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2017年，是EtherCAT技術(shù)正式進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的第十年，為此，EtherCAT技術(shù)協(xié)會(huì)（ETG）中國(guó)代表處于11月15日在北京舉辦了隆重的十周年慶典。

EtherCAT基于以太網(wǎng)的開(kāi)放技術(shù)

EtherCAT是一項(xiàng)高性能、低成本、應(yīng)用簡(jiǎn)易、拓?fù)潇`活的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。它于2003年被引入市場(chǎng)，并于2007年成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。EtherCAT是一項(xiàng)開(kāi)放的技術(shù)，允許任何人實(shí)施或應(yīng)用。它采用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀和符合以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3的物理層，可為實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的控制構(gòu)架預(yù)留空間；其系統(tǒng)搭建和配置工作簡(jiǎn)單易行；成本方面達(dá)到甚至低于現(xiàn)場(chǎng)總線的成本水平；從現(xiàn)場(chǎng)總線可平穩(wěn)過(guò)渡到EtherCAT。這些特點(diǎn)顯現(xiàn)了EtherCAT與其他現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的區(qū)別。

EtherCAT技術(shù)協(xié)會(huì)主席Martin Rosta

EtherCAT技術(shù)協(xié)會(huì)主席Martin Rostan解釋道：“EtherCAT是一個(gè)基于以太網(wǎng)技術(shù)的傳輸機(jī)制，一個(gè)EtherCAT數(shù)據(jù)幀足以完成所有節(jié)點(diǎn)控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，這種高性能的運(yùn)行模式克服了實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的很多問(wèn)題。而基于交換機(jī)技術(shù)的其他現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)不具備這些性能。另一方面，EtherCAT是一項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的、真正的、充分的開(kāi)放技術(shù)，這意味著任何人都能以兼容方式免費(fèi)使用該技術(shù)。”

正如Martin Rostan所言，EtherCAT是一項(xiàng)開(kāi)放的技術(shù)，但是并不意味著任何人可以肆意修改EtherCAT以滿(mǎn)足其需求，否則會(huì)喪失互操作性。

EtherCAT技術(shù)協(xié)會(huì)中國(guó)區(qū)首席代表 范斌

EtherCAT技術(shù)協(xié)會(huì)中國(guó)區(qū)首席代表范斌表示，ETG確保EtherCAT技術(shù)對(duì)所有潛在用戶(hù)開(kāi)放。協(xié)會(huì)將EtherCAT設(shè)備制造商、技術(shù)提供商及用戶(hù)聚集在一起以進(jìn)一步研發(fā)、完善該技術(shù)。協(xié)會(huì)設(shè)有多個(gè)技術(shù)工作組、工作組的專(zhuān)家認(rèn)真地從事EtherCAT各方面具體的研發(fā)工作，從而保持EtherCAT的穩(wěn)定性和互操作性。

據(jù)了解，ETG是全球擁有會(huì)員數(shù)量最多的現(xiàn)場(chǎng)總線組織，在國(guó)際上處于主導(dǎo)地位。其4500家會(huì)員公司中有一半屬于歐洲以外地區(qū)，其中三分之一來(lái)自亞洲，亞洲已成為EtherCAT組織發(fā)展最快的地區(qū)。2007年ETG在中國(guó)設(shè)立代表處之初，國(guó)內(nèi)只有幾家會(huì)員公司，2016年已迎來(lái)ETG中國(guó)第500家會(huì)員單位。今天，ETG在中國(guó)大陸及臺(tái)灣地區(qū)累計(jì)會(huì)員達(dá)788家。“作為一項(xiàng)真正開(kāi)放的技術(shù)，ETG會(huì)員地域分布廣泛也是與其他現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)會(huì)在戰(zhàn)略層面上很重要的區(qū)別。”Martin Rostan強(qiáng)調(diào)。

獲得中國(guó)市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可

EtherCAT技術(shù)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的十年，令Martin Rostan感受到中國(guó)制造業(yè)發(fā)展之迅猛，很多企業(yè)在管理和設(shè)備方面已經(jīng)與歐洲工廠無(wú)異，中國(guó)用戶(hù)也不再像十幾、二十年前只關(guān)心價(jià)格是否便宜。“如今的中國(guó)制造業(yè)在質(zhì)量和性能方面都有了很大提升。”Martin Rostan十分中肯地說(shuō)，“中國(guó)制造業(yè)開(kāi)始關(guān)注更高效、高品質(zhì)、精確、高端的設(shè)備和機(jī)器，因此也就更為關(guān)注國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)。EtherCAT恰能完全匹配中國(guó)制造業(yè)當(dāng)下轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求。”

