概述
EtherCAT技術(shù)協(xié)會(EtherCAT Technology Group，簡稱ETG)是為來自于各種工業(yè)領(lǐng)域的主要用戶公司和領(lǐng)先的自動化設(shè)備制造商提供的平臺，旨在共同支持，推廣及發(fā)展EtherCAT技術(shù)。
一、組織
ETG的組織結(jié)構(gòu)
ETG的組織架構(gòu)如下：
每個ETG成員都能積極參與技術(shù)工作組與項目團隊的工作，為EtherCAT技術(shù)的發(fā)展做出貢獻。為方便海外會員的參與，每年兩次的技術(shù)委員會(TC)代表大會都在德國法蘭克福國際機場附近舉辦。除了參加委員會外，ETG成員還可以通過技術(shù)咨詢委員會(TAB)將技術(shù)更改需求直接提交給TC主席進行評估。技術(shù)咨詢委員會負責審查和發(fā)布EtherCAT的詳細信息，選擇和批準一致性測試工具，發(fā)布最新版本。同時，技術(shù)咨詢委員會也是一致性評判的仲裁機構(gòu)。
全球EtherCAT推廣活動由市場營銷委員會(MC)牽頭。ETG日本地區(qū)委員會組織發(fā)起EtherCAT在日本的推廣活動，并提供資金支持。ETG全體會員大會決定ETG地方規(guī)劃細則并選舉董事會。ETG全體會員大會通常與SPS/IPC/DRIVES貿(mào)易展同期舉行。不能到德國參加會議的會員，可在地方會員會議(如日本、韓國等)上獲得最新的ETG活動信息，同時提供相應(yīng)的反饋。
董事會監(jiān)督管理人員，負責選擇和指定EtherCAT測試中心并指導(dǎo)其運作。同時，董事會負責任命技術(shù)咨詢委員會成員和技術(shù)委員會主席。
組織的目標
EtherCAT是開放的技術(shù)。EtherCAT技術(shù)協(xié)會推廣這種技術(shù)并確保每一個對該技術(shù)感興趣的公司都可以實施和應(yīng)用EtherCAT。
同時，EtherCAT技術(shù)協(xié)會通過定義功能需求，一致性測試來保證EtherCAT實施的兼容性以及認證流程。
ETG的目標是保證EtherCAT技術(shù)滿足并超越最廣泛的有可能實現(xiàn)的任何行業(yè)的應(yīng)用要求。為了實現(xiàn)這個目標，該協(xié)會結(jié)合了來自于機械制造，系統(tǒng)集成，以及最終用戶和自動化供應(yīng)商的領(lǐng)先控制和應(yīng)用方面的專家，提供關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用案例和對協(xié)議未來如何完善的建議等高質(zhì)量反饋。
EtherCAT技術(shù)協(xié)會組織用戶和供應(yīng)商會議(如，技術(shù)委員會)，通過經(jīng)常性定期會議宣布EtherCAT技術(shù)的最新進展及相關(guān)討論。
會員的收益
ETG是全球最大的工業(yè)以太網(wǎng)組織，擁有 3075 個會員單位。EtherCAT技術(shù)協(xié)會鼓勵EtherCAT設(shè)備提供商加入ETG，從而獲取研發(fā)產(chǎn)品及應(yīng)用實施的支持，同時獲得供應(yīng)商識別碼(Vendor ID)以及一致性測試工具。EtherCAT用戶可以通過加入ETG表明其對該技術(shù)的支持和應(yīng)用。
● ETG會員可以進入EtherCAT網(wǎng)頁中的“會員專區(qū)”下載協(xié)議，技術(shù)實施指南，EtherCAT基礎(chǔ)知識以及及時更新的技術(shù)信息，并加入開發(fā)者論壇。
● 僅對ETG會員提供EtherCAT研發(fā)產(chǎn)品的支持。
● 協(xié)會會員優(yōu)先得到規(guī)范草案，白皮書，原型評估產(chǎn)品及首批產(chǎn)品，從而可首先進行評估、使用或?qū)嵤〦therCAT技術(shù)。
