如何选择合适的EtherCAT的产品——互操作性至关重要

EtherCAT具有更高的传输效率及灵活性，经过十几年的发展，EtherCAT技术已经成为全球主流的实时以太网现场总线之一。同时，EtherCAT技术具有充分的开放性。因此，无论国内还是国外，越来越多的设备采用EtherCAT作为总线接口。

在国内自动化市场中，随着机器的复杂程度不断增加，性能提升的同时，系统规模逐渐增大。因此，在越来越多的应用中，基于PC的控制技术及EtherCAT总线的控制架构逐渐成为系统集成的不二之选。

对于EtherCAT设备来讲，互操作性至关重要，且真正发挥作用。得益于EtherCAT主站功能的类别区分和从站的一致性认证机制，您可以轻松选择到合适的EtherCAT设备。

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主站必须支持从站要求的功能

EtherCAT支持多种应用层通信协议（设备行规）以更好地满足应用需求。在厂商实施EtherCAT设备时，可以选择实施其中不同的设备行规。我们将EtherCAT主站设备分成A类和B类。不同类别的设备表示对EtherCAT的应用层协议不同的实施程度（如图1：图1展示了A类和B类主站的不同（部分））。因此，在选择您的主站的时候，除了性能方面必须满足控制任务的需求，还要考虑主站功能上是否可以支持所有从站对设备行规的要求。

例如，有些伺服驱动器利用“Ethernet over EtherCAT”（EoE）实现文件交换或者配置功能，这就需要与其相连的主站同样具备EoE的功能，而简单的EtherCAT主站（B类主站）并没有实施EoE，所以它们无法连接使用。

图1

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从站的一致性要求

一致性对于一个开放的技术来说至关重要，设备提供商确保产品的一致性是对最终应用负责。根据ETG的Vendor ID Policy，所有的EtherCAT设备必须保证一致性。因此，在系统集成的时候，您需要确认EtherCAT从站设备是否符合一致性。那么如何确认您选购的从站设备符合了一致性的要求呢？主要通过以下两种方式：

A、要求设备供应商提供官方颁发的一致性测试证书

如果能提供ETG官方颁发的一致性测试证书，就表明该产品通过了权威的认证，并且产品上标注有“EtherCAT conformance tested” 的Logo标识。设备供应商可以到ETG授权的EtherCAT测试中心ETC（EtherCAT Test Center）进行测试认证，通过测试后获得由ETG总部颁发的证书（官方证书示例如图2）。EtherCAT一致性测试是按照ETG标准文件“ETG. 7000-2 Conformance Test Record”进行的，测试内容除了一致性测试工具自动测试的项目外，还包括：ESI检查、从站状态指示测试、显示设备标识符测试、分布时钟测试，杂项、半导体设备行规测试、设备标识测试、互操作性测试等多项手动测试项目。

图2 通过了ETC一致性测试的证书示例

这种通过官方认证获得一致性测试证书的方式非常高效，设备提供商直接将其出示给系统集成商/机器制造商，以证明该设备具有良好的EtherCAT一致性。

需要指出，一致性测试证书对应于每个版本号的设备，当设备有更新的时候，需要新的测试以保证更新过的设备具有一致性。因此，请留意证书上标明的产品号、序列号与所使用的设备是否一致。

此外，在ETG授权的测试中心具有包括多家设备供应商产品的互联测试环境，可以更好地测试该设备是否可以与其他设备共同使用，并且授权测试中心的EtherCAT专家更加专业，测试结果更加权威，ETG鼓励设备供应商到ETG授权的测试中心进行测试。

B. 要求设备供应商提供自行完成的测试结果

除了到官方的一致性测试中心进行官方测试外，设备供应商可以通过购买一致性测试工具（CTT），自行测试的方式验证其产品的一致性。设备提供商在实验室测试结果清晰显示测试通过的项目和未能通过的项目，如图3所示。

图3 CTT自行一致性测试结果

除了使用CTT软件进行测试，供应商同样需要自行测试ETG标准文件“ETG.7000-2 Conformance

Test Record”中规定的其它项目，并进行测试记录。

以上注意事项应该在系统设计之初一并考虑。除具体的主站功能和从站一致性的考量，机器和机柜的设计、布线等电器安全特性应符合GB/T 5226，符合标准的设计会减少很多后续安装、调试和使用、维护等方面不必要的调试维修工作和工程量，以及附带的隐性成本。

对于任何系统集成来讲，显然，选择同一个品牌的产品进行集成的风险最低，可靠性更高，至少该品牌的制造商将对出现问题的所有系统负责。

但有些时候，基于成本要求，或某品牌提供的产品线不全，不得不采购不同品牌的产品进行系统集成，此时风险将由系统集成商或者机器设备制造商承担。对于以太网现场总线，因为EtherCAT具有高性能和灵活性优势，加之充分的开放性，所以有更多的设备厂商支持。

因此，当有不同品牌的产品集成在同一个EtherCAT系统中，并出现通信故障的时候，面对诸多EtherCAT设备提供商，系统集成商或者机器设备制造商应该按照上述的两个步骤进行故障排查，即首先确认主站功能以及从站的一致性问题，然后再做其他排查。