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Was ist EtherCAT?

EtherCAT ist ein ethernet-basiertes Feldbussystem, das von Beckhoff und der EtherCAT Technology Group (ETG) entwickelt wurde. EtherCAT ist eine offene Technologie, die in den internationalen Standards IEC 61158 und IEC 61784 sowie in ISO 15745-4 genormt ist. EtherCAT ist ein sehr schnelles Industrial-Ethernet-System, das sich auch für den Einsatz in zeitkritischen Motion-Control-Anwendungen eignet. EtherCAT ist seit 2003 im industriellen Einsatz. Nachfolgend werden die Grundlagen von EtherCAT vorgestellt.     

Die EtherCAT-Technologie geht neue Wege bezüglich der Übertragung und Auswertung der über Ethernet empfangenen Datenpakete. Bei EtherCAT wird ein Ethernet-Datenpaket nicht mehr in jeder Anschaltung zunächst empfangen, dann interpretiert und die Prozessdaten weiterkopiert. Die EtherCAT-Slave-Geräte entnehmen die für sie bestimmten Daten, während das Telegramm das Gerät durchläuft. Ebenso werden Eingangsdaten im Durchlauf in das Telegramm eingefügt. Die Telegramme werden dabei nur wenige Nanosekunden verzögert. Da ein Ethernet-Frame sowohl in Sende- als auch in Empfangsrichtung die Daten vieler Teilnehmer erreicht, steigt die Nutzdatenrate auf über 90% an. Dabei werden die Vollduplex-Eigenschaften von 100BASE-TX vollständig ausgenutzt, so dass effektive Datenraten von fast 200 MBit/s erreicht werden können.

EtherCAT eignet sich insbesondere für schnelle Applikationen. Typische Anwendungen sind Verpackungsmaschinen, Spritzgussmaschinen, schnelle Pressen, CNC-Bearbeitungszentren, Robotik und Hydraulikregelungen.