● 會員可以合法參加工作組或技術(shù)委員會，并影響EtherCAT技術(shù)協(xié)議未來的完善。所有 ETG技術(shù)工作組(ETG Technical Working Groups)的列表可參見網(wǎng)站“會員專區(qū)”的相關(guān)內(nèi)容。
● ETG在國際標準委員會(IEC及ISO等)上代表會員利益。
● 關(guān)于協(xié)會，更深入的技術(shù)研發(fā)和可能的市場參與，最新活動等信息(member newsletter)通過ETG的信息郵箱發(fā)布給所有會員單位。
● 會員單位可以使用EtherCAT的徽標(Logo)，表現(xiàn)其對該技術(shù)的支持;會員單位也可以使用EtherCAT技術(shù)協(xié)會的徽標，以表現(xiàn)其擁有該協(xié)會的會員資格。
● ETG會員有權(quán)在EtherCAT產(chǎn)品指南( Product Guide)上及ETG全球主要自動化展覽會的聯(lián)合展臺上推廣其EtherCAT產(chǎn)品。
● 成為會員是免費的，不收取任何費用。
如何申請ETG會員
通過電話或電子郵件聯(lián)系ETG總部或當?shù)氐腅TG辦公室。提供必要的信息，例如要求以及會員申請表，有興趣的客戶可以在網(wǎng)站的下載專區(qū)下載 ETG By-Laws申請表。
二、技術(shù)
EtherCAT–以太網(wǎng)現(xiàn)場總線：
● EtherCAT一網(wǎng)到底，協(xié)議處理直達I/O層;
● 無需任何下層子總線;
● 無網(wǎng)關(guān)延遲;
● 單一系統(tǒng)即可涵蓋所有設(shè)備：輸入輸出，傳感器，執(zhí)行器，驅(qū)動，顯示。
EtherCAT速度更快：
● 傳輸速率:
§ 2 x 100 Mbit/s (高速以太網(wǎng), 全雙工模式)。
● 刷新時間:
§ 256 數(shù)字量 I/O：11 μs;
§ 分布于 100 節(jié)點的 1000 開關(guān)量 I/O：30 μs = 0.03 ms;
§ 200 模擬量 I/O (16 bit)：50 μs, 采樣率 20 kHz;
§ 100 伺服軸(每個 8 Byte IN+OUT)： 100 μs = 0.1 ms;
§ 12000 數(shù)字量 I/O： 350 μs。
飛速傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)幀：
● 在幀的傳輸過程中過程數(shù)據(jù)被提取或插入:
§ 每個從站的過程數(shù)據(jù)量幾乎無限制(1 Bit…60 Kbyte, 如果需要則使用幾個以太網(wǎng)幀傳輸);
§ 每一個循環(huán)中幀的報文數(shù)據(jù)構(gòu)成可以不同。如：超短循環(huán)時間用于軸數(shù)據(jù)，稍長循環(huán)用于I/O刷新;
§ 支持異步的、事件觸發(fā)的通信。
● 隱含式尋址方式實現(xiàn)協(xié)議消耗最小化：
§ 針對分布式I/O的優(yōu)化報文結(jié)構(gòu);
§ 通訊完全在硬件中完成—最優(yōu)性能(+可預(yù)測);
§ 若網(wǎng)絡(luò)中全部為EtherCAT設(shè)備，則無需交換機;
§ 出色的診斷功能;
§ 保留對以太網(wǎng)的兼容性。
分布時鐘：
● 精準同步(<< 1 μs!)—通過分布時鐘的精確校準實現(xiàn);
● 采用Scope View長時間監(jiān)視兩個獨立的設(shè)備;
● 兩設(shè)備間距300 個節(jié)點，線纜長度120米。
EtherCAT是工業(yè)以太網(wǎng)：
● EtherCAT采用標準以太網(wǎng)幀: IEEE 802.3;
● 可替換為UDP/IP (若需要IP路由);
● 保持標準的以太網(wǎng)幀;
● 對TCP/IP完全透明;
● 所有因特網(wǎng)技術(shù)(HTTP, FTP, Webserver,…)均可實現(xiàn)，且不影響系統(tǒng)的實時性能!
