遠(yuǎn)創(chuàng)智控YC-ECT-TCPIP是自主研發(fā)的一款EtherCAT從站功能的通訊網(wǎng)關(guān)。該產(chǎn)品主要功能是將EtherCAT網(wǎng)絡(luò)和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接起來。

遠(yuǎn)創(chuàng)智控YC-ECT-TCPIP網(wǎng)關(guān)連接到EtherCAT總線中做為從站使用，連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中做為服務(wù)器或客戶端使用。

1.2技術(shù)參數(shù)

1.2.1EtherCAT技術(shù)參數(shù)

2,網(wǎng)關(guān)做為EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的從站，可以連接倍福、歐姆龍、基恩士等廠家的PLC。

3,帶2個RJ45以太網(wǎng)接口，支持100BASE-TX，MDI/MDIX自檢測，可以組成鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)，支持環(huán)網(wǎng)冗余。

支持的最大PDO長度，inputs和outputs各為256字節(jié)。Input和output的方向是主站方向，input是主站輸入，output是主站輸出。

1.2.2技術(shù)參數(shù)

網(wǎng)關(guān)的TCP/IP接口可通過撥碼選擇做為客戶端或服務(wù)器，兩種工作方式二選一工作。

4,網(wǎng)關(guān)支持1個通道，連接1個客戶端或服務(wù)器。

自動定時發(fā)送功能，定時發(fā)送間隔時間從50毫秒到10秒可選。

單包TCP/IP數(shù)據(jù)不超過256字節(jié)。

5, ETHERCAT采用標(biāo)準(zhǔn)4芯屏蔽電纜。建議用戶使用標(biāo)準(zhǔn)EtherCAT插頭及標(biāo)準(zhǔn)EtherCAT電纜。有關(guān)EtherCAT安裝規(guī)范請用戶參照有關(guān)

ETHERCAT技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 TCP/IP的電氣連接

6, TCP/IP采用標(biāo)準(zhǔn)的T568B接法，支持直連和交叉接線方式，如上圖所示。

TCP/IP只需要連接以太網(wǎng)的1、 2、 3、 6這四根信號線即可實現(xiàn)通訊。用戶需注意以太網(wǎng)線的屏蔽層連接良好。

4.協(xié)議及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

4.1協(xié)議轉(zhuǎn)換原理

網(wǎng)關(guān)分別從EtherCAT一側(cè)和TCP/IP一側(cè)讀寫數(shù)據(jù)，存入各自的緩沖區(qū)，網(wǎng)關(guān)內(nèi)部將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進行交換，從而實現(xiàn)兩邊數(shù)據(jù)的傳輸。

4.2EtherCAT協(xié)議介紹

7, EtherCAT現(xiàn)場總線協(xié)議是由德國倍福公司在2003年提出的，該通訊協(xié)議拓

撲結(jié)構(gòu)十分靈活，數(shù)據(jù)傳輸速度快，同步特性好，可以形成各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

8, EtherCAT協(xié)議自從推出以來，憑借其優(yōu)異的性能得到了工控領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，并且取得了長足的發(fā)展。在2014年10月，EtherCAT現(xiàn)場總線成為GB/T 31230即中國認(rèn)可的國家標(biāo)準(zhǔn)，從EtherCAT技術(shù)從誕生之日起，在過去的短短十多年時間里快速發(fā)展壯大，已經(jīng)占據(jù)了很大的市場份額，這充分證明了EtherCAT現(xiàn)場總線卓越的性能和出色的質(zhì)量。

完全符合以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。EtherCAT是對傳統(tǒng)的以太網(wǎng)協(xié)議進行修改，因此可以與其他以太網(wǎng)協(xié)議并存于統(tǒng)一總線。EtherCAT網(wǎng)絡(luò)中也可以使用普通的以太網(wǎng)設(shè)備，例如以太網(wǎng)線、以太網(wǎng)卡、交換機、路由器等設(shè)備。此外，任何具有標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)控制器的設(shè)備都可以作為EtherCAT主站，包括PC計算機、帶有以太網(wǎng)控制器的嵌入式設(shè)備。

卓越的性能。EtherCAT是基于以太網(wǎng)技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速度可以達(dá)到100Mbit/s，是最快的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。EtherCAT最大利用以太網(wǎng)帶寬進行數(shù)據(jù)傳輸，有效數(shù)據(jù)利用率高，可達(dá) 90%以上。另外EtherCAT數(shù)據(jù)幀處理的實時性很高，數(shù)據(jù)刷新周期小于100us，滿足對實時性要求高的場合。此外，EtherCAT使用高精度的分布式時鐘，能保證各個從站節(jié)點設(shè)備的同步精度小于 1us。

簡單、低成本。EtherCAT結(jié)構(gòu)簡單，而無需交換機或集線器，復(fù)雜功能的節(jié)點設(shè)備或簡單的 I/O節(jié)點都可以用作EtherCAT從站。此外EtherCAT在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞矫鏇]有限制，支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如線型、星型、樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以及各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的組合，從而使得設(shè)備連接非常靈活。

4.3 TCP/IP協(xié)議介紹

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議）是指能夠在多個不同網(wǎng)絡(luò)間實現(xiàn)信息傳輸?shù)膮f(xié)議簇。TCP/IP協(xié)議不僅僅指的是TCP和IP兩個協(xié)議，而是指一個由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等協(xié)議構(gòu)成的協(xié)議簇，只是因為在TCP/IP協(xié)議中TCP協(xié)議和IP協(xié)議最具代表性，所以被稱為TCP/IP協(xié)議。

9, TCP/IP傳輸協(xié)議，即傳輸控制/網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，也叫作網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。它是在網(wǎng)絡(luò)的使用中的最基本的通信協(xié)議。TCP/IP傳輸協(xié)議對互聯(lián)網(wǎng)中各部分進行通信的標(biāo)準(zhǔn)和方法進行了規(guī)定。并且，TCP/IP傳輸協(xié)議是保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息及時、完整傳輸?shù)膬蓚€重要的協(xié)議。TCP/IP傳輸協(xié)議是嚴(yán)格來說是一個四層的體系結(jié)構(gòu)，應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層都包含其中。

TCP/IP協(xié)議是Internet最基本的協(xié)議,其中應(yīng)用層的主要協(xié)議有Telnet、FTP、SMTP等，是用來接收來自傳輸層的數(shù)據(jù)或者按不同應(yīng)用要求與方式將數(shù)據(jù)傳輸至傳輸層；傳輸層的主要協(xié)議有UDP、TCP，是使用者使用平臺和計算機信息網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)合的通道，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)共享；網(wǎng)絡(luò)層的主要協(xié)議有ICMP、IP、IGMP，主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的傳送等；而網(wǎng)絡(luò)訪問層，也叫網(wǎng)路接口層或數(shù)據(jù)鏈路層，主要協(xié)議有ARP、RARP，主要功能是提供鏈路管理錯誤檢測、對不同通信媒介有關(guān)信息細(xì)節(jié)問題進行有效處理等。

審核編輯：湯梓紅