EtherCAT总线连接器EK1122
英士达机电E系列EtherCAT总线步进驱动器使用手册
EtherCAT E系列 总线步进驱动器使用手册 V1.2目 录一、前言 (1)1.1 参考资料 (2)1.2产品简介 (3)二、产品特点 (4)三、安装说明 (5)３.１外形尺寸 (5)３.２安装注意事项 (5)３.３输入输出接线方式 (6)四、通讯协议说明 (8)４.1 工作模式 (8)４.1.1 PP模式 (9)４.1.2 PV模式 (9)４.1.3 HM模式 (9)４.1.4 CSP模式 (14)４.1.5 CSV模式 (14)五、状态控制字说明 (15)５.1 控制字 (15)５.2 状态字 (16)六、操作说明 (17)６.1 输入口使用说明 (17)６.2 输出口使用说明 (17)６.3 驱动器节点地址 (17)七、参数设置一览表 (19)７.1 通讯参数 (19)７.2 基本参数 (23)７.3 模式及控制参数 (25)八、报警信息 (27)8.1驱动器错误 (27)8.2故障排除方法(闭环步进驱动器) (27)8.2故障排除方法(开环步进驱动器) (28)一、前言感谢您使用本公司EtherCAT总线步进电机驱动器，本手册提供了Instar / 英士达机电闭环步进电机驱动器和步进电机驱动器在EtherCAT总线通讯中的详细说明。
可以为相关技术工程师在基于EtherCAT总线通讯的运动控制系统开发中提供帮助，阅读本手册同时需要用户了解基本的EtherCAT总线协议的相关知识，如对用户手册有疑问，请联系我们公司的专业技术人员寻求帮助。
EtherCAT总线通讯是Ethernet for Control Automation Technology 的简称，是Beckhoff Automation GmbH开发的实时以太网用的主站和从站间的开放网络通信，由ETG（EtherCAT Technology Group）进行管理。
注：本产品符合EtherCAT Conformance Test声明：注：对于本手册和列表中参考资料的记载内容的不同点，以本手册的记载内容为准。
浩川 NCM57-EC EtherCAT 总线闭环步进驱动器 使用说明书
NCM57-ECEtherCAT总线闭环步进驱动器使用说明书深圳市浩川自动化技术有限公司地址：深圳市龙华区清湖社区清庆路广电集团文化创意产业园2栋811-12邮编：518000电话：网址：NCM57-ECEtherCAT 总线闭环步进驱动器一、产品简介1. 概述NCM57-EC 是我公司新推出的EtherCAT 总线型闭环步进驱动器，采用最新浮点32位MCU 数字处理技术，驱动器控制算法采用先进的变电流技术和先进的变频技术，驱动器发热小，电机振动小，运行平稳。
用户可以设置1-255内的任意ID 地址以及额定电流内的任意电流值，电机匹配等，能够满足大多数场合的应用需要。
该总线型驱动器可以驱动两相闭环步进电机，三相闭环步进电机，多种混合伺服电机等。
由于采用内置微细分技术，即使在低细分的条件下，也能够达到高细分的效果，低中高速运行都很平稳，噪音超小。
驱动器内部集成了参数上电自动整定功能，能够针对不同电机自动生成最优运行参数，最大限度发挥电机的性能。
2. 特点3. 应用领域适合各种中小型自动化设备和仪器，例如：锂电设备、3C 设备、雕刻机、打标机、切割机、激光照排、雕刻机，绘图仪、数控机床、自动装配设备等。
在用户期望小噪声、高速度的设备中应用效果特佳。
二、电气、机械和环境指标1. 电气指标2. 使用环境及参数●全新浮点32位MCU 技术 ●带串口设置和调试功能 ●3路光耦隔离OC 输出 ●参数上电自动整定功能 ●变电流控制使电机发热大为降低 ●编码器线数500-5000线均可配置 ●可驱动多种闭环步进电机，例如28，42，57，60，86等机座闭环步进系列电机●5路光隔离信号输入，其中2路为高速光耦隔离 ●通讯频率100MHz●电流可在0.5-8A 之间随负载变化而变换 ●出厂默认细分为50000（可通过软件修改）3. 机械安装图※推荐采用侧面安装，散热效果更佳，设计安装尺寸时，注意考虑端子大小及布线！4. 加强散热方式1）驱动器的可靠工作温度通常在60℃以内，电机工作温度为80℃以内；2）建议使用时选择自动半流方式，马达停止时电流自动减一半，以减少电机和驱动器的发热；3）安装驱动器时请采用竖着侧面安装，使散热齿形成较强的空气对流；必要时机内靠近驱动器处安装风扇，强制散热，保证驱动器在可靠工作温度范围内工作。
倍福EtherCAT介绍及应用
