如今，现场总线系统已成为实时分布式控制的一个组成部分，而这也是一个提高控制和监控生产过程安全性的有效方法。在开发项目前期，选择适合的通信技术十分重要，因为它决定了控制性能是否可以直接到达现场层，以及设备的可选范围。

虽然传统的现场总线系统（PROFIBUS、CANopen、DeviceNet、SERCOS等）或多或少也能够提供安全快速的数据传输，但它们在速度、整体生产力、可靠性和实时传输等特殊考虑因素方面不如EtherCAT技术。EtherCAT的出现有利于突破传统现场总线系统的瓶颈，因为它允许通过使用共享内存与应用程序直接交换数据，仅需使用标准网络适配器便能够满足需求，而无需额外的硬件。

EtherCAT（Ethernet for Control Automation technology）是一种实现数据特定传输的硬实时技术。它可以提供实时性能，旨在通过双绞线或光纤电缆最大限度地利用高速全双工以太网数据传输，以满足工业过程控制需求。

基于以太网技术的EtherCAT具有易于实施、拥有成本和标准化等优点，使其成为工业应用上旨在最大限度提高控制系统性能的完美解决方案。该技术的媒体访问控制采用主/从原理，其中主站节点（通常是控制系统）将以太网帧发送到从站节点，从站节点动态地从这些帧中提取并插入数据。

从以太网的角度来看，EtherCAT部分可看作单个以太网设备，它接收和发送标准ISO/IEC802-3以太网帧。这个以太网设备可能由大量的EtherCAT从站设备组成，它们直接处理传入的帧并提取相关的用户数据，或者插入数据并将帧传输到下一个EtherCAT从站设备。网段内的最后一个EtherCAT从站设备将完整处理的帧发回，以便第一个从站设备作为响应帧返回给主站设备。

此过程利用以太网的全双工模式，允许双向独立通信，可以在主站设备和由一个或多个从站设备组成的EtherCAT网段之间建立无需切换的直接通信，这体现了EtherCAT操作原理的灵活性。

EtherCAT核心特性：

为了帮助项目开发者更快速地实现基于EtherCAT的解决方案，虹科推出了多种EtherCAT开发方案，其中包括提供网络设备与IPC系统交互功能的虹科KPA EtherCAT Master协议栈、可用于创建和修改EtherCAT网络配置的虹科KPA EtherCAT Studio等。

虹科KPA EtherCAT Master 协议栈确保了EtherCAT技术的所有优势：循环时间短、高性能、低成本等。其内核以ANSI“C”实现；因此，它可以很容易地移植到任何具有“C”编译器的平台。它甚至可以作为模块在Linux内核空间中运行（与C++实现相反，如果C++代码使用任何诸如虚函数、模板或异常等特性，则在加载内核模块时可能会遇到困难）。

虹科KPA EtherCAT Master采用模块化架构设计，可为不同的操作系统提供可移植性和可扩展性，并适应各种硬件平台。

虹科KPA EtherCAT Master的主要功能包括通过 UDP 对智能从站进行集中参数化、特殊接口适配操作系统、用于与运行时或/和配置工具交互的 API、用于多个 TCP/IP 或/和 UDP 连接的服务器等。 结合现实应用的多种需求，虹科有4种可选版本：基础版、标准版、高级版、扩展包，它们能够满足用户不同层次的需求。

若想了解更多关于虹科EtherCAT开发方案和技术服务的信息，欢迎随时通过邮箱[email protected]与我们交流。