¿Cómo funciona EtherCAT?

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Según EtherCAT Technology Group, EtherCAT es una tecnología Industrial Ethernet de alto rendimiento, bajo costo y fácil de usar con una topología flexible. EtherCAT significa Ethernet para tecnologías de automatización de control. Como su nombre lo indica, el foco de esta tecnología está en los procesos de automatización. Hay varias razones por las que Ethernet normal no es adecuada para estas aplicaciones, pero la principal es la velocidad. Para comprender de dónde proviene la velocidad de EtherCAT, primero debemos comprender cómo funciona.

Cómo funciona

EtherCAT utiliza una configuración maestro / esclavo en la que solo un nodo maestro puede enviar una trama de datos dentro del segmento (esto
asegura el funcionamiento en tiempo real y evita retrasos). Cuando el maestro lo envía, pasa a través de cada nodo conectado como un flujo. Cada esclavo lee de la trama solo los datos dirigidos a él e inserta sus propios datos mientras la trama continúa avanzando hacia el siguiente nodo. El último nodo del segmento envía la trama de regreso al maestro con todos los datos escritos por cada nodo esclavo.

Beneficios de EtherCAT

Rendimiento

EtherCAT es la tecnología Ethernet más rápida disponible en el mercado. Además, sincroniza los relojes con una precisión de nanosegundos. Los tiempos de reacción rápidos reducen los tiempos de espera durante las transiciones entre los pasos del proceso, mejorando significativamente la eficiencia de la aplicación. Por último, la arquitectura del sistema EtherCAT normalmente minimiza la carga en la CPU entre un 25 y un 30% en comparación con otros sistemas de bus.

Topología flexible

EtherCAT utiliza capas de dúplex completo y, cuando se detecta un puerto abierto en un nodo específico, devuelve automáticamente la trama de datos al maestro. Esto permite múltiples opciones en topología (estrella, árbol, línea, bus, anillo).

Barato

EtherCAT ofrece las características de Industrial Ethernet a un precio similar o incluso inferior al de un sistema Fieldbus tradicional. El único hardware requerido por los dispositivos maestros es un puerto Ethernet. Al utilizar EtherCAT, la red no requiere conmutadores, por lo que ahorra dinero en la compra y configuración de dichos sistemas.

Redundancia

Cuando se usa una topología en anillo, dado que el maestro tiene nodos conectados en el segundo puerto y el primero, si un enlace dentro de la red está inactivo, el flujo de datos regresa al maestro y sale por el otro lado a los nodos pendientes. Esto proporciona un efecto de redundancia en el que siempre se contacta con todos los nodos a pesar de que un enlace de red está caído.