●256开关量I/O：１1 µs
●1000开关量Ｉ／O分布于10０节点:30 µｓ= 0.03 ms
●20０模拟量I/O（1６位) :50 µs,２0 kHｚ采样频率
●1０0伺服轴(每8字节IN+OＵＴ）:１００µs＝0.１ms
●１200０开关量I/O : 350 µs
ﻫI/Ｏ和驱动使用的以太网带宽ﻫ以太网帧: ≥ 8４字节(incl．pｒｅambｌｅ＋IＰＧＩnter PackｅtＧap）ﻫ
●若网络中只有EthｅrCat设备,则无须交换机ﻫ●显著的诊断功能ﻫ●以太网兼容的维护性能
●可使用标准交换机ﻫ●通过交换机:一个Mａc地址可访问多达６5５3５个节点ﻫ“飞一般”的运算，节约时间
数据在报文传送期间可以修改或添加，而无需堆栈、缓存或分解／组合。ﻫ每个节点最小的报文延时最佳性能
ﻫﻫEtherCAT性能：ﻫ●40轴（每轴6字节输入/输出数据)
使用EtｈerCＡT的反应时间ﻫ ﻫ●反应时间明显降低–——同样的控制器性能
●再也没有下挂本地I/O循环和总线扩展延时
●得益于极其简单的协议,系统无需专门的主站
ﻫ现场总线:需要在控制系统中映射ﻫ●传统的现场总线系统生成一个物理的过程映像区ﻫ●物理的过程映像区必须映射到逻辑过程映像区ﻫ
ﻫ直接内存访问节约时间ﻫ现场总线卡：多达３0%的ＣＰＵ时间用于数据复制
●可从以太网段的内部及外部路由ﻫ
ﻫEtherCＡT布线更为灵活
电信号:１00 bａseTX aｎd E-bus
Ｅ-bus:低压差信号（ＬVDＳ)符合ＡＮSI／TIＡ/EIA-644用IEＥE８02.3ａe标准
EtｈerＣＡT代替PＣＩﻫ保护你的投资:ﻫ●现有总线系统的无缝集成ﻫ●过程映像区的刷新时间，经ＰCＩ（5００字节输入／输出数据)：400 µs
EtherCAT研发工具产品概览
ETHERCAT研发相关产品EL98xx | EtherCAT 评估套件该评估套件可被用作为 EtherCAT 从站的研发平台。
该平台配有板载式控制卡，用于采用ASIC 芯片 ET1100 或在 FPGA 基础上实现完整的 EtherCAT 连接。
它集成了一个用于FPGA 的编程接口。
所有的 ASIC 或 FPGA 过程数据接口（PDI）都连接到引脚并可通过PDI 选择开关进行选择。
可以选择将 SPI 接口与一个包含在套件中的 PIC 微控制器相连，或直接连接到引脚上。
同时，该套件还提供一个控制器的编程和调试接口。
因此，EL98xx 可以被用作为 EtherCAT 从站样本代码 ET9300（包含在评估套件中）的平台。
EL9820EL9821EL9830EL9840评估套件base board母板EtherCAT从站控制器ASIC ET1100 ASIC ET1100 Altera FPGA Xilinx FPGA板载式控制卡FB1111-0142，搭载 ASIC ET1100 FB1111-0142，搭载 ASIC ET1100FB1122，搭载Altera Cyclone IIIFB1130，搭载Xilinx Spartan-3E适配卡EL9803，用于使用 FB1111-0142 的 SPI 和 μC 接口EL9803，用于使用FB1111-0142 的 SPI 和 μC 接口– –软件 EtherCAT 从站样本代码 ET9300 附件 电缆，技术文档电路图 参考设计 培训可选择TR8100含每人 1 天的培训（TR8100）可选择TR8100可选择TR8100供描述EL9803适配卡，用于在带 ET1100 的 EtherCAT 评估套件上使用 FB1111-0142 的所有接口（μC 、SPI 、数字量 I/O ）。
无需集成在设备中；经过适当调整的 EtherCAT 板载式控制卡也可用于此目的（见 FB1111-014x ）。
EtherCAT总线特点详解
所以使得以太网可以直达端子模块： 符合 IEEE 802.3 标准的以太网协议无需附加任何总线即可访问各个设备。耦合设备中的物 理层由 100BASE-TX 或–FX 转换为 E-bus，以满足电子端子排等模块化设备的需求。端子 排内的 E-bus 信号类型（LVDS）并不是专用的，它还可用于 10 Gbit 以太网。在端子排末 端，物理总线特性被转换回 需一个周期即可 完成切换。因此，即使是针对运动控制要 求的应用，电缆出现故障时也不会有任何问题。EtherCAT 也支持热备份的主站冗余。由于 在环路中断时 EtherCAT 从站控制器芯片将立刻自动返回数据帧，一个设备的失败不会导 致整个网络的瘫痪。例如，拖链设备可以配置为分支拓扑以防线缆断开。
