發布日期：2022-07-15 點擊率：68
借助以太網現有協議框架及其100M的帶寬資源，行業領先的自動化廠家根據自動化數據傳輸的要求，在現有的以太網協議上進行相應的修改，推出了不同的工業以太網技術，比較流行的有EtherCAT、Sercos III、Profinet、Powerlink、Ethernet/IP等。其中EtherCAT因其高性能、高靈活性、使用方便及其完全開放性尤其引人注目。美國《控制工程》雜志2010年五月發布的讀者調查反映了實時高性能工業以太網的市場認可度和應用狀況，其中EtherCAT占據頭名，在選擇要素里面性能指標占據了最重要的位置，而應用行業中物料搬運、機器人、數控、包裝機械比較集中。
EtherCAT是工業以太網通訊技術，它有更快的通訊速度，如1000個開關點的數據刷新周期僅為30微秒，而100個伺服軸（每個軸8byte IN+OUT）的刷新周期也僅為100微秒。此外，EtherCAT還可優化系統結構，使原來傳統的現場總線四層循環結構改善為僅有兩層的結構——PLC運算循環及EtherCAT總線循環。相對于傳統的現場總線系統，底層I/O的響應時間大大縮減，最多僅需兩個PLC循環周期就可以實現數據的刷新。因此，EtherCAT打破了傳統現場總線的通訊瓶頸，解放了PLC或PC的CPU性能，從而大大提高了系統性能。同時，EtherCAT的“一網到底”的特性也是其亮點之一。從主站到系統最末端的所有從站設備均實現EtherCAT通訊，系統中無需再有協議轉換，一個通訊系統滿足了主控，I/O，伺服驅動，甚至功能性安全等需要數據交換的所有設備的通訊需求。
EtherCAT并不僅僅是一個高速傳輸數據的通訊技術，它還有最優的硬實時性能——遠小于1微秒的出色同步性能。這是諸多主流伺服驅動器供應商選擇EtherCAT接口的原因之一。根據2010年5月“SPS Magazine”采集的數據看來，EtherCAT是伺服廠商實施最多的工業以太網協議——58家伺服驅動器廠商選擇EtherCAT作為新一代伺服產品的通訊接口。在2010年11月德國紐倫堡的SPS/IPC/Drive展會的ETG聯合展臺上，來自于24個主流伺服驅動供應商的35種EtherCAT伺服軸協同在一個EtherCAT主控器下同步運行的展示系統驚艷亮相，充分展示了EtherCAT技術的開放性，一致性及在制造商中的廣泛認可度。
當然，EtherCAT還有諸多其他優勢，如靈活的拓撲結構、支持多種物理層、成本低廉、應用簡單（自動化工程師甚至無需任何IT相關技術培訓即可輕松應用該技術）、無縫兼容不同現場總線協議（取代PCI方式）、支持功能性安全、線纜冗余等等。因此，自2003年底推出該技術以來，EtherCAT在全球自動化的各個領域都得到了迅速而廣泛的推廣和應用，并獲得了諸多客戶的贊許。目前在國內，多家主流數控系統提供商都已經或正在開發基于EtherCAT的數控系統，很多研究院所都在積極研究和研發EtherCAT在機器人領域的應用，甚至在電力行業EtherCAT也有卓越的應用。此外，EtherCAT系統應用的場合更為廣泛，如包裝機械，注塑機，輪胎機械，焊接機械，風力發電機的主控和變槳、變流系統，市政工程，半導體制造等。EtherCAT技術協會還與多個高校合作，共同在校園推廣該技術的實施和應用。在這些應用中，絕大多數場合是因為EtherCAT能提供更高的性能，系統可以達到從前傳統的PLC系統無法達到的性能要求，同時設備成本降低，從而提高最終產品的市場競爭力；也有些應用是因為EtherCAT具有更靈活的拓撲結構及方便集成各種不同傳統現場總線的特性。
此外，EtherCAT是一個完全開放的通訊技術，由中立的EtherCAT技術協會（ETG）推廣和完善。任何對該技術感興趣的單位都可以申請加入EtherCAT技術協會，從而共享所有技術相關的規范，并開發EtherCAT主站和從站產品。事實上，EtherCAT技術協會已經發展成為全球最大的現場總線組織，目前有1500多名會員單位，其中包括來自于中國大陸地區的106家本土企業。這些來自世界自動化各領域領先的供應商及用戶共同支持EtherCAT協會的發展和EtherCAT技術的不斷完善。
EtherCAT的活躍還表現在ETG會員公司陸續推出了相關的EtherCAT產品，不僅有歐美、日本的自動化廠商推出了基于EtherCAT的HMI、IO、伺服驅動器、變頻器、閥控制器、PLC、電機等；在2010年11月上海的工博會上，ETG聯合展臺還展示了來自于中國本土企業開發的基于EtherCAT的數控系統，PC 104板卡及EtherCAT研發套件等產品。這表明，在國內，領先的自動化本土廠商堅信EtherCAT技術及其未來的市場，并已經在EtherCAT的技術實施方面取得了一定的成果。
在北京，ETG設有EtherCAT技術協會中國代表處，該機構為本土的會員提供咨詢和服務。ETG中國代表處積極組織參與了諸多市場活動，希望幫助更多本土供應商和最終用戶了解工業通訊的發展趨勢和EtherCAT技術如何幫助他們改善目前的應用。2010年，EtherCAT聯合展臺參展了廣州、上海和北京的大型自動化展覽會，并結實了很多國內領先的自動化廠商和最終用戶，為其提供小型EtherCAT講解交流會、研發培訓等。此外，代表處還組織了“EtherCAT登錄中國”的路演活動，在北京、深圳、上海舉辦，160多名用戶主動報名并參與了這個路演活動，那么，通過這些市場活動和直接面向最終客戶及產品提供商的活動，EtherCAT技術逐漸在國內高端應用中得到廣泛的認可。2011年，ETG中國將參與更多的活動，面向國內越來越活躍的OEM機械制造行業，為其在提高效率，節能減排，提高運營效益和功能安全方面提供咨詢和服務。
