EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology), desarrollado por Beckhoff y abierto vía la EtherCAT Technology Group (ETG), procesa el frame Ethernet 'on-the-fly' en cada esclavo, logrando determinismo y latencias inalcanzables para PROFINET o EtherNet/IP.
Beneficios clave
- Ciclo de bus sub-millisecond (típico 100-500 µs) con jitter en nanosegundos
- Eficiencia altísima: un solo frame puede actualizar miles de I/Os
- Topología flexible (línea, anillo, estrella, árbol)
- Estándar abierto sin licencias por dispositivo
Casos de uso
- Motion control sincronizado de muchos ejes (líneas de empaque, máquina herramienta)
- Sistemas de prueba con muestreo de alta velocidad
- Robótica industrial y semicondutores
Funcionamiento on-the-fly
El maestro envía un frame Ethernet que viaja por todos los esclavos en línea. Cada esclavo lee y escribe su porción mientras el frame pasa, sin necesidad de copiar a memoria local. Esto reduce latencia y permite ciclos < 100 µs incluso con cientos de nodos.
Sincronización y motion
EtherCAT incorpora distributed clocks: cada esclavo mantiene un reloj local sincronizado al maestro con jitter < 100 ns. Esto permite control de motion coordinado sin necesidad de PTP externo. Standard de facto en máquina herramienta CNC moderna.
EtherCAT G — el siguiente paso
EtherCAT G (Gigabit) lleva el ancho de banda a 1 Gbps manteniendo determinismo. Útil cuando hay muchos datos por nodo (visión, vibración, audio). Sigue siendo backward-compatible con EtherCAT 100 Mbps en la misma red mediante segmentación.
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