EtherCAT 的安全性：Safety over EtherCAT
EtherCAT 有一个加强的协定版本，称为 Safety over EtherCAT，可以在同一个网络上进行 安全相关的通讯和一般的控制通讯。此安全通讯是以 EtherCAT 的应用层为基础，不会影 响底层的通讯协定。Safety over EtherCAT 有通过 IEC 61508 的认证，符合安全完整性等级 （SIL）3 的要求。 为了实现 EtherCAT 安全数据通讯，我们开放了 Safety over EtherCAT 协议，EtherCAT 安全 通信协议已经在 ETG 组织内部公开。该协议已经由德国技术监督局（TÜV）鉴定为符合 IEC61508 定义的 SIL3 等级要求。 设备上实施 EtherCAT 安全协议必须满足安全目标的需 求。相应的产品相关要求也必须考虑进来。 EtherCAT 被用作传输安全和非安全数据的单一通道。传输介质被认为是“黑色通道”而不被 包括在安全协议中。
欧诺克 EtherCAT 使用说明书
EtherCAT使用说明书EtherCAT Use's manua l深圳市欧诺克科技有限公司第一章、 网络连接1.通讯网络接口定义CANOpen 网口定义:本产品网口使用的是市场上常见的标准的 RJ45 接口 8 针网口，定义如图 1-1 及表 1-1所示：管脚定义1CAN_H 2CAN_L 3VDD-GND 4空5空6空7空8空图 1-1，CANOpen 接线端口定义VDD_GND CAN_L CAN_HVDD_GND CAN_L CAN_H 表 1-1EtherCAT 网口定义：EtherCAT 采用的是标准的RJ45 接口的 8 针网口，定义如图 1-2 及表 1-2 所示：管脚定义1TX+2TX-3RX+4空5空6RX-7空8空表 1-2图 1-212345678123456782. 多台伺服并联组网CANOpen 伺服驱动器：多台 CANOpen 伺服驱动器并网组成网络时，不同的控制器要求可能有区别，正常情况下是第一台伺服和控制器 canH 和 canL 之间并联 120Ω 电阻，最后一台伺服驱动器也要加 120 欧姆终端电阻（注意：多台 CANOpen 伺服驱动器联网时候不必要严格按照上进下出的网口顺序插好网线）。
EtherCAT 伺服驱动器：多台 EtherCAT 伺服驱动器组网时，要严格按照IN和OUT的网口顺序插好网线（注意不能加终端电阻）。
注意：1. 多台CANOpen 伺服驱动器联网时候不必要严格按照IN和OUT的网口顺序插好网线；2. 总线伺服驱动器网线电柜走线时应该跟其它电缆线分开，特别是强电线路，尽量远离干扰源（如变压器、变频器、机柜风扇等），尽可能的减少干扰；3. 总线伺服驱动器网线尽量采用双绞网络线，提高高频磁场噪声干扰的抵抗能力，也能减小线缆对外的辐射；4. 总线伺服驱动器的接地尽量与其它接地分开，单独接地处理；5. CANOpen、EtherCAT 所使用通讯网线必须要求在 5 类线或者以上等级。
EtherCAT总线连接器EK1122
EtherCAT-EtherCAT- EK1122 | 2-port EtherCAT junction
T he 2-port EtherCAT junction enables configuration of EtherCAT star topologies. A modular EtherCAT star can be realised by using several EK1122 units in a station. Individual devices or complete EtherCAT strands can be connected at the junction ports. The EtherCAT junctions are connected via RJ 45 sockets with direct display of link and activity status. The Run LED indicates the status of the EK1122. Through TwinCAT and other suitable EtherCAT masters the EK1122 also supports coupling and uncoupling of EtherCAT strands during operation (Hot Connect).
