EtherCAT

EtherCAT® ist ein sehr flexibles Echtzeit-Ethernet-Protokoll für industrielle Anwendungen und wird im IEC 61158-Standard beschrieben. Der Datenaustausch folgt nach dem 'Processing on the fly'-Prinzip: Das bedeutet, dass das Telegramm jedes Slave-Gerät durchläuft und das entsprechende Gerät seine Daten entnimmt. Dadurch wird nur eine minimale Verzögerung verursacht. Daten zum Master werden in entsprechender Weise in das Telegramm eingefügt. Damit ist EtherCAT eine optimale Lösung für Ethernet-basierte industrielle Steuerungssysteme mit vielen dezentralen I/Os und/oder Durchlaufzeiten kleiner als 100 µs.

Dienstleistungen rund um die Entwicklung

esd entwickelt seit 2008 EtherCAT-Hardware und -Software. Es werden sowohl Standard-Produkte wie EtherCAT-Master und EtherCAT-Workbench als auch kundenspezifische Lösungen geliefert. Als aktives Mitglied der EtherCAT-Technology-Group (ETG) (www.ethercat.org) bietet esd Engineering-Dienste zu allen Aspekten der EtherCAT-Technologie an.

Schulungen und Workshops

Seit 2008 führt esd Workshops zur EtherCAT-Technologie durch und unterstützt Kunden bei der Entwicklung optimierter EtherCAT-Hardware oder Software-Produkte. Schulungen können am esd-Hauptsitz in Hannover oder beim Kunden durchgeführt werden. Die Art, Tiefe und Dauer der Maßnahme bestimmt der Kunde unter Berücksichtigung der Anforderungen seines Projektes gemeinsam mit esd.

EtherCAT-Technologie

  • Basiert auf 100 MBit/s Standard-Ethernet (100BASE-TX oder 100BASE-FX) ohne zusätzliche Hubs oder Switches zu benötigen.
  • Bis zu 65535 Geräte mit einer maximalen Leitungslänge von 100 m zwischen zwei Geräten.
  • Unterstützt nahezu alle Topologien (Line, Baum, Stern, ....)
  • Hardware-basierte Mechanismen garantieren die Datenkonsistenz in den Slave-Geräten.
  • Hardware-basierte Gerätesynchronisation (Distributed Clocks) mit einem Jitter von weniger als 1 µs.
  • Optionale Leitungsredundanz durch übergangsloses Umschalten bei einem Einzelgerätefehler oder Kabelbruch ermöglicht eine sehr kostengünstige Verbesserung der Systemverfügbarkeit.
  • Definition von höheren Protollen: CAN-Applikation-Protokoll über EtherCAT (CoE), Ethernet über EtherCAT (EoE), Servomotoren über EtherCAT (SoE) und File-Zugriff über EtherCAT (FoE).
  • Für eine verbesserte Interoperabilität ist ein Geräteprofil erhältlich.

EtherCAT-Implementierung

  • Ein EtherCAT-Slave-Gerät erfordert bestimmte Hardware, die als Stand-Alone-EtherCAT-Controller, FPGA-basierter IP-Core oder Mikrocontroller mit eingebauter EtherCAT-Unterstützung erhältlich ist.
  • Ein EtherCAT-Master benötigt keine spezielle Interface-Hardware. Sie kann basierend auf einem Standard-Network-Controller implementiert werden.

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