EtherCAT接線更靈活：
● 標準以太網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)：星型拓撲;
§ 靈活的樹型結(jié)構(gòu)–自由擴展;
§ 支持各種拓撲結(jié)構(gòu)，如線型，星型，樹型，總線型;
o 可實現(xiàn)多層次拓撲;可自由組合各種拓撲;
§ 每個EtherCAT網(wǎng)段可容納65,535個節(jié)點，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模幾乎無限。
● EtherCAT支持多種以太網(wǎng)物理層：
§ 100BASE-TX (兩節(jié)點最大間距100米);
§ 100BASE-FX(兩節(jié)點最大間距2公里);
§ LVDS (模塊化設(shè)備);
● 允許任意數(shù)量的物理層改動。
EtherCAT配置更簡單：
● 拓撲結(jié)構(gòu):
§ 拓撲目標與現(xiàn)實的自動對比;
● 診斷：
§ 精確定位故障;
● 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃：
§ 系統(tǒng)性能獨立于:
o 從站的實施;
o 拓撲結(jié)構(gòu)(無交換機/集線器);
● 尋址：
§ 無需手動編址;
§ 自動進行地址配置;
§ 地址可被保留;
o 添加新節(jié)點是無需重新配置整個網(wǎng)絡(luò)的地址。
EtherCAT成本更低：
● 主站:
§ 無需專用插卡(輔助處理器);
§ 主板集成的網(wǎng)口即可滿足要求;
● 從站:
§ 低成本從站控制器;
o FPGA 或 ASIC;
§ 簡單的從站：無需實施微處理器;
§ 無需功能強大的微處理器;
● 基礎(chǔ)設(shè)施:
§ 無需交換機/集線器;
§ 標準以太網(wǎng)線纜和接頭。
● 實施工具:
§ 標準以太網(wǎng)監(jiān)測工具，如，微軟網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器或Wireshark: 免費獲取;
§ 解析軟件: 免費獲取;
● 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃僅需少量的工作:
§ 簡單的組態(tài);
§ 默認配置即可生效，無需網(wǎng)絡(luò)調(diào)試;
● 改善的診斷:
§ 更快的排錯可以減少停機時間;
● 快速配置:
§ 無需地址配置。
EtherCAT實施輕松：
● 從站的實施：
§ 所有實時性相關(guān)功能都由ASIC或FPGA實現(xiàn);
o ESC硬件中處理實時協(xié)議;
§ 集成通訊狀態(tài)機;
§ 網(wǎng)絡(luò)性能獨立于：
o 從站微處理器的性能;
o 協(xié)議堆棧。
§ 對于使用或不適用微處理器(作為Host CPU)的應(yīng)用：
o 集成了DPRAM (1…8kByte);
o 集成了分布時鐘;
o 對微處理器的高精度中斷。
● 主站的實施：
§ 可采用主站樣本代碼(源碼);
§ EtherCAT配置工具;
§ ESI和ENI的XML文件格式。
EtherCAT功能安全：
● 為在EtherCAT安全設(shè)備間傳輸安全性過程數(shù)據(jù)，Safety over EtherCAT(FSoE)定義了一個安全通訊層。
● FSoE是EtherCAT技術(shù)協(xié)會的一項開放技術(shù)。
● 該協(xié)議基于IEC 61508開發(fā)，因此：
§ 滿足安全完整性等級(SIL)3;
§ 殘留誤差概率R(p)< 10-9;
● 該協(xié)議獲得獨立的TüV 認證;
● SoE幀映射在循環(huán)的PDO中：
§ 最小的FSoE幀長：6 Byte;
§ 最大的FSoE幀長：取決于從站設(shè)備的安全過程數(shù)據(jù)的數(shù)量;
§ 因此協(xié)議適用于安全IO及功能安全運動控制的應(yīng)用;
● 從FSoE主站到FSoE從站的被確認傳輸，反之亦然;
● 安全設(shè)備參數(shù)可以在FSoE連接啟動時，從主站下載到從站;
● 經(jīng)認證的Safety over EtherCAT產(chǎn)品從2005年開始上市;
● FSoE協(xié)議不局限于：
§ 通訊層及接口通訊層不是安全測量的部分：黑色通道(assumed unsolved bit error rate: p = 10-2);
§ 傳輸速度;
§ 安全過程數(shù)據(jù)長度(Length of safe process data);
● 可通過非安全網(wǎng)關(guān)，現(xiàn)場總線系統(tǒng)或骨干網(wǎng)路由;