EK1122Task within EtherCAT system
coupling of EtherCAT junctions Data transfer medium
Ethernet/EtherCAT cable (min. CAT 5), shielded Distance between stations
EtherCAT系统搭建与测试指导(采用Beckhoff 公司的测试套件)
EtherCAT系统搭建与测试指导(采用 Beckhoff公司的 TC9910-B112测试套件)Version 0.1Date: 2010-10-09版权申明TrademarksBeckhoff®, TwinCAT®, EtherCAT®,Safety over EtherCAT®,TwinSAFE® andXFC® are registered trademarks of and licensed by Beckhoff Automation GmbH. Other designations used in this publication may be trademarks whose use by third parties for their own purposes could violate the rights of the owners.Patent PendingThe EtherCAT Technology is covered, including but not limited to the following German patent applications and patents: DE10304637, DE102004044764, DE102005009224, DE102007017835 with corresponding applications or registrations in various other countries.DisclaimerThe documentation has been prepared with care. The products described are, however, constantly under development. For that reason the documentation is not in every case checked for consistency with performance data, standards or other characteristics. In the event that it contains technical or editorial errors, we retain the right to make alterations at any time and without warning. No claims for the modification of products that have already been supplied may be made on the basis of the data, diagrams and descriptions in this documentation.Copyright© Beckhoff Automation GmbH 05/2009.The reproduction, distribution and utilization of this document as well as the communication of its contents to others without express authorization are prohibited. Offenders will be held liable for the payment of damages.All rights reserved in the event of the grant of a patent, utility model or design.1 EtherCAT 协议介绍EtherCAT 是德国倍福(Beckhoff)公司提出的开放式实时以太网，由独立的技术小组ETG(EtherCAT Technology Group)负责管理和推广。
倍福元器件参数
BK1120于连接标准总线端子的 EtherCAT 耦合器off 总线端子系列中的 K 总线组件(KLx 用BK1120 总线耦合器将 EtherCAT 与成熟的 Beckh xxx) 相连。
一个站由一个 BK1120总线耦合器、任意多个端子（最多 64 个，带 K 总线扩展时最多 255 个）和一个总线末端端子组成。
该总线耦合器可识别所连接的端子，并自动将它们分配到 EtherCAT 过程映像中。
总线耦合器通过上面的以太网接口（X1 IN）与网络相连。
下面的 RJ 45接口（X2 OUT）可用于在同一条电缆上连接其它 EtherCAT 设备。
在 EtherCAT 网络中，可将 BK1120 耦合器安装在以太网信号传输部分(100baseTX) 中的任意位置，但不能直接与交换机相连。
总线耦合器 BK1000（用于 K 总线组件）或 EK1000（用于 E 总线部件）可直接与交换机相连。
