PNOZ m EF EtherCAT FSoE是PILZ公司即將推出的一款支持FSoE(FailSafe over EtherCAT)協(xié)議的安全總線通訊模塊。作為PNOZ multi 2家族的新成員， 該模塊可以作為FSoE主站，最大循環(huán)時間為10ms，搭配PNOZ mB1基礎單元，可與FSoE從站實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，且該模塊包含標準EtherCAT現(xiàn)場總線功能。PNOZ mB1上集成了ETH接口，可支持Modbus/TCP和TCP/IP通訊協(xié)議。

什么是Safety over EtherCAT ？

功能安全是現(xiàn)代網(wǎng)絡結構和通信系統(tǒng)不可或缺的一部分。借助Safety over EtherCAT協(xié)議（FSoE = FailSafe over EtherCAT），EtherCAT可以在同一網(wǎng)絡中并行傳輸標準數(shù)據(jù)和安全相關數(shù)據(jù)。采用Safety over EtherCAT，通信系統(tǒng)成為黑色通道（下圖）的一部分，而非數(shù)據(jù)保護的一部分。Safety over EtherCAT是一項基于IEC61508開發(fā)，由TüV認證并經(jīng)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(shù)據(jù)作為容器嵌入到標準過程數(shù)據(jù)中，并結合了其他額外數(shù)據(jù)來保證其完整性。在每個安全周期中，F(xiàn)SoE主站和FSoE從站之間的安全連接被全面監(jiān)視。每個FSoE幀傳輸?shù)陌踩珟ｒ?、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(shù)據(jù) -

FSoE的軟件架構如下圖所示。FSoE協(xié)議是在EtherCAT通訊接口上的應用層通訊協(xié)議，其基礎仍然是標準EtherCAT?！鞍踩萜鳌?可通過現(xiàn)場總線系統(tǒng)、以太網(wǎng)，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，F(xiàn)SoE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(wǎng)絡配置建立聯(lián)系。FSoE的數(shù)據(jù)交換僅限于在已配置好的FSoE主站/FSoE從站之間進行。

- PNOZ m EF EtherCAT FSoE 支持系統(tǒng)架構 -

如上圖所示，具有EtherCAT接口的非安全相關控制系統(tǒng)（標準PLC）作為EtherCAT主站，可以支持EtherCAT網(wǎng)絡中FSoE設備的使用。集成PNOZ m EF EtherCAT FSoE模塊的PNOZ multi2 控制系統(tǒng)作為FSoE主站設備，集成在作為EtherCAT從站設備的FSoE設備中。

- PNOZ m EF EtherCAT FSoE 的網(wǎng)絡特性 -

如上圖，憑借PNOZ m EF EtherCAT FSoE模塊，PNOZ multi2在FSoE網(wǎng)絡中，可以實現(xiàn)安全功能與標準功能在同一網(wǎng)絡上并行傳輸。一個FSoE網(wǎng)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(lián)也變得易于實施。