PNOZmEFEtherCATFSoE是PILZ公司即將推出的一款支持FSoE(FailSafeoverEtherCAT)協議的安全總線通訊模塊。作為PNOZmulti2家族的新成員，該模塊可以作為FSoE主站，最大循環時間為10ms，搭配PNOZmB1基礎單元，可與FSoE從站實現數據交互，且該模塊包含標準EtherCAT現場總線功能。PNOZmB1上集成了ETH接口，可支持Modbus/TCP和TCP/IP通訊協議。
什么是Safety over EtherCAT ？
(相關資料圖)
功能安全是現代網絡結構和通信系統不可或缺的一部分。借助SafetyoverEtherCAT協議（FSoE=FailSafeoverEtherCAT），EtherCAT可以在同一網絡中并行傳輸標準數據和安全相關數據。采用SafetyoverEtherCAT，通信系統成為黑色通道（下圖）的一部分，而非數據保護的一部分。SafetyoverEtherCAT是一項基于IEC61508開發，由TüV認證并經IEC61784-3國際標準化的技術。
-基于黑色通道原理，可以使用標準的通信接口-
安全數據作為容器嵌入到標準過程數據中，并結合了其他額外數據來保證其完整性。在每個安全周期中，FSoE主站和FSoE從站之間的安全連接被全面監視。每個FSoE幀傳輸的安全幀校驗、連接ID和看門狗時間都將被檢查。
-FSoE幀(安全容器)嵌入周期性通信的過程數據-
FSoE的軟件架構如下圖所示。FSoE協議是在EtherCAT通訊接口上的應用層通訊協議，其基礎仍然是標準EtherCAT。“安全容器”可通過現場總線系統、以太網，或其它類似技術傳輸，而物理介質可以是銅纜、光纖，甚至是無線。
-軟件架構-
FSoE使用的是主站/從站的通訊模型，FSoE的EtherCAT從站可以按照功能分為FSoE主站和FSoE從站。FSoE設備之間的連接可以通過EtherCAT網絡配置建立聯系。FSoE的數據交換僅限于在已配置好的FSoE主站/FSoE從站之間進行。
-PNOZmEFEtherCATFSoE支持系統架構-
如上圖所示，具有EtherCAT接口的非安全相關控制系統（標準PLC）作為EtherCAT主站，可以支持EtherCAT網絡中FSoE設備的使用。集成PNOZmEFEtherCATFSoE模塊的PNOZmulti2控制系統作為FSoE主站設備，集成在作為EtherCAT從站設備的FSoE設備中。
-PNOZmEFEtherCATFSoE的網絡特性-
如上圖，憑借PNOZmEFEtherCATFSoE模塊，PNOZmulti2在FSoE網絡中，可以實現安全功能與標準功能在同一網絡上并行傳輸。一個FSoE網絡中可能有多個FSoE安全主站，這使得“主-主”通信成為可能，工廠互聯也變得易于實施。
文章來源：皮爾磁
圖片來源：皮爾磁
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審 核 人：李崢
