ethercat 总线（机器人总线通信）

EtherCAT是一种高性能、低成本、应用简单、拓扑灵活的工业以太网技术。 EtherCAT技术于2014年正式转化为中国推荐性国家标准，为中国制造业向高效、优质、高端转型升级提供了机遇。

EtherCAT工业以太网总线，整个系统分为主站和从站两部分。其中，主站的作用是向各个从站发送以太网帧，从站的作用是处理主站发送的以太网数据帧，包括依次提取数据和插入数据帧。每个从站依次接收并处理该报文，然后将处理后的报文发送给下一个从站。最后从站将处理完毕的报文发回，完成整个数据的传输反馈。

EtherCAT的特点：

1、性能优良

EtherCAT实时以太网网络，1000个分布式I/O数据的刷新周期仅为30us，包括终端周期时间。通过以太网帧，最多可以交换1486 字节的过程数据，相当于近12,000 个数字I/O。传输这一量的数据只需要300us。与100个伺服轴通讯仅需100us。而且整体同步时钟校准良好，实现多个从站的同步，误差小于1us。

其优异的性能可以实现传统现场总线系统无法实现的控制方式，并可以通过总线形成超高速的控制回路。以前需要本地专用硬件支持的功能现在可以简单地映射到软件中。巨大的带宽资源使状态数据和任何数据能够并行传输。

EtherCAT的高速循环可以通过两个控制之间的循环来完成。因此，控制器始终具有可用的最新输入数据，并且输出编程延迟极小。控制器的响应行为在不增加其自身计算能力的情况下得到显着改善。

2、开放性

EtherCAT技术不仅与以太网完全兼容，而且还具有特殊的设计开放性特征：该协议可以与提供各种服务的其他以太网协议共存，并且所有协议共存于同一个物理介质上——通常只会有很小的影响关于整体网络性能。标准以太网设备可以通过交换机端子连接到EtherCAT 系统，这不会影响循环时间。配备传统现场总线接口的设备可以通过与EtherCAT 现场总线主站终端的连接集成到网络中。 UDP 协议变体允许集成到任何套接字接口中。 EtherCAT 是一个完全开放的协议，已被认可为官方IEC 规范(IEC/PAS62407)。

机器人领域的EtherCAT总线解决方案

工业机器人包装领域的应用

随着国家制造业转型和“中国制造2025”的全面实施以及工业机器人产业的发展，传统的脉冲模式控制已经极大地制约了机器人的性能。高速工业现场总线已成为机器人的主要发展方向。其更加可靠、高效的总线解决方案，易于与其他现场设备联网，为实现自动化装配线、建设智能工厂提供基础。

EtherCAT总线在工业机器人中的应用，利用以太网协议完成工业自动化的控制，满足了工业控制工程中通信稳定、数据量大、低延迟的优点。此外，EtherCAT在其他行业也得到了广泛的应用，如半导体、压机、注塑、木材加工、自动化生产线等行业。