技术数据 BK1120将标准总线在 EtherCAT 系统中的任务 端子 (KLxxxx) 连接到 100baseTX EtherCAT网络64（若总线端子数量 通过 KL9020 和 KL9050 K 总线扩展接口，可达255 个）数字量 I/O 信号 入/输出1020 点输模拟量 I/O 信号 128 点输入/输出数据传输介质 Ethernet CAT 5 电缆模块之间的距离 100 m (100baseTX)协议 EtherCAT100 Mbit/传输速率 s配置方式 KS2000 软件，或通过 EtherCAT (ADS)总线连接 2 个 RJ 45 接口电源 24 V DC (-15 % /+20 %)70 mA +（E 总线总电流输入电流 ）/4，最大 500 mAK 总线供电 最大 1750 mA电源触点 最大 24 V DC，最大10 A电气隔离 500 Vrms（电源触点/供电电压/以太网）EK1100EtherCAT 耦合器EtherCAT 与 EtherCAT 端子 (ELxxxx) 相连。
倍福EtherCAT介绍及应用
倍福EtherCAT介绍及应用编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（倍福EtherCAT介绍及应用）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为倍福EtherCAT介绍及应用的全部内容。
倍福EtherCAT介绍及应用摘要：EtherCAT–用于控制和自动化技术的以太网EtherCAT是以太网现场总线●EtherCAT是直达I/O级的实时以太网。
●再也无须下挂子系统●没有网关延时●输出输出，传感器，驱动器，显示单元: 所有设备位于同一个总线上.EtherCAT：更快传输速率:2x100Mbaud（全双工）刷新时间：●256开关量I/O：11µs●1000开关量I/O分布于100节点：30µs=0.03ms●200模拟量I/O（16位）：50µs,20kHz采样频率●100伺服轴（每8字节IN+OUT)：100目录EtherCAT –用于控制和自动化技术的以太网EtherCAT 是以太网现场总线●EtherCAT是直达I/O级的实时以太网。
●再也无须下挂子系统●没有网关延时●输出输出，传感器，驱动器,显示单元：所有设备位于同一个总线上。
EtherCAT :更快传输速率: 2 x 100 Mbaud（全双工）刷新时间：●256开关量I/O ：11 µs●1000开关量I/O 分布于100 节点：30 µs = 0.03 ms●200模拟量I/O （16 位）：50 µs, 20 kHz 采样频率●100伺服轴（每8 字节IN+OUT）：100 µs = 0。
EtherCAT技术
EtherCAT 05.08.2015 32
XFC 组件
IPC | 极端快速控制CPU
优化的控制和通讯架构实现极高性能 基于高性能实时主板的工业 PC 紧凑的结构使控制应用得到了优化
EtherCAT 05.08.2015 33
XFC 组件
TwinCAT | 极端快速的实时控制软件
EtherCAT 05.08.2015 23
EtherCAT
目录
1. EtherCAT 技术 2. EtherCAT 安全 3. XFC | 极端快速控制技术 4. 科技自动化 5. EtherCAT 组件
EtherCAT 05.08.2015 24
EtherCAT 安全
TwinSAFE | 集成安全功能
EtherCAT 05.08.2015 18
EtherCAT 技术
Beckhoff EtherCAT 组件
EtherCAT 端子模块
EtherCAT 端子盒
伺服启动器
嵌入式控制器 TwinCAT
工控机
EtherCAT 05.08.2015 19
EtherCAT 技术
系统一览
灵活拓扑
IPC
Bus/ line
EtherCAT 05.08.2015 3
EtherCAT 技术
EtherCAT | 实时以太网的现场总线
EtherCAT 05.08.2015 4
EtherCAT 技术
EtherCAT | Ethernet for Control Automation Technology
德国倍福研发的实时以太网技术 超高速通讯直达端子模块 卓越的性能 灵活的拓扑结构 30 μs 处理 1000 个分布式 I/O 几乎无限的系统规模 优化的垂直集成 简单的线型或树型拓扑结构可以代替以太网的星型结构 所有类型的以太网设备可以通过一个交换机或交换机端口集成到 EtherCAT 系统中。 无需专用的主站或接口卡：价格低廉的标准以太网卡足以满足主站的硬件要求。
金风2.5MW机组主控制EtherCAT总线系统基础知识讲解
二、机组主控制系统的组成及功能
7、EtherCAT 单端口多模光纤接口端子模块EK1521
EtherCAT 单端口多 模光纤接口端子模块可以 将物理层由 100BASE-TX 转换为 100BASE-FX（玻 璃光纤）。由此，在距离 大于 2 km 的应用中，可以 通过与 EtherCAT 耦合器 EK1501 共同使用来实现 多模光纤的连接。采用该 端子模块，还可以实现光 纤的线缆冗余系统。端子 模块上的 LED 显示 EK1521 的工作状态。
