摘要：随着小型控制器模块PNOZ m EF EtherCAT FSoE的问世，基于EtherCAT FSoE开放式工业通讯协议的解决方案迅速“走俏”。这种方案的优势在于仅需通过标准工业以太网线即可实现所有设备间的标准及安全通讯，极大程度地减少了安装布线、调试及诊断的时间及硬件成本，实现了安全的单电缆解决方案。

文 / 皮尔磁中国

1 EtherCAT和Safety over EtherCAT
EtherCAT是一种基于以太网的通信技术，专为工业自动 化中的高性能实时通信功能和高同步精度而设计，通过高效 的通信协议和硬件支持，实现快速、可靠的数据传输，满足 复杂工业环境对实时性和同步性的严格要求。EtherCAT支持 多种网络拓扑结构，包括线性、星型和环形拓扑，它兼容标准 以太网协议，可以无缝集成到现有的以太网基础设施中，降低 了部署的成本和复杂性，能够适应不同的工业应用场景。
FSOE（Failsafe over EtherCAT）是一种基础EtherCAT的 安全通信协议，专门用于实现安全数据的可靠传输，它采用 了冗余设计，确保了在通信链路出现故障时，安全信息的传 输不会中断。FSoE协议符合IEC 61508标准中的SIL3要求，在 确保安全性的前提下，保持了EtherCAT的高性能和实时性。
2 首款FSoE主从站结合的产品
PNOZ m EF EtherCAT FSoE是皮尔磁推出的首款FSoE主 从站结合的产品。整个EtherCAT  FSoE的系统结构示意图如 下所示：
整个系统主要由一个标准EtherCAT控制器、一个PNOZ m EF EtherCAT FSoE主站模块及PNOZ m B1安全控制器组 成。非安全信号的采集及执行机构控制由标准EtherCAT控制 器执行。安全相关本地及远程信号均通过FSoE模块评估及 控制。整个系统融合了标准及安全网络的全部特性，且一个 网络中允许存在多个安全主站，可以实现间接的“主站——主 站”间的通讯，这对于设备的互联有着非常重要的意义。
3 既可以做主站又可以做从站的“多面手”
上述安全控制系统的核心是PNOZ m EF EtherCAT FSoE 总线模块。该模块上具有一个FSoE In和一个FSoE Out接口，

它最大的特点就是可以同时作为FSoE主站及FSoE从站，并作 为标准EtherCAT从站使用。
需要注意的是，PNOZ m EF EtherCAT FSoE总线模块虽 然能力出众，但它需要搭配它的“好朋友”PNOZ m B1安全 控制器（固件版本>=1.10）共同使用。在传输数据量方面， 一个FSoE总线模块支持512 Bit安全数字量输入及512 Bit安全 数字量输出。作为FSoE主站时，支持60个FSoE从站连接。作 为FSoE从站时，支持4个FSoE主站连接。
开放性是EtherCAT总线的特点，PNOZ m EF EtherCAT FSoE总线模块自然也不例外。除了皮尔磁自己的FSoE安全雷 达及伺服产品之外，目前该总线模块可支持倍福、汇川、博 世力士乐、三菱、Lenze等品牌的FSoE设备，为客户的自动 化系统给予灵活的支持。