● 可以由非安全網(wǎng)關(guān)路由;
● 可由現(xiàn)場總線系統(tǒng)路由;
● 適用于(幾乎所有)總線系統(tǒng)的一種安全技術(shù)。
三、應(yīng)用
1. 超高速EtherCAT助力空客高升力系統(tǒng)
位于德國不萊梅的空客工廠測試并生產(chǎn)A380 的機翼，在其測試系統(tǒng)中采用了倍福公司(Beckhoff)的工控機和EtherCAT系統(tǒng)。
在德國不萊梅的空客基地，空客公司為其飛機的提升系統(tǒng)裝備了“高升力”系統(tǒng)測試平臺。該測試涵蓋了飛機在飛行不同階段中可產(chǎn)生“額外提升力”的所有相關(guān)功能部件，其主要組件包括著陸翼、著陸板，以及所有航行子系統(tǒng)的驅(qū)動和控制部分。
空客測試平臺的尺寸和系統(tǒng)與原始的尺寸大小相匹配，巨大的鋼架結(jié)構(gòu)包含了高升力系統(tǒng)所需的功能元件，雖然每次只對一個機翼進行配置，但一次可全部完成對驅(qū)動軸的裝配。為了檢測在不同情況下驅(qū)動和控制系統(tǒng)之間的交互情況，相應(yīng)的機翼以一個四象限的驅(qū)動和若干模擬的信號建立模型。
通過該測試平臺，空客公司可完成多種研究。例如，用液壓缸和氣缸來模擬不同飛行階段中各部件所受到的空氣動力學(xué)負載。此外，通過對計算機控制的模擬，可以對一些特定的項目進行研究，比如模擬在長時間下某些結(jié)構(gòu)元件的失效等。測試過程中，各個部件的運動，如副翼的伸展、撤回、擺動等，都由原始飛機控制系統(tǒng)控制，因此，飛機控制系統(tǒng)與測試平臺的控制系統(tǒng)是相互獨立的。
測試平臺的控制系統(tǒng)
測試系統(tǒng)控制所有模擬空氣動力學(xué)負載的液壓缸和氣缸，并對各種參數(shù)進行記錄。在特定情況下，動力負載會非常大，因此測試平臺的設(shè)計還要考慮到安全問題。除了人身安全防護之外，所有的防護措施都聚焦在元件上，如某些作為原型的、或者是價格非常昂貴的零部件。因此，系統(tǒng)中設(shè)計了多處的緊急停止、權(quán)限控制、帶核查的信號冗余記錄，以及對執(zhí)行部件的安全控制。
位于德國 Essen 的Ingenieurgeinschaft公司，接受了委托，來設(shè)計這個測試平臺控制系統(tǒng)。使用EtherCAT技術(shù)來完成這樣一個控制系統(tǒng)，這還是首次。工程師們開發(fā)的系統(tǒng)主要是工程測試和液壓控制，該團隊由15 名來自不同行業(yè)背景的專家組成，如機械工程師、電氣工程師、IT專家等。
EtherCAT端子：超高速I/O 系統(tǒng)
高升力系統(tǒng)的規(guī)模之大從控制信號的數(shù)量上就可見一斑。系統(tǒng)中的數(shù)字/模擬量信號超過500 點，其中包括大約100個來自不同控制電路和檢測電路的執(zhí)行信號。所有的I/O數(shù)據(jù)都通過倍福的EtherCAT端子系統(tǒng)進行處理。
Torsten Finke 博士是Ingenieurgeinschaft公司的三位經(jīng)理之一，他如此解釋EtherCAT技術(shù)給該項目帶來的好處：“通過以太網(wǎng)，所有信號都能夠以一種更加可靠、簡單和快速的方式進行控制。由于模擬信號到端子的距離大大縮短，通過模數(shù)信號的轉(zhuǎn)換，克服了信號傳輸?shù)拈L距離所帶來的問題。該系統(tǒng)的靈活性非常好，十分適合目前的項目。并且，EtherCAT的總線拓撲結(jié)構(gòu)克服了傳統(tǒng)的星型結(jié)構(gòu)，大大減少了電纜的成本以及發(fā)生錯誤的可能性。EtherCAT在帶寬和傳輸速度上都提供了一個很好的解決方案，并且，憑借超過10Khz 的時鐘頻率，整個系統(tǒng)實時性也得到了保證?！?/FONT>
同樣，EtherCAT技術(shù)的開放性也是一個很突出的優(yōu)點，它可以獨立于主機平臺。例如，EtherCAT主機程序是在Linux 平臺下開發(fā)，并在項目中得到了很好的應(yīng)用。TorstenFinke 博士解釋道：“主機程序運行在一臺通用的標準工控機上。系統(tǒng)中不需要專用的PLC，Linux 是個先進的服務(wù)器操作系統(tǒng)，并且，已被證明具有良好的穩(wěn)定性、高效性，尤其是在網(wǎng)絡(luò)方面。和RTAI-Linux 內(nèi)核的實時延伸相結(jié)合的開放式構(gòu)架使得操作系統(tǒng)能夠得到硬實時性能，而在程序和服務(wù)方面沒有什么限制?！?/FONT>