2013年ETG在北航成立官方EtherCAT一致性測(cè)試中心（ETC）以及2014年EtherCAT成為中國(guó)推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)無(wú)疑是其在中國(guó)發(fā)展的重要里程碑，并且加速了EtherCAT在中國(guó)市場(chǎng)的繁榮。一方面，成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)后，本地化的語(yǔ)言使EtherCAT技術(shù)更利于中國(guó)用戶(hù)的理解、學(xué)習(xí)和實(shí)施。另一方面，充分開(kāi)放的技術(shù)特性能夠真正提升中國(guó)本土廠商的制造能力，政府也愈加關(guān)注該項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

自2007年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)以來(lái)，歷經(jīng)十年發(fā)展，EtherCAT技術(shù)獲得了市場(chǎng)的廣泛接納與認(rèn)可。可以說(shuō)，EtherCAT技術(shù)已不僅是中國(guó)國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)，它也是真正的市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)。目前，EtherCAT技術(shù)在中國(guó)的自動(dòng)化控制領(lǐng)域遍地開(kāi)花。正是其真正的開(kāi)放性以及ETG團(tuán)隊(duì)的大力支持，中國(guó)本土的供應(yīng)商、集成商和最終用戶(hù)才能受益于該項(xiàng)技術(shù)，實(shí)施自己的EtherCAT主站控制器和從站產(chǎn)品（I/O、伺服驅(qū)動(dòng)器、傳感器、編碼器、HMI等），從而增強(qiáng)產(chǎn)品本身的競(jìng)爭(zhēng)力和制造能力。

EtherCAT助力數(shù)字傳輸

無(wú)論是物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0 ，還是《中國(guó)制造2025》，都提到各個(gè)層級(jí)普遍都需要實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的、持續(xù)且標(biāo)準(zhǔn)化的通信。傳感器數(shù)據(jù)上傳到云中，同時(shí)，配方和參數(shù)從ERP系統(tǒng)下載到分布式設(shè)備，這就如同由兩臺(tái)機(jī)器共享的饋送系統(tǒng)，在垂直和水平方向都存在數(shù)據(jù)流需求。EtherCAT通過(guò)其高性能、靈活且開(kāi)放的接口，從根本上滿(mǎn)足了數(shù)字傳輸?shù)男枨蟆４送猓_(kāi)放接口允許集成任何基于IT的協(xié)議——包括OPC UA、MQTT、AMQP或其他任何主站內(nèi)部或直接進(jìn)入從站設(shè)備的協(xié)議，從而為IoT提供直接鏈路，因此傳感器到云之間不會(huì)有協(xié)議間斷。

2017年11月，ETG將時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）技術(shù)補(bǔ)充到EtherCAT中，進(jìn)一步將EtherCAT的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。通過(guò)利用TSN，多個(gè)工業(yè)控制器可以通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)不同的EtherCAT網(wǎng)段進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊。在此過(guò)程中，無(wú)需對(duì)EtherCAT從站設(shè)備進(jìn)行更改： 具有所有高性能特性的EtherCAT設(shè)備協(xié)議將被完整保留。TSN還擴(kuò)展了用于控制之間通訊的EtherCAT自動(dòng)化協(xié)議（EAP），從而在控制層上更具有確定性。

EtherCAT技術(shù)協(xié)會(huì)也是最早與OPC基金會(huì)達(dá)成合作的現(xiàn)場(chǎng)總線組織之一。OPC UA是EtherCAT協(xié)議的補(bǔ)充，它是一種可擴(kuò)展的基于TCP/IP的客戶(hù)端/服務(wù)器通信技術(shù)，具有集成信息安全功能，可將加密數(shù)據(jù)傳輸?shù)組ES/ERP系統(tǒng)。采用Pub/Sub機(jī)制后，OPC UA改善了機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M）的應(yīng)用和到基于云服務(wù)中的垂直通信的可用性。ETG積極參與相關(guān)研發(fā)，確保其無(wú)縫地應(yīng)用于EtherCAT中。

“Ether CAT不僅僅為物聯(lián)網(wǎng)做好了準(zhǔn)備，EtherCAT就是物聯(lián)網(wǎng)。”Martin Rostan如是說(shuō)。

近年來(lái)，隨著EtherCAT技術(shù)在中國(guó)市場(chǎng)的深入推廣，越來(lái)越多的自動(dòng)化設(shè)備廠商積極參與到 ETG在中國(guó)的市場(chǎng)活動(dòng)中，包括ETG聯(lián)合展臺(tái)以及EtherCAT路演活動(dòng)，與ETG共同將該技術(shù)帶到更多的城市和行業(yè)中。在ETG中國(guó)代表處成立十周年慶典上，MartinRostan和范斌都表示，未來(lái)ETG中國(guó)將不忘初心、牢記使命，持續(xù)為中國(guó)本土制造業(yè)能力的提升、智能制造的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量，創(chuàng)造下一個(gè)輝煌。

摘自《自動(dòng)化博覽》2018年1月刊