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Systemübersicht EtherCAT
Protokoll
Das für Prozessdaten optimierte EtherCAT-Protokoll wird entweder direkt im Ethernet-Frame transportiert
oder in UDP/IP-Datagramme verpackt. Die UDP-Variante wird dann eingesetzt, wenn EtherCAT-Segmente
in anderen Subnetzen über Router hinweg angesprochen werden. Ein Ethernet-Frame kann mehrere
EtherCAT-Telegramme enthalten, die jeweils einen Speicherbereich des bis zu 4 Gigabyte großen logischen
Prozessabbildes bedienen. Die datentechnische Reihenfolge ist dabei unabhängig von der physikalischen
Reihenfolge der EtherCAT-Klemmen im Netz; es kann wahlfrei adressiert werden. Broadcast, Multicast und
Querkommunikation zwischen Slaves sind möglich. Das Protokoll beherrscht auch die typischerweise
azyklische Parameterkommunikation.
Performance
Mit EtherCAT werden neue Dimensionen in der Netzwerk-Performance erreicht. Die Update-Zeit für die
Daten von 1.000 verteilten Ein-/Ausgängen beträgt nur 30 µs – einschließlich Klemmendurchlaufzeit. Mit
einem einzigen Ethernet-Frame können bis zu 1.486 Byte Prozessdaten ausgetauscht werden – das
entspricht fast 12.000 digitalen Ein- und Ausgängen. Für die Übertragung dieser Datenmenge werden dabei
nur 300 µs benötigt.
Topologie
Linie, Baum oder Stern: EtherCAT unterstützt nahezu beliebige Topologien. Die von den Feldbussen her
bekannte Bus- oder Linienstruktur wird damit auch für Ethernet verfügbar. Besonders praktisch für die
Anlagenverdrahtung ist die Kombination aus Linie und Abzweigen bzw. Stichleitungen. Die hierzu benötigten
Schnittstellen sind auf den Kopplern vorhanden; zusätzliche Switches werden nicht benötigt. Natürlich kann
aber auch die klassische Switch-basierte Ethernet-Sterntopologie eingesetzt werden.
EtherCAT B110
Version: 1.2
9
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