在智能工廠中，如果IT與OT網(wǎng)絡無縫融合，EtherCAT設備能夠直接從IT服務器室控制，無需任何專門的網(wǎng)關，這不僅簡化了網(wǎng)絡結構，還提高了系統(tǒng)的效率和靈活性。盟通科技合作伙伴acontis目前推出了一個方案，它允許用戶使用標準IT網(wǎng)絡作為EtherCAT的透明傳輸媒介，并為EC-Master主站軟件提供功能包EOM。我們此前介紹過EtherCAT開放模式，現(xiàn)在讓我們來簡述如何與EC-Master產品相結合并落地應用。

首先我們還是簡單回顧一下，acontis Feature Pack EOM的基礎是EtherCAT的兩種操作模式之一：直接模式和開放模式，每種模式根據(jù)現(xiàn)場應用服務于不同的目的。

EtherCAT直接模式：將EtherCAT主站與EtherCAT網(wǎng)絡直連。這是目前大多數(shù)EtherCAT系統(tǒng)的常見操作模式。EtherCAT直接模式具有高效、易于配置、更小的延遲和最佳的實時性能，這使其成為需要快速響應時間的控制應用場景下的理想選擇。

EtherCAT開放模式(EOM): EtherCAT主站與使能EOM的從站之間使用標準的IP通信方式連接，該子設備還將EtherCAT報文轉發(fā)給與該使能EOM的設備直接連接的其他EtherCAT子設備。EtherCAT開放模式通過允許與標準IT基礎設施的集成和EtherCAT主站的集中操作提供了更大的靈活性，盡管這是以增加可變延遲為代價的。

使用一臺EtherCAT主站的EOM網(wǎng)絡拓撲示例

為了提供最小的抖動和低延遲，EtherCAT主站使用其標準以太網(wǎng)端口傳輸EtherCAT EDP幀，例如通過UDP傳輸?shù)侥繕薊therCAT段的第一個設備。接收到來自EtherCAT主站的幀后，該設備進行相應處理，并將其轉發(fā)到本地EtherCAT段。這個EtherCAT段由標準EtherCAT從站組成，因此在這個段內的操作與EtherCAT直接模式相同。

在EtherCAT主站和EOM設備之間，有一個標準的IT網(wǎng)絡，具備多個交換設備，并且同時操作TCP/IP等協(xié)議的IT設備。這部分的抖動和延遲高度動態(tài)，取決于運行期間的網(wǎng)絡流量和系統(tǒng)修改。通過監(jiān)控網(wǎng)絡并優(yōu)化交換機的配置，可以提高該網(wǎng)絡部分的實時性，進而直接影響EtherCAT系統(tǒng)的性能。

EC-Master軟件架構中實現(xiàn)EtherCAT開放模式

EC-Master軟件架構對EtherCAT開放模式的適應主要體現(xiàn)在一個特殊的接口層：在EC-Master Core和現(xiàn)場驗證的acontis實時以太網(wǎng)驅動程序之間，添加了“EtherCAT開放模式層”。EOM層提供所有必要功能，通過UDP或RAW幀傳輸EtherCAT設備協(xié)議，使其能夠通過交換網(wǎng)絡傳輸?shù)侥繕薊therCAT網(wǎng)段。這包括基本的幀設置以及管理源地址和目標地址。

應用程序編程接口及相關代碼示例支持初始化EOM層的附加函數(shù)調用，并提供非常多的往返時間測量函數(shù)，包括最小值、最大值和平均值。該測量功能是監(jiān)測和評估基于底層交換IP網(wǎng)絡的EtherCAT系統(tǒng)可能性能的關鍵，根據(jù)測量結果，可以確定是否需要對交換IP網(wǎng)絡進行額外優(yōu)化以達到所需的抖動和反應時間，從而確定其實時行為是否適合目標應用。