀最多可進(jìn)行1486 字節(jié)的過程數(shù)據(jù)交換，幾乎相當(dāng)于12000 個(gè)數(shù)字輸入和輸出，而傳送這些數(shù)據(jù)耗時(shí)僅為300 181。端子排內(nèi)的Ebus 信號(hào)類型（LVDS）并不是專用的，它還可用于 10 Gbit 以太網(wǎng)。數(shù)據(jù)鏈路層的主要器件是 ESC(EtherCATSlave Controller)專用器件。中國用戶和制造商應(yīng)選擇Ethernet/IP還是ProfiNet，各人的看法有所不同，不過我認(rèn)為firstrazor所說的沒錯(cuò)，有于ProfiNet采用了專門的芯片、網(wǎng)卡、交換機(jī)等以太網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，雖然ProfiNet應(yīng)用層協(xié)議是公開的，但這些芯片卻是專用，國內(nèi)的制造商要想開發(fā)符合ProfiNet標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，確要依賴于這些芯片，受制于提供芯片的公司，也就是西門子公司，因此可以將ProfiNet并不是完全開放的。III:TCP一般只作常規(guī)IO實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。其次，這兩種工業(yè)以太網(wǎng)都可用于網(wǎng)絡(luò)功能安全傳輸，Ethernet/IP有CIPProfiNet V3就更特別了，它不完全采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層，有一不時(shí)間采用以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層(CSMA/CD)，而另外一部分時(shí)間采用自己的數(shù)據(jù)鏈路層，通過一個(gè)高精度的時(shí)間來完成。所以本來由以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層來決定哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)占用總線，現(xiàn)在它被位于它之上的EPL數(shù)據(jù)鏈路層給架空了，由這個(gè)EPL數(shù)據(jù)鏈路層通過軟件的方式來決定哪個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。b.a.上的CANopen，物理層、數(shù)據(jù)鏈路層使用了Ethernet介質(zhì)，而應(yīng)用層則保留了原有的SDO和PDO對(duì)象字典的結(jié)構(gòu)雖然這些工業(yè)以太網(wǎng)都是國際標(biāo)準(zhǔn)，但是指的是IEC協(xié)議的最通用用途是為諸如PLC’s，I/O模塊，以及連接其它簡單域總線或I/O模塊的網(wǎng)關(guān)服務(wù)的。PROFINET由PROFIBUS國際組織（PROFIBUS International，PI）推出，是新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化總線標(biāo)準(zhǔn)。 開放性 EtherCAT技術(shù)是完全兼容以太網(wǎng)并真正開放的。 EtherCAT功能安全 傳統(tǒng)上，安全功能是獨(dú)立于自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的，使用專用硬件或?qū)ｉT的安全總線系統(tǒng)。分布時(shí)鐘均基于該值進(jìn)行調(diào)整，這意味著可以在網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)使用非常精確的、小于1 微秒的、確定性的同步誤差時(shí)間基?？焖僖蕴W(wǎng)物理層允許兩個(gè)設(shè)備之間的最大電纜長度為100米，而EBus可連接最大距離為10米。通過現(xiàn)場總線而得名的總線結(jié)構(gòu)或線型結(jié)構(gòu)也可用于以太網(wǎng)，并且不受限于級(jí)聯(lián)交換機(jī)或集線器的數(shù)量。EtherCAT使通訊技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)PC所具有的超強(qiáng)計(jì)算能力相適應(yīng)，總線系統(tǒng)不再是控制理念的瓶頸，分布式I/O可能比大多數(shù)本地I/O接口運(yùn)行速度更快。整個(gè)協(xié)議的處理過程都在硬件中得以實(shí)現(xiàn)，因此，完全獨(dú)立于協(xié)議堆棧的實(shí)時(shí)運(yùn)行系統(tǒng)、CPU 性能或軟件實(shí)現(xiàn)方式。從站之間的廣播，多播和通訊也可得以實(shí)現(xiàn)。同樣，輸入數(shù)據(jù)也是在報(bào)文經(jīng)過時(shí)插入至報(bào)文中。