Ethernet 向下延伸至現場I/O級 一種總線技術滿足所有需求： ●優勢: ●通訊穩定 ●安裝簡便 ●系統獨立 ●可訪問每一個過程數據 ●標準的以太網協議 ●有競爭力的強大網絡 ●帶寬: 100 MBaud 至 1 Gigabit 實時以太網要求: ● 環周期：低于 1 ms ●大的數據流 ●確定性和實時能力 ●過程數據的循環通訊 ● 參數數據的非循環通訊 ●（簡單的縱向集成）simple vertical integration ●靈活的拓普結構 ●節約成本 第一個 Beckhoff 解決方案: RT-Ethernet ●實時以太網驅動 （„Y-driver“） 支持 Windows 2000/XP ●物理介質為標準以太網 ●全雙工通訊: 僅需交換機而無需HUB集線器. ●只需要標準的網絡組件 ●可用其它以太網協議的并行傳輸 ●高性能 （媲美 Powerlink） ●費用低廉 ●2002起供貨 帶實時以太網驅動的TwinCAT I/O ●硬實時通訊 ●如經許可, 還能控制操作系統的以太網通信controlling of operating system Ethernet traffic RT-Ethernet + EtherCAT: 直接內存訪問為主站節約時間 ●傳統的PC控制硬件 ●現場總線PC卡: ●通過PCI卡和CPU通訊 ●占用CPU來傳輸PC內存 ●需要20-30%的CPU資源 ●以太網卡 ●TwinCAT 實時以太網 IO + EtherCAT 使用 DMA 控制器傳輸過程數據 實時以太網配置 ●帶標準Intel網絡適配器的工業計算機 ●交換機可堆迭 ●100 Base-Tx時,傳輸距離可達100米 ●標準的快速以太網 100 Mbit/s,使用Cat5e網線 （屏蔽雙絞線） 標準的RJ45接頭 實時以太網配置 用實時以太網實現PC-PC 通訊 網絡變量 發布/接收模式 : ●廣播 ●多播 ●單點 ●PC ↔ PC 間的實時以太網通訊 < 1 ms ●以及網類型: 為EtherCAT ●協議: 實時以太網, 類似 EtherCAT 實時以太網的特征: ●標準的快速以太網: ●節約成本的網絡組件 ●電纜 ●連接器 ●安裝方便 ●符合Windows 環境的驅動 ●基于軟件的解決方案, 無需特殊硬件 ●I/O傳送時間 < 60 µs ●周期性的 I/O 和標準 TCP/IP在同樣的硬件上并行 （Y-driver） ●PC-PC 間通過以太網實現確定性的通訊 實時以太網: 刷新時間 ●經過交換機向設備發送和接收數據幀 ●接收和發送數據之間的延時約為10-300µs,這取決于交換機和傳輸數據的多少 實時以太網: 刷新時間 有可能出現這種情況, 所有的幀尚未完全發送完畢,而部分連接設備的幀已經返回到主站, 這是因為: 1. 以太網全雙工通訊, 同時發送和接收2. 數據存放在緩沖區, 由交換機控制其發送 刷新-, 循環- 和反應時間 實時以太網的響應時間測量 比較響應時間 實時以太網相對于其它總線系統的優勢: ●無需特殊的現場總線卡 （低成本） ●使用標準的以太網組件實現靈活的連接 ●局域網 ●廣域網 ●光纖 ● … ●高傳輸率 ●整個系統的快速響應時間 ●使用DMA 控制器節約 CPU資源供其它應用程序使用 實時以太網: 組件 ●AX2000-B900 ● 典型響應時間 250 µs ● BK9000 ●典型響應時間 1 - 3 ms ●BK9100 ●典型響應時間 1 - 3 ms ●IL230x-B900 ●典型響應時間 1 - 5 ms （因為可以連接多達 120個 IE – 模塊） CX1000 ●典型響應時間 1 ms EtherCAT的發展歷程