硬件： 1、主处理器CX1020 采用功能强大的 1GHz Intel® M （系列）CPU ，主频达到1GHz，程序 运行速度快。 2、可同时执行多个任务及运行控制。可分成4 套控制器，每套4个任务，最小任务周期可达 50us。 3、可根据实际使用点数精确配置，支持即插即 用功能，配置方便、使用简单。
二、机组主控制系统的组成及功能
3、Profibus-DP通信主站模块CX1500-M310
主要用于ProfiBus-DP现场总线的通信，最多可以处理 125 个从站，每个从站可处 理 244 个字节的输入、输出、参数、配置、诊断的信号数据。
二、机组主控制系统的组成及功能
4、子站通信模块BX3100（总线端子控制器）
二、机组主控制系统的组成及功能
2、控制器供电电源CX1100-0004
CX1100-0004模块是系统可以选择的三种电源模块中的一种。所有其他系统组件的 电源通过内置 PC104 总线供电，无需单独的电源线。然而，CX1100 组件除了提供电源 以外，还可具有其他重要特性：集成的 NOVRAM 可实现 故障情况下过程数据的安全存 储。有两行字符（每行 16 个字符）的 LCD 显示器用于显示系统和用户信息。
EtherCAT基本知识及工作原理 - 现场总线
EtherCAT基本知识及工作原理 - 现场总线运行原理：目前有多种用于提供实时功能的以太网方案：例如，通过较高级的协议层禁止CSMA/CD存取过程，并使用时间片或轮询过程来取代它。
其它方案使用专用交换机，并采用精确的时间控制方式分配以太网数据包。
尽管这些解决方案能够比较快和比较准确地将数据包传送到所连接的以太网节点，但带宽的利用率却很低，特别是对于典型的自动化设备，因为即使对于非常小的数据量，也必须要发送一个完整的以太网帧。
而且，重新定向到输出或驱动控制器，以及读取输入数据所需的时间主要取决于执行方式。
通常也需要使用一条子总线，特别是在模块化I/O系统中，这些系统与BeckhoFF K-总线一样，通过同步子总线系统加快传输速度，但是这样的同步将无法避免引起通讯总线传输的延迟。
通过采用EtherCAT技术，BeckhoFF突破了其它以太网解决方案的这些系统限制：不必再像从前那样在每个连接点接收以太网数据包，然后进行解码并复制为过程数据。
当帧通过每一个设备（包括底层端子设备）时，EtherCAT从站控制器读取对于该设备十分重要的数据。
同样，输入数据可以在报文通过时插入至报文中。
在帧被传递（仅被延迟几位）过去的时候，从站会识别出相关命令，并进行处理。
此过程是在从站控制器中通过硬件实现的，因此与协议堆栈软件的实时运行系统或处理器性能无关。
网段中的最后一个EtherCAT从站将经过充分处理的报文返回，这样该报文就作为一个响应报文由第一个从站返回到主站。
从以太网的角度看，EtherCAT总线网段只是一个可接收和发送以太网帧的大型以太网设备。
但是，该“设备”不包含带下游微处理器的单个以太网控制器，而只包含大量的EtherCAT从站。
与其它任何以太网一样，EtherCAT不需要通过交换机就可以建立通讯，因而产生一个纯粹的EtherCAT系统。
端子实现以太网：系统的每个设备都保证使用完整的以太网协议，甚至每个I/O 端子亦如此，无需使用子总线。
EtherCAT主站平台_网卡_测试
EtherCAT主站协议栈前言EtherCAT（Ethernet for Control Automation Technology）是一种基于以太网的开发构架的实时工业现场总线通讯协议，它于2003年被引入市场，于2007年成为国际标准，并于2014年成为中国国家标准。
EtherCAT的出现为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准。
1）EtherCAT是最快的工业以太网技术之一，同时它提供纳秒级精确同步。
相对于设置了相同循环时间的其他总线系统，EtherCAT系统结构通常能减少25%-30%的CPU负载。
2）EtherCAT在网络拓扑结构方面没有任何限制，最多65535个节点可以组成线型、总线型、树型、星型或者任意组合的拓扑结构。
3）相对于传统的现场总线系统，EtherCAT节点地址可被自动设置，无需网络调试，集成的诊断信息可以精确定位到错误。
同时无需配置交换机，无需处理复杂的MAC或者IP 地址。
4）EtherCAT主站设备无需特殊插卡，从站设备使用可以由多个供应商提供的高集成度、低成本的芯片。
5）利用分布时钟的精确校准EtherCAT提供了有效的同步解决方案，在EtherCAT中，数据交换完全基于纯粹的硬件设备。
由于通讯利用了逻辑环网结构和全双工快速以太网而又有实际环网结构，“主站时钟”可以简单而精确地确定对每个“从站时钟”的运行补偿，反之亦然。
分布时钟基于该值进行调整，这意味着它可以在网络范围内提供信号抖动很小、非常精确的时钟。
总体来说EtherCAT具有高性能、拓扑结构灵活、应用容易、低成本、高精度设备同步、可选线缆冗余和功能性安全协议、热插拔等特点。
一、EtherCAT主站协议栈介绍北京盟通科技有限公司是德国acontis在中国大陆唯一授权的合作伙伴，德国acontis 公司提供跨平台、跨操作系统的商用EtherCAT主站协议栈及主站解决方案，其产品的专业性和可靠性得到全球超过200家工业客户的信赖与认可，包括KUKA机器、伦茨、阿尔斯通、巴赫曼等众多国际知名企业。