來自倍福的C51xx 工控機提供了強大的計算能力。并且，諸如文件和Web 服務(wù)等傳統(tǒng)任務(wù)，也可以完成高精度時間的同步應(yīng)用，這對系統(tǒng)進行實時分析是很重要的。EtherCAT技術(shù)在EhterCAT傳輸之上還提供了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的優(yōu)點，在同一硬件平臺上將實時和非實時通訊結(jié)合在一起，這是EtherCAT技術(shù)的一個重要特征。
軟件
控制邏輯可以通過Matlab的Simulink 來進行精確地開發(fā)。該數(shù)學(xué)模型可以轉(zhuǎn)化為C 代碼，編譯并以二進制模塊加載到控制系統(tǒng)的內(nèi)核中。計算機間的通訊通過客戶服務(wù)器接口來進行?？刂平缑娉绦蚩梢詽M足不同的測試需求，同時，該軟件可以在網(wǎng)絡(luò)的任何電腦上運行。
通過特定的數(shù)據(jù)登錄服務(wù)，測試操作被記錄在計算機上并對整個處理過程擁有控制權(quán)限。該記錄操作可以根據(jù)具體情況對各個細節(jié)進行設(shè)置。系統(tǒng)記錄下連續(xù)信號和離散事件，并提供給相應(yīng)的程序進行分析。數(shù)據(jù)組織可以在任何時間對數(shù)據(jù)進行操作。EhterCAT在大數(shù)據(jù)量交換的場合發(fā)揮了很大優(yōu)勢，尤其是在一些純數(shù)據(jù)采集并且允許一定延時的情況下。有了EtherCAT現(xiàn)場總線技術(shù)，在儀表工程方面將不再有限制。
TorstenFinke 博士總結(jié)了EtherCAT技術(shù)在該項目中的應(yīng)用：“空客方面對測試平臺的控制系統(tǒng)有著很高的要求。在該項目中，EtherCAT在技術(shù)、構(gòu)造、成本等方面都提供了一個完美的解決方案，空客的高升力裝置已獲益于此。”
2. KUKA 公司 KR C4 機器人控制器采用高速、高確定性的工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT
在 1996 年，KUKA 機器人公司是全球首個引入基于 Windows PC 機器人控制器的機器人制造商。第一代控制器的成功激勵了其廣泛采用基于 Windows 的技術(shù)及基于 PC 技術(shù)，以帶來更高的處理器性能。將 IT 產(chǎn)品移植到自動化應(yīng)用需要敢于創(chuàng)新，這使實現(xiàn)更高性價比成為可能。當新一代機器人控制器計劃制定后，除了 Windows 和 PC 以外，KUKA需要從 IT 界移植另一項成熟技術(shù)：基于以太網(wǎng)的、穩(wěn)定的通信技術(shù)。機器人控制通信要求高性能、高速且具有良好時間確定性總線系統(tǒng)。因此，在 2010 年，KUKA 采用EtherCAT作為其 KR C4 機器人系列控制器的系統(tǒng)總線，采用開放的標準實現(xiàn)頂級的性能。
為了在自動化系統(tǒng)中集成機器人，一個標準的現(xiàn)場總線常被用于 IO層、底層單元及系統(tǒng)層的機器人控制器的通信。通常這樣的現(xiàn)場總線由客戶選定，而機器人控制必須可以連接到現(xiàn)有工業(yè)現(xiàn)場中。
同樣在機器人控制器中，不同組件(如伺服驅(qū)動器、位置變送器)之間的數(shù)據(jù)傳輸復(fù)雜，因此必需實施一種能滿足更高實時要求的控制任務(wù)。此外，內(nèi)部設(shè)備必須進行安全技術(shù)和控制設(shè)施的數(shù)據(jù)交換。在之前的 KRC4 控制器中，KUKA 采用了多種通信技術(shù)，因此必須使用各種不同的接頭和線纜。當研發(fā)新的 KUKA 控制器時，他們重新審議了繼續(xù)使用新的基于以太網(wǎng)的技術(shù)——滿足實時性和安全需求，同時具備 IT 技術(shù)特性。以太網(wǎng)具備采用同樣一根線纜傳輸多種不同協(xié)議的特點，從而可顯著減少系統(tǒng)中的線纜數(shù)量。
KUKA 的另一個研發(fā)目標是減少不同通信技術(shù)的數(shù)量，并要求現(xiàn)場總線及內(nèi)部總線盡可能保持一致。同時，盡量避免專用技術(shù)，而采用被廣泛認可的開放的工業(yè)標準。此外，使用配備有智能軟件功能的高速現(xiàn)代多核 PC來取代性能受限的硬件。越少的硬件意味著更高的平均故障間隔時間及更低的開發(fā)工作量、更低的單位成本及物流成本。其研發(fā)目標是硬件設(shè)備減少三分之一，而接頭和線纜的成本甚至可以降低 50%。
與現(xiàn)場總線層的通信：軟件堆棧還是網(wǎng)關(guān)?
由于 PC 中集成了以太網(wǎng)硬件，與 PROFINET 或EtherNet/IP 這些基于以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線的連接在軟件中完全得以實現(xiàn)，而無需后期的專用硬件支持。與傳統(tǒng)現(xiàn)場總線(如 PROFIBUS 或者DeviceNet)通過EtherCAT通信網(wǎng)關(guān)聯(lián)接，無需接口卡。
內(nèi)部及與傳感器，執(zhí)行器及 IO 的定位通信：以太網(wǎng)和EtherCAT
除了標準的以太網(wǎng)，完整的內(nèi)部通信以及與底層 IO 層都通過EtherCAT通信。因此，KR C4 機器人控制器在保持之前的總線布局下僅采用 2 種不同的通信協(xié)議(線纜、接頭和以太網(wǎng)控制芯片)。
機器內(nèi)部方面，在建立連接或在RoboTeam中時間同步多個機器人控制器，連接一個工程筆記本電腦時，則采用標準的以太網(wǎng)來尋址SmartPad KUKA 控制面板。
除了標準的以太網(wǎng)外，使用EtherCAT作為通信技術(shù)成為一種必然。這是因為標準的以太網(wǎng)技術(shù)并不能滿足對實時能力和安全協(xié)議的要求。而EtherCAT作為一個內(nèi)部驅(qū)動總線，可用于尋址機器人內(nèi)部的安全設(shè)備，以及SmartPad中安全相關(guān)的控制組件。此外，機器為尋址本地 IO 模塊、網(wǎng)關(guān)或傳統(tǒng)現(xiàn)場總線集成了一個EtherCAT主站接口。
為何選用EtherCAT?
與其他實時以太網(wǎng)技術(shù)相比，選用EtherCAT作為實時和安全通信技術(shù)的原因是EtherCAT有更多優(yōu)勢支持 KUKA 實現(xiàn)研發(fā)目標。EtherCAT不需要特殊的主站硬件，僅在從站端需要。在主站，一個標準的以太網(wǎng)控制器即可完全滿足硬件要求，對 KR C4來說很多主站都是在 PC 中實施的。此外，線纜和接頭也是標準的以太網(wǎng)。
EtherCAT獨特的“on the fly”的數(shù)據(jù)處理方式(幀進行飛速傳輸?shù)耐瑫r，從站進行數(shù)據(jù)處理)可以實現(xiàn)大數(shù)據(jù)吞吐量并使以太網(wǎng)數(shù)據(jù)有效率接近 100%。因此，這就可以將原來在硬件設(shè)備中實現(xiàn)的很多功能轉(zhuǎn)移到控制PC 的軟件中實現(xiàn)。
EtherCAT的安全協(xié)議 Safety overEtherCAT可以通過EtherCAT或以太網(wǎng)進行通信。KR C4 的基于 PC 的中央安全控制器也運行在專用的軟件中，與所有安全相關(guān)的設(shè)備(如本地安全模塊及SmartPad)進行通信。
除了 PROFINET 和EtherNet/IP 現(xiàn)場總線外，EtherCAT是全球接受最廣泛的工業(yè)以太網(wǎng)通信技術(shù)，EtherCAT擁有最大的供應(yīng)商和用戶組織。市場上眾多的EtherCAT從站設(shè)備可滿足多種不同的新工業(yè)方案。而另一個優(yōu)勢是：從最初發(fā)布時至今，EtherCAT標準、協(xié)議和 ASIC 芯片從未改變，從而保持了非常好的穩(wěn)定性。
國際組織EtherCAT技術(shù)協(xié)會宣傳、支持和推廣EtherCAT技術(shù)。2010 年采用了EtherCAT的 KUKA控制器成功實現(xiàn)了在所有機器人中的應(yīng)用。除了 KR C4 機器人控制器外，新的 KR AGILUS 機器人和 LBR iiwa輕型機器人配備的緊湊型控制器也基于EtherCAT技術(shù)實現(xiàn)?？傊?，在 KUKA 機器人控制器計劃中，仍把EtherCAT作為一項基礎(chǔ)技術(shù)實施。
