ETG中國區(qū)代表范斌女士

探析EtherCAT的性能優(yōu)勢

 “但凡使用過EtherCAT技術的企業(yè)就再也沒有離開過，其中部分客戶是在使用了其他的現場總線或以太網技術后發(fā)現不能滿足企業(yè)生產發(fā)展需求，從而選擇EtherCAT技術?！狈侗笈勘磉_了用戶對EtherCAT技術的忠誠度。除了忠誠度之外，EtherCAT技術的知名度也是不斷攀升，從ETG協(xié)會全球會員列表中可見一斑。在采訪中了解到，真正吸引用戶的是技術本身的特性。

EtherCAT技術的突出特點是傳輸速度快。EtherCAT基于標準以太網，百兆帶寬，全雙工，為快速傳輸提供了很好支持。EtherCAT技術的傳輸機制就是像火車一樣的on the fly的傳輸方式，當一個幀由主站發(fā)出，會依次經過每一個從站，并在從站進行相應的數據交換。因此，整個網絡沒有任何沖突，一個幀甚至可以攜帶整個系統(tǒng)的所有設備需要交換的數據，并一次完成交換。這樣極大的提高了帶寬的利用率，也就保證了傳輸的高速性。通過分布時鐘，EtherCAT可以實現遠小于1ns的同步性和實時性，并且這樣的性能完全在硬件中實現，非常可靠。而這一點，正是吸引眾多運動控制系統(tǒng)，伺服驅動系統(tǒng)提供商的原因之一。

低成本是EtherCAT優(yōu)于現場總線的優(yōu)勢之一。無論是設備廠商還是應用廠商購買系統(tǒng)應用，對于主站的設計應用，硬件成本只需要一個標準網口（PC或者DSP，有操作系統(tǒng)或者沒有操作系統(tǒng)）。對于從站開發(fā)，可以采用ASIC芯片、FPGA，或者標準的集成了EtherCAT通訊功能的微處理器芯片都可以實現。對于接插件，無需交換機或集線器，降低了基礎設施成本；使用標準線纜，實施方便，降低了實施成本；支持自動化組態(tài)，無需手動設置地址，因此組態(tài)成本更低。范斌女士通過對比德國倍福Beckhoff的現場總線系統(tǒng)和EtherCAT系統(tǒng)構成成本應用進行了合理的分析對比，得出使用EtherCAT技術至少能為用戶節(jié)省20%的成本。

EtherCAT操作簡單，容易應用。對于沒有工業(yè)以太網經驗的用戶而言，非常適合。EtherCAT類似于TCP/IP，無需手動設置地址、無需配置交換機，能自動實現功能配置、精確定位診斷，并不需要IT專家。

由于EtherCAT支持幾乎所有的拓撲結構，用戶可以自由選擇拓撲結構，采用不同的傳輸電纜可以最大限度地發(fā)揮布線的靈活性，是否使用交換機、是采用總線形拓撲結構，還是樹形拓樸結構，可任意選配組合。用戶可以用簡單的總線型拓撲結構取代星型以太網拓撲結構，無需昂貴的基礎組件。這也體現了EtherCAT靈活性高。

EtherCAT主張“以太網控制自動化技術”。 它是一個完全開放的技術，任何公司都可以通過免費加入ETG從而獲得技術規(guī)范。 EtherCAT技術協(xié)會是IEC官方合作伙伴，EtherCAT和Safety over EtherCAT都是IEC標準（IEC 61158和IEC61784），同時也是SEMI的國際標準（E54.20）?！?/span>

應用彰顯價值

由于EtherCAT技術具有速度快的顯著優(yōu)勢，以致于使其幾乎成為數控系統(tǒng)領域的行業(yè)標準，華中數控、廣州數控、沈陽高精、和利時電機技術、沈陽機床等其控制結構應用了EtherCAT技術。范斌女士介紹，沈陽機床集團在今年4月份的機床展上推出了全新的由EtherCAT驅動的機床，它也是EtherCAT技術在國產機床領域的典型應用。EtherCAT不但有助于增強企業(yè)在國際市場競爭力，而且有助于推動國產機床裝備制造業(yè)的發(fā)展。

憑借卓越的性能，EtherCAT技術在機器人領域得到了廣泛的應用。據了解，全球四大機器人廠商都采用了EtherCAT總線通訊。眾所周知，機器人對運動關節(jié)的靈活性要求較高，機器人還涉及了不同類型的產品應用集成，不同產品需要兼容不同的協(xié)議，由于EtherCAT具有無縫兼容以太網的作用，所以對機器人廠商而言，可以在從站任何位置加入不同類型的現場總線。機器人廠商之所以選擇EtherCAT技術，一方面是因為使用EtherCAT能夠獲得更短的響應時間，另一方面是替代PCI方便集成各種其他的現場總線產品，這也是機器人控制中具有決定性意義的優(yōu)點。

EtherCAT技術應用的行業(yè)領域頗為廣泛。在機械設備控制中，I/O、驅動和控制器集成在一起，要求在簡單結構下達到非常高的性能和速度，EtherCAT便是理想的選擇。在不需要高速度和高性能的情況下，EtherCAT拓撲結構靈活的優(yōu)勢，使其在物流行業(yè)得以應用。在其他行業(yè)，半導體、壓機、注塑、木材加工、安裝生產線、液壓傳動等行業(yè)，EtherCAT應用不但為用戶提高了生產效率，而且還為企業(yè)節(jié)省了成本，贏得利潤。

在范斌女士看來，EtherCAT是一個非常穩(wěn)定的技術，且具有前瞻性。2003年，EtherCAT技術進入市場，2007年進入中國，經歷了用戶熟悉和認可的發(fā)展階段。如今，恰逢中國制造業(yè)產業(yè)升級的發(fā)展機遇，EtherCAT領先的技術性能將有助于制造業(yè)轉型升級。市場的發(fā)展總是處于不斷變化中，但對ETG研發(fā)人員來說并沒有因為EtherCAT領先的技術而停止創(chuàng)新。范斌介紹，ETG通過不同的技術工作組，針對不同行業(yè)研發(fā)及完善協(xié)議的應用層接口，向著不同領域深層次的行業(yè)研究方向發(fā)展。

在進行技術推廣和支持的同時，ETG中國也在大力進行著市場宣傳。繼去年9月份ETG成功舉辦了在北京、上海、廣州和成都的路演后，今年7月11日-19日，ETG攜7家EtherCAT產品和系統(tǒng)的提供商將再次舉行中國路演，在南京，西安，青島，武漢和深圳再次掀起EtherCAT熱潮。范斌表示，希望通過這樣的機會，客戶不僅了解EtherCAT，還可以了解EtherCAT如何能夠提高產品性能，為最終使用機器設備的客戶提高效率，降低成本，提高利潤，從而全面提高競爭力。（文/gongkong 張瑩）

2013年ETG中國路演的詳細信息和報名途徑，請登錄ETG官網：

http://www.ethercat.org/2013/china/