beckhoff ek1100工作原理
beckhoff ek1100工作原理Beckhoff EK1100工作原理1. 简介Beckhoff EK1100是一种用于工业自动化和控制系统的设备，它可以将外部传感器和执行器连接到工业以太网（Industrial Ethernet）网络中。
EK1100通过在两个不同的网络领域之间进行通信，实现了实时控制和数据交换。
2. 工作原理EK1100的工作原理基于EtherCAT（Ethernet for Control Automation Technology）总线系统。
EtherCAT是一种高性能、实时、分布式的工业以太网通信技术，被广泛应用于工业自动化领域。
EK1100通过一个EtherCAT从站接口将外部设备连接到EtherCAT主站。
从站接口将从站设备和主站通过EtherCAT总线进行连接，并实现数据的实时传输和交换。
3. EtherCAT总线基本原理EtherCAT总线采用了一种主从传输结构，其中一个EtherCAT从站设备作为数据传输的起始点，另一个从站设备作为数据传输的结束点。
主站负责管理总线上的数据传输和同步。
数据传输过程数据在EtherCAT总线上通过一种称为”分布式时钟”的机制进行传输。
分布式时钟使用了主站向从站广播同步信息的方式，从而确保所有从站设备之间的同步性。
数据在总线上被划分为多个帧（frame），每个帧包含一个标头（header）和一个数据（data）部分。
主站负责向从站广播帧，并对数据进行读取和写入。
4. EK1100的功能连接外部设备EK1100提供了多个接口，用于连接各种类型的外部设备。
它支持数字输入和输出、模拟输入和输出、温度传感器、位置传感器等多种类型的设备。
数据交换和实时控制EK1100通过EtherCAT总线将外部设备连接到控制系统中，实现了数据的实时交换和控制。
它可以高效地传输大量数据，并支持精确的同步操作。
配置和管理EK1100支持配置和管理界面，可以通过软件工具对设备进行参数配置和监控。
CPX-AP-A-EC-M12 EtherCAT 接口操作手册说明书
8160774 2022-07 [8160782]原版操作手册的译本EtherCAT® 是商标持有人在相关国家注册的商标。
目录1关于本文件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.1适用文件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.2产品版本. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3产品标签. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.4指定标准. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2安全. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.1安全注意事项. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.2按规定使用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.3专业人员的资质. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3其他信息. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 4产品概况. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54.1功能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54.2结构特点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64.2.1产品配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64.2.2LED 指示灯. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64.2.3操作元件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74.2.4连接元件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 5装配. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 6安装. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 7调试. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8参数设置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98.1对象目录. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118.1.1EtherCAT General Objects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118.1.2EtherCAT Modular Device Profile. . . . . . . . . . . . . . . . 15 9诊断和故障排除. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219.1诊断方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219.2诊断消息. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219.3LED 指示灯. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279.4通过 EtherCAT 诊断. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329.4.1通过 SDO 访问进行诊断. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329.4.2通过 PDO 访问进行诊断. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339.4.3通过诊断历史进行诊断. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339.4.4Emergency message. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 10技术参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Festo — CPX-AP-A-EC-M12 — 2022-0734Festo — CPX-AP-A-EC-M12 — 2022-07安全1关于本文件1.1适用文件1.2产品版本本文件适用于以下产品版本：产品版本可通过产品标签确定。
EtherCAT主从同步方法
EtherCAT主从同步方法1. 时钟漂移问题如图所示，主站和从站通过EtherCAT总线连接，设主站的晶振频率为f0，从站1晶振频率f1，从站2晶振频率f2，假如在3个设备中同时设置一个定时长度为T的周期性定时器，由于晶振频率的微小差异，不可能使得3个设备同时完成定时器触发。
由于是周期性的，这微小的触发时间不一致会累积起来，直到出现质变例如在相同时间段内，主站出发了N次，从站1触发了M次，从站2触发了K次。
以伺服驱动器为例：Sync0Eva.T1CNTSync0信号为1ms（过程数据交换周期也设为1ms）为周期的总线同步型号，Eva.T1CNT为从站DSP的控制周期计数器（0→Max→0为一个周期，设定为125us）。
由于Sync0信号跟随的是主站的系统时钟，Eva计数使用的是从站的晶振，因此它们所认为的时间长度T必然会有差异。
理论上来说，Eva的8个周期，125us*8=1ms应该和Sync0的产生周期1ms一致，但实际情况由上图可知，它们并不一致。
这种差异会累积起来，导致Eva的控制周期相对于Sync0产生漂移。
假设伺服驱动器中位置采样都在Eva.T1CNT=Max时进行，正常情况下1个Sync0周期内会进行8次位置采样，而由于漂移的问题，可能会产生9次位置采样。
这种情况对于主站来说是不可见的，主站依旧会认为获得的位置反馈为8次采样的值。
当对位置反馈值做微分获得速度值时，就可以看到速度会在9次位置采样时产生跳变。
同样的，位置漂移对于位置环的运算也是致命的，由于位置指令是以增量形式下发的，当不能保证每个Sync0周期能有固定次数的Eva周期时，观察位置环输出的速度值也是跳变的。
2. 解决方案EtherCAT总线解决了主站系统时间和各个从站Sync0信号的同步问题，即总线能够保证各个从站的Sync0信号能够根据主站的系统时间同时周期性的产生。
现在需要一套机制保证控制芯片的控制周期能和Sync0保证同步周期性产生。
EtherCAT TSN耦合器EK1000：轻松连接EtherCAT
EtherCAT TSN耦合器EK1000：轻松连接EtherCAT 佚名
【期刊名称】《测控技术》
【年(卷),期】2018(37)1
【摘要】全新的EK1000总线耦合器进一步扩展了倍福的EtherCATI/O系统。
有了该设备，EtherCAT网段与EtherCAT远程控制器之间的通信就可以通过异构型以太网实现.该款耦合器TSN（时间敏感网络）功能,
【总页数】1页(P159-159)
【关键词】总线耦合器;连接;I/O系统;远程控制器;松;以太网;异构型;网络
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.5
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