What is Gigabit Master-Slave Mode? (Explained)
The California-based multinational technology giant, Intel, has been leading the microprocessor market for as long as most can remember. However, Intel don’t only deal in microprocessors – they manufacture motherboards and a number of other peripherals as well.
Maintaining high standards that led the company to the top position in the market, Intel is present in pretty much every home and business nowadays, whether you are aware of it or not.
With computers being more and more present in people’s lives, manufacturers hit, year after year, new records in sales. Adding up to the demands of the business world, ever-so-developing and their necessities, home desktops and laptops reached a whole new level with the advent of online gaming.
By supplying outstanding quality components for both worlds, Intel has kept their lofty status in the manufacturing of computer parts.
In addition to the excellent quality of its products, Intel also invests heavily in further development and performance, delivering features and functionalities that enhance users’ experiences to a greater extent.
Alongside the top-notch quality and the features, their products also reign over the compatibility kingdom, allowing users’ experiences to achieve an undreamt-of level of immersion and performance.
Regarding the internet world, Intel has put its best efforts into designing the top echelons of adapters, ethernet boards, network equipment, amongst other gear.
As per the performance and experience enhancers, Intel’s software optimization features increase the control over networks and allows users who seek higher speeds to share connections.
A good example of an experience and performance enhancer is the Gigabit Master-Slave Mode, which was recently announced by the company and promises to bring in a whole new era of the virtual world.
What is Gigabit Master-Slave Mode? (Explained)
As mentioned before, the Gigabit Master-Slave Mode promises a new revolution in the way people connect to the internet. This exclusivity of Intel cards, serves as a controller that will put the reins of many internet features and resources in the palm of your hand.
As it works with almost all of the Intel ethernet adapters, many users will be able to enjoy its functionalities and get the most out of their internet connections.
Apart from working as a driver for the network components, its options range from changing the name of your network all the way through the router options until deciding which end of the connection will determine the speed.
By enabling the Gigabit Master-Slave Mode, users will be able to choose which side of a connection will determine the speed of the data traffic.
Although that seems very futuristic, Intel has already cranked up the internet speed game and brought their customers this magnificent feature. Before we get into more tech-savvy details, let us explain a few things as not everyone is not so up to date with the current tech lingo.
As it goes, every time we connect to the internet, data is being transferred from both sides. In more mundane language, on one side we have our adapter and on the other, the link we are accessing.
During the time you are visiting a webpage or streaming an episode of your favourite series, for example, data is in constant exchange. In order to make it even more plain, our adapters are called ‘sender’ and the link, ‘receiver’, which Intel changed to master and slave to facilitate the control.
Normally, the speed of our internet connection is determined by our adapters, but with Gigabit Master-Slave Mode users can opt to use the connection of the link, or slave. That means, if you are visiting a link that has better internet speed, you can make it your master connecting device, thus enjoying higher speeds.
You will need both ends to be compatible to that mode, as the feature is not pre-loaded on most ethernet cards. As more and more computers have this feature, it will become more common for users to ‘share’ the control over internet speeds.
What Is The Forced Master Mode?
Gigabit Master-Slave Mode also offers a different mode that ensures one of the sides will automatically be set as the master. That is the Forced Master Mode, and it will set up one of the ends as the master once the connection is established.
Under optimal conditions, that is to say when internet connections are working as they should, the software controller will determine who is the master and the slave or, if commanded to, prompt the user to select which end of the connection will be the master.
In order for that to happen, it is required that both sides have the feature, or one of them has the chance to take over and cause the other to suffer a considerable drop on connection speed.
Should it happen that one of the ends does not have the Gigabit Master-Slave Mode feature, or has not enabled it yet, an attempt to use the forced master mode may result in internet connection losses or a force-down to 100Mbps on the link, or slave.
Additionally, on most multiport devices, the master mode will not work unless the Forced Master mode is enabled. Consequently, should the forced slave mode not be enabled, the same result may be expected.
The best idea is to use the Gigabit Master-Slave Mode only when both devices have the feature enabled. That way users can be sure to only enhance their internet speeds, and none will be sacrificed.
So, go ahead and enable the Gigabit Master-Slave Mode feature on your system and get the most out of your network link’s potential. In order to access and activate the Gigabit Master-Slave Mode, users should go to the advanced network settings on the network assistant.
On a final note, should you find out about other features of the Gigabit Master-Slave Mode, make sure to leave us a comment. By doing so, you will be helping our fellow readers get the most out of their internet connections.