各類工業(yè)總線對(duì)比EtherCAT（以太網(wǎng)控制自動(dòng)化技術(shù)）是一個(gè)以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的開放架構(gòu)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)，EterCAT名稱中的CAT為ControlAutomation Technology（控制自動(dòng)化技術(shù)）首字母的縮寫。整個(gè)過程中，報(bào)文只有幾納秒的時(shí)間延遲。 當(dāng)EtherCAT組件與主站控制器運(yùn)行在同一個(gè)子網(wǎng)，或者在控制軟件直接讀取以太網(wǎng)控制器時(shí)，可以使用以太網(wǎng)幀直接傳輸數(shù)據(jù)。1000個(gè)I/O的更新時(shí)間只需30 s。 EtherCAT取代PCI 由于主板集成了以太網(wǎng)卡，用于接口卡的插槽不再是必要條件。最有效的系統(tǒng)連線方法是線型、分支或樹叉結(jié)構(gòu)的組合拓?fù)?。由于連接的設(shè)備數(shù)量可高達(dá)65535，因此，網(wǎng)絡(luò)的容量幾乎沒有限制。 此外，高分辨率的分布時(shí)鐘不僅可以用于同步，還可以提供數(shù)據(jù)采集的本地時(shí)間精確信息。EtherCAT安全功能使安全相關(guān)通信和控制通信可以在同一網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)。該協(xié)議可與其他提供各種服務(wù)的以太網(wǎng)協(xié)議并存，并且所有的協(xié)議都并存于同一物理介質(zhì)中——通常只會(huì)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能有很小程度的影響。作為一項(xiàng)戰(zhàn)略性的技術(shù)創(chuàng)新，PROFINET為自動(dòng)化通信領(lǐng)域提供了一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)解決方案，囊括了諸如實(shí)時(shí)以太網(wǎng)、運(yùn)動(dòng)控制、分布式自動(dòng)化、故障安全以及網(wǎng)絡(luò)安全等當(dāng)前自動(dòng)化領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題，并且，作為跨供應(yīng)商的技術(shù)，可以完全兼容工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)有的現(xiàn)場總線（如PROFIBUS）技術(shù)，保護(hù)現(xiàn)有投資。MODBUS/TCP協(xié)議是作為一種（實(shí)際的）自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)發(fā)行的。61784里的標(biāo)準(zhǔn)，但是這些工業(yè)以太網(wǎng)不都是標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)。所有在這樣的一個(gè)EPL工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)中，不能使用交換機(jī)，只能使用HUB，所以對(duì)100M的網(wǎng)絡(luò)，EPL總的帶寬是小于100m,一盤情況下只有40－50M，而如果采用交換機(jī)的工業(yè)以太網(wǎng)，它的帶寬可以達(dá)到大幾百M(fèi),另外在EPL網(wǎng)絡(luò)上，所有的節(jié)點(diǎn)都要實(shí)現(xiàn)EPL數(shù)據(jù)鏈路。所以ProfiNet V3也就不是標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)了，也就給Profinet v3帶來如下的問題：不能采用標(biāo)準(zhǔn)的交換機(jī)、不能采用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)芯片、與企業(yè)網(wǎng)相連可能會(huì)出現(xiàn)問題，與標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)相連還要特殊的網(wǎng)關(guān)、添加和刪除一個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要重新組態(tài)網(wǎng)絡(luò)和重新啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、至今沒有千兆網(wǎng)絡(luò)，還有最重要的是，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)以后發(fā)展了后，它不能與標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)相兼容，不具有將來以太網(wǎng)所應(yīng)具有的功能。Safety協(xié)議，而ProfiNet有Profisafe協(xié)議,還有在運(yùn)動(dòng)控制方面ProfiNet有而EtherCat和PowerLink則更象是為運(yùn)動(dòng)控制而開發(fā)的，這二者好像沒有功能安全、在PLC和DCS控制方面也沒有得到大自動(dòng)化公司的支持，況