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摘要：隨著小型控制器模塊PNOZ m EF EtherCAT FSoE的問世，基于EtherCAT FSoE開放式工業通訊協議的解決方案迅速“走俏”。這種方案的優勢在于僅需通過標準工業以太網線即可實現所有設備間的標準及安全通訊，極大程度地減少了安裝布線、調試及診斷的時間及硬件成本，實現了安全的單電纜解決方案。

文 / 皮爾磁中國

1 EtherCAT和Safety over EtherCAT
EtherCAT是一種基于以太網的通信技術，專為工業自動 化中的高性能實時通信功能和高同步精度而設計，通過高效 的通信協議和硬件支持，實現快速、可靠的數據傳輸，滿足 復雜工業環境對實時性和同步性的嚴格要求。EtherCAT支持 多種網絡拓撲結構，包括線性、星型和環形拓撲，它兼容標準 以太網協議，可以無縫集成到現有的以太網基礎設施中，降低 了部署的成本和復雜性，能夠適應不同的工業應用場景。
FSOE（Failsafe over EtherCAT）是一種基礎EtherCAT的 安全通信協議，專門用于實現安全數據的可靠傳輸，它采用 了冗余設計，確保了在通信鏈路出現故障時，安全信息的傳 輸不會中斷。FSoE協議符合IEC 61508標準中的SIL3要求，在 確保安全性的前提下，保持了EtherCAT的高性能和實時性。
2 首款FSoE主從站結合的產品
PNOZ m EF EtherCAT FSoE是皮爾磁推出的首款FSoE主 從站結合的產品。整個EtherCAT  FSoE的系統結構示意圖如 下所示：
整個系統主要由一個標準EtherCAT控制器、一個PNOZ m EF EtherCAT FSoE主站模塊及PNOZ m B1安全控制器組 成。非安全信號的采集及執行機構控制由標準EtherCAT控制 器執行。安全相關本地及遠程信號均通過FSoE模塊評估及 控制。整個系統融合了標準及安全網絡的全部特性，且一個 網絡中允許存在多個安全主站，可以實現間接的“主站——主 站”間的通訊，這對于設備的互聯有著非常重要的意義。
3 既可以做主站又可以做從站的“多面手”
上述安全控制系統的核心是PNOZ m EF EtherCAT FSoE 總線模塊。該模塊上具有一個FSoE In和一個FSoE Out接口，

它最大的特點就是可以同時作為FSoE主站及FSoE從站，并作 為標準EtherCAT從站使用。
需要注意的是，PNOZ m EF EtherCAT FSoE總線模塊雖 然能力出眾，但它需要搭配它的“好朋友”PNOZ m B1安全 控制器（固件版本>=1.10）共同使用。在傳輸數據量方面， 一個FSoE總線模塊支持512 Bit安全數字量輸入及512 Bit安全 數字量輸出。作為FSoE主站時，支持60個FSoE從站連接。作 為FSoE從站時，支持4個FSoE主站連接。
開放性是EtherCAT總線的特點，PNOZ m EF EtherCAT FSoE總線模塊自然也不例外。除了皮爾磁自己的FSoE安全雷 達及伺服產品之外，目前該總線模塊可支持倍福、匯川、博 世力士樂、三菱、Lenze等品牌的FSoE設備，為客戶的自動 化系統給予靈活的支持。