- GTK Rekeying For WoWLAN: Explained
- What is Gigabit Broadband and What Are Some of the Advantages?
- Does CAT5 Support Gigabit Internet Speed? (Answered)
- What Is The Advantage Of Bridge Mode?
- How To Print Multiple Coupons In Incognito Mode?
Gigabyte master slave mode что это
Контент представлен пользователями ОК. Здесь вы найдете все, что нужно, чтобы быть в курсе последних новостей и тенденций в мире технологий. gigabyte master slave mode что это – ОК место, где вы сможете найти ответы на все вопросы, связанные с гаджетами, а также прочитать интересные статьи, подготовленные нашими экспертами. Будьте в центре событий и следите за всеми новинками в области гаджетов. Изучайте контент, если вы искали gigabyte master slave mode что это и интересуетесь этой увлекательной темой.
Часто ищут
- Лада
- Рукоделие
- Закуски
- Осень
- Селедочка
- Рецепты на скорую руку
- Лучшие фильмы
- Советы по готовке
- Стихи
- Продам
- Смешные картинки
- Москва
- Пирожки с картошкой
- Попугаи
- Юмор
- Выпечка
- Лайфхаки
- Советы по ремонту
- Как испечь торт
- Вредители
Сброс сетевых настроек в Windows
02.03.2022
itpro
PowerShell, Windows 10, Windows 11, Windows Server 2019
комментариев 5
Обычно сброс сетевых настроек в Windows это последнее средство, которое стоит попробовать для решения сложных проблем с доступом к локальной сети или Интернету. При этом на компьютере сбрасываются настройки сетевых адаптеров, настройки стека TCP/IP до стандартных настроек в чистой Windows, удаляются и переустанавливаются все сетевые адаптеры компьютера. В этой статье мы рассмотрим особенности сброса сетевых настроек в Windows из графического интерфейса и с помощью командной строки.
Прежде чем прибегать к сбросу сетевых настроек, убедитесь, что вы попробовали все стандартные средства диагностики работы с сетью: проверили настройки IP, работу маршрутизатора/роутера/провайдера, обновили драйвера сетевых адаптеров, перезагружали компьютер, воспользовались встроенным Windows Network Troubleshooter (команда msdt.exe /id NetworkDiagnosticsNetworkAdapter ) и т.д. Если ни один инструментов не помог исправить сетевую проблему, можно попробовать сбросить сетевые настройки.
Сохраните текущие сетевые настройки Windows
При сбросе сети в Windows будут потеряны все настройки, которые вы задали вручную: IP адреса, DNS сервера, статические маршруты, настройки сетевых драйверов, очищены сохраненные Wi-Fi сети и т.д. Поэтому перед сбросом важно сохранить текущие настройки.
Выведите список сетевых адаптеров:
Подробнее про управление сетевыми настройками в Windows с помощью PowerShell.
Для всех подключенных сетевых адаптеров проверьте, получают ли они настройки автоматически (через DHCP) или вручную:
Get-NetIPInterface -InterfaceIndex 7
Если для интерфейса значение Dhcp=Disabled , значит для адаптера настройки IP заданы вручную и вам нужно сохранить текущие настройки в файл:
Get-NetIPConfiguration -InterfaceIndex 7 >>c:\network_settings.txt
На одном интерфейсе в Windows может быть назначено несколько IP (алиасов).
Выведите и запишите все статические маршруты в таблице маршрутизации (из секции Persistent Routes):
В моем случае настройки сохраненных VPN подключений не были сброшены. Также не был удален виртуальный адаптер OpenVPN Wintun (адаптер для подключения к OpenVPN серверу).
Выведите WLAN профили и сохраните настройки беспроводных сетей в файл:
netsh wlan show profile
netsh wlan export profile name=»Xiaomi_20F5″ key=clear folder=c:\ps
Сохраните настройки Winsock:
netsh winsock show catalog > c:\winsock-backup.txt
После сброса сети сохраненная информация поможет вам восстановить все сетевые настройки, заданные вручную.
Сброс сетевых настроек из панели управления Windows
В Windows 10 (1607+), Windows 11 и Windows Server 2019/2022 можно сбросить сетевые настройки из панели Параметры (Settings). Перейдите в раздел Settings -> Network (или выполните команду быстрого доступа к ms-settings: ms-settings:network). Нажмите кнопку Network reset -> Reset now.
Подтвердите сброс сетевых настроек. Windows очистит все сетевые настройки и удалит сетевые карты (сетевые адаптеры не будут отображаться в Панели Управления). Настройки сети будут сброшены до заводских. Windows автоматически перезагрузится через 5 минут.
После загрузки Windows обнаружит все подключенные сетевые адаптеры и устанвит драйвера. Останется настроить параметры сетевых подключение и проверить, исправлена ли проблема.
Сброс сетевых настроек из командной строки Windows
Все те же действия, которая выполнила процедура сброса сети из панели Settings можно выполнить из командной строки.
Сбросьте кэш DNS:
Сбросьте настройки WinSock:
netsh winsock reset
Sucessfully reset the Winsock Catalog. You must restart the computer in order to complete the reset.
Команда сбрасывает настройки в ветке реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\WinSock2\Parameters . При этом старые настройки сохраняются в ветку Protocol_Catalog_Before_Reset.
Сброс настроек стека TCP/IP:
netsh int ip reset
Для сброса настроек TCP/IPv6:
netsh int ipv6 reset
Resetting Compartment Forwarding, OK! Resetting Compartment, OK! Resetting Control Protocol, OK! Resetting Echo Sequence Request, OK! Resetting Global, OK! Resetting Interface, OK! Resetting Anycast Address, OK! Resetting Multicast Address, OK! Resetting Unicast Address, OK! Resetting Neighbor, OK! Resetting Path, OK! Resetting Potential, OK! Resetting Prefix Policy, OK! Resetting Proxy Neighbor, OK! Resetting Route, OK! Resetting Site Prefix, OK! Resetting Subinterface, OK! Resetting Wakeup Pattern, OK! Resetting Resolve Neighbor, OK! Resetting , OK! Restart the computer to complete this action.
Сбрасываются настройки в ветках реестра HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters и \SYSTEM\CurrentControlSet\Services\DHCP\Parameters.
Удалите все сетевые адаптеры:
Successfully removed all MUX Objects. Removing device "Intel(R) 82574L Gigabit Network Connection" Removing device "WAN Miniport (PPPOE)" Skipping the removal of "Wintun Userspace Tunnel" Removing device "WAN Miniport (PPTP)" Removing device "WAN Miniport (IKEv2)" Check to see if the "Microsoft Kernel Debug Network Adapter" bindings should be reset "Microsoft Kernel Debug Network Adapter" binding check complete Removing device "WAN Miniport (Network Monitor)" Removing device "WAN Miniport (IP)" Removing device "WAN Miniport (SSTP)" Removing device "WAN Miniport (IPv6)" Removing device "WAN Miniport (L2TP)" Please reboot the computer.
Удаляются в том числе виртуальные сетевые адаптеры WAN Miniport (при некорректной работе которых могут быть ошибки VPN подключения), а также виртуальный Microsoft Wi-Fi Direct Virtual Adapter.
netsh advfirewall reset
В PowerShell также есть отдельная команда для сброса расширенных настроек конкретного сетевого адаптера. Сначала вы можете получить текущие настройки адаптера:
Get-NetAdapterAdvancedProperty -Name Ethernet0|ft -AutoSize
Name DisplayName DisplayValue RegistryKeyword RegistryValue —- ———— ———— ————— ————- Ethernet0 Flow Control Rx & Tx Enabled *FlowControl Ethernet0 Interrupt Moderation Enabled *InterruptModeration Ethernet0 IPv4 Checksum Offload Rx & Tx Enabled *IPChecksumOffloadIPv4 Ethernet0 Jumbo Packet Disabled *JumboPacket Ethernet0 Large Send Offload V2 (IPv4) Enabled *LsoV2IPv4 Ethernet0 Large Send Offload V2 (IPv6) Enabled *LsoV2IPv6 Ethernet0 Maximum Number of RSS Queues 2 Queues *NumRssQueues Ethernet0 Packet Priority & VLAN Packet Priority & VLAN Enabled *PriorityVLANTag Ethernet0 Receive Buffers 256 *ReceiveBuffers Ethernet0 Receive Side Scaling Enabled *RSS Ethernet0 Speed & Duplex Auto Negotiation *SpeedDuplex Ethernet0 TCP Checksum Offload (IPv4) Rx & Tx Enabled *TCPChecksumOffloadIPv4 Ethernet0 TCP Checksum Offload (IPv6) Rx & Tx Enabled *TCPChecksumOffloadIPv6 Ethernet0 Transmit Buffers 512 *TransmitBuffers Ethernet0 UDP Checksum Offload (IPv4) Rx & Tx Enabled *UDPChecksumOffloadIPv4 Ethernet0 UDP Checksum Offload (IPv6) Rx & Tx Enabