産業用Ethernet プロトコル

プロトコルはBeckhoff社により開発され、現在ではEtherCATテクノロジ・グループにより管理されています。EtherCAT は、新しいリアルタイム・パフォーマンスに新しい制限を設定します。ねじれペア、あるいは光ファイバ・ケーブルを使用して 30 μ秒で1000 分散I/O 、100 μ秒で100軸のデータを生成します。シンプルで低価格のライン型トポロジ、ツリー型トポロジ、デイジー・チェーン型あるいはドロップ・ライン型トポロジをサポートします。効果なインフラストラクチャ・コンポーネントは必要ありません。コストのかかるスイッチド・スター型トポロジを使用することもできます。.

基本動作
EtherCAT 転送方法はInterbusの理念に似ています。Ethernetパケットは受信されませんが通訳され、プロセス・データは各機器にコピーされます。EtherCATスレーブ機器はフレームがノードを渡っている間にデータを呼び出しアドレスします。また、テレグラムがわたっている間に入力データが挿入されます。フレームは、遅延時間はナノ秒単位です。EtherCAT フレームは送信機器、受信機器の多くのデータから構成されているため、使用可能なデータ・レートは90％以上まで増加します。100BaseTX の二重の機能が使用され、効果的なデータ・レートは100Mビット/秒以上 (90% of 2 x 100 Mビット/秒以上) に達します。

Ethernet プロトコルは、IEEE 802.3 に準じていて、そのまま個々のターミナルに残り、サブ・バスは必要ありません。電子ターミナル・ブロックの要求に応えて、カップラの物理層のみがねじれペア、あるいは光ファイバからLVDSへ切り替えられます。LVDSは高速でコスト効率のいい物理 Ethernet層になります。モジューラ機器の終端でシステムは100 BASE-TXへスイッチバックします。

EtherCATプロトコルはプロセス・データ向けに最適化されています。Ethertypeにより Ethernetフレーム内で直接転送されます。いくつかのサブ・テレグラムを構成しているかもしれませんが、それぞれ4GB容量までのロジック・プロセス・イメージを特定のメモリ・エリアに提供します。データ・シーケンスは、Ethernet ターミナルの物理的命令に依存しません。アドレシングはどの命令にもなり得ます。直接Ethernetフレーム転送は、最大のパフォーマンスが必要な場合に使用され、Ethernetコンポーネントは、コントローラとして同一サブネット内で操作されます。

他のEthernet-TCP/IPとのインターネットワーキング
EtherCATアプリケーションは、サブネットを制限しません。EtherCAT UDPはEtherCAT プロトコルをUDP/IP データグラムにパッケージします。そのため、Ethernetプロトコル・スタックをもつどんな制御もEtherCATシステムをアドレスします。ルートをまたがり他のサブネットへの通信も可能です。この変数ではシステム・パフォーマンスは明らかに制御のリアルタイム特性に依存し、そのEthernetプロトコルをイプリメントします。EtherCAT ネットワークの応答時間は厳密ではありません。UDPデータグラムだけが最初の接続にパックされません。

トポロジ
ライン型、ツリー型、スター型：EtherCAT はどんなトポロジもサポートします。バスあるいはライン・ストラクチャはフィールドバスを認識します。また、Ethernetでも使用可能です。


EtherCATトポロジ：ライン型、ツリー型、スター型r

システム・ワイヤリングに特に有効なのは、回線と支店、スタッブとの組み合わせです。要求されるインターフェースはカップラにあります。追加スイッチは必要ありません。従来のスイッチベースのEthernetスター型トポロジを使用することもできます。高速Ethernet100BASE-TXは、2台の機器を100Mのケーブル長で接続することができます。最大65535台の機器を接続することができ、ネットワークに制限はありません。

リアルタイム性能を発揮するためにEtherCATマスターは標準EthernetテレグラムのEthernetコマンドをカプセル化します。EtherCAT はスイッチを介したノーマルなTCP/IP トラフィックのような通信。

ETHERCAT 概要
ネットワーク・タイプ:    Ethernet ベースの高速リアルタイムMaster/Slaveネットワーク
トポロジ:    非常に柔軟性の高いスター型、ライン型、ツリー型トポロジ
スイッチは不要
取り付け:    RJ45 コネクタ付き Ethernet 100 TX ツイストペアケーブル
データ・レート:    完全2層100 Mビット/秒
最大接続台数:    65535
データ:    最大1.500バイト/テレグラム・フレーム
ネットワーク特長:    EtherCATは30 μ秒で1000 分散I/O を生成できる高速リアルタイム転送向けに最適化されています。
ユーザ組織:   EtherCAT テクノロジ・グループ

HMS /ETG Group)の会員で、その活動に積極的に参加しています。また、認証済みEtherCATt対応製品を幅広く提供しています。

EtherCATネットワークをサポートしているAnybus製品群を見る