您的EtherCAT产品真的能连通吗?

EtherCAT具有更高的传输效率及灵活性，经过十几年的发展， EtherCAT技术已经成为全球主流的实时以太网现场总线之一。同时EtherCAT技术具有充分的开放性。因此，无论国内还是国外，越来越多的设备采用 EtherCAT作为总线接口。

在国内自动化市场中，随着机器的复杂程度不断增加，基于PC的控制技术及EtherCAT总线的控制架构逐渐成为系统集成的不二之选。此外，EtherCAT控制系统的规模越来越大，甚至常常遇到不同品牌的EtherCAT设备在一个EtherCAT系统中运行的应用。因此，对于选择一套EtherCAT控制系统，是不是只要选择明确标识支持EtherCAT技术的产品就可以互联互通互操作了呢？这里有几点要强调一 下：

01
主站必须支持从站要求的功能

EtherCAT技术具有非常好的一致性，即2003年推出以来， EtherCAT协议机制非常稳定。原则上，今天按照协议开发的EtherCAT设备可以与十几年前开发的设备顺利通信。但是，EtherCAT有不同的应用层通信协议（Profile）。在一个厂商实施 EtherCAT设备时，可以选择实施其中不同的应用层通信协议。因此，我们将EtherCAT主站设备分成A类和B类。不同类别的设备表示对EtherCAT的应用层协议不同的实施程度（如图1：图1展示了A类和B主站的不同（部分））。比如说，有的EtherCAT主站只支持CoE而不支持SoE，那么它就不能连接只支持SoE的伺服驱动器。还有的情况是，有些伺服驱动器的文件交换或者配置都是通过EoE实现的，而简单的EtherCAT主站并没有实施EoE，因此，也无法连接使用。

因此，在选择您的主站的时候，除了性能方面必须满足控制任务的需求，还要考虑主站功能上是否可以支持所有从站的应用层通信要求。





图1. A类和 B类的主站功能（部分）
02
从站的一致性要求

一致性对于一个开放的技术来说至关重要，设备提供商确保产品的一致性是对最终应用负责。根据ETG的Vendor ID Policy，所有的EtherCAT设备必须保证一致性。因此，在系统集成的时候，您需要确认EtherCAT从站设备是否符合一致性。那么如何确认您选购的从站设备符合了一致性的要求呢？主要通过以下两种方式：

A

要求设备供应商提供官方颁发的一致性测试证书

如果能提供ETG官方颁发的一致性测试证书就表明该产品通过了权威的认证，并且产品上标注有“EtherCAT conformance tested”的Logo标识。设备供应商可以到 ETG授权的EtherCAT测试中心ETC（EtherCAT Test Center）进行测试认证， 通过测试后由ETG总部颁发证书 （官方证书示例如图2）。



图2. 通过了ETC一致性测试的证书示例

EtherCAT一致性测试是按照ETG标准文件ETG. 7000-2 Conformance Test Record 进行的测试内容除了一致性测试工具自动测试的项目外，还包括：ESI检查、从站状态指示测试、显示设备标识符测试、分布时钟测试，杂项、半导体设备行规测试、设备标识测试、互操作性测试等多项手动测试项目。

这种通过官方认证获得一致性测试证书的方式非常高效，将其出示给系统集成商机器制造商，以证明该设备具有良好的EtherCAT一致性。

需要指出，一致性测试证书对应于每个版本号的设备，当设备有更新的时候，需要新的测试以保证更新过的设备具有一致性。因此，请留意证书上标明的产品号、序列号与所使用的设备是否一致。

此外，在ETG授权的测试中心具有包括多家设备供应商产品的互联测试环境，可以更好地测试该设备是否可以与其他设备共同使用，并且授权测试中心的EtherCAT专家更加专业，测试结果更加权威， ETG鼓励设备供应商到ETG授权的测试中心进行测试。

B

要求设备供应商提供自行完成的测试结果

设备供应商必须保证其EtherCAT产品的一致性。因此必须持有有效的一致性测试软件，并自行进行一致性测试。测试结果清晰显示测试通过的项目和未能通过的项目，如图3所示。





图3. CTT自行一致性测试结果

除了使用CTT软件进行测试，供应商同样需要自行测试ETG标准文件ETG.7000-2 Conformance Test Record中规定的其它项目 ，并进行测试记录 。

以上注意事项应该在系统设计之初一并考虑。除具体的主站功能和从站一致性的考量，机器和机柜的设计、布线等电器安全特性应符合GB/T 5226，符合标准的设计会减少很多后续安装、调试和使用、维护等方面不必要的调试维修工作和工程量，以及附带的隐性成本。

对于任何系统集成来讲，选择同一个品牌的产品进行集成的风险最低，可靠性更高，至少当出现问题的时候，该品牌的厂商将负责所有的系统问题。但有些时候，基于成本要求，或某品牌提供的产品线不全，不得不采购不同品牌的产品进行系统集成，此时风险将由系统集成商或者机器设备制造商承担。对于以太网现场总线， 因为EtherCAT具有高性能和灵活性优势，加之充分的开放性，所以有更多的设备厂商支持。因此，当有不同品牌的产品集成在同一EtherCAT系统中，并出现通信故障的时候，面对诸多EtherCAT设备提供商，系统集成商或者机器设备制造商应该按照上述的两个步骤进行排查，即首先确认主站功能以及从站的一致性问题，然后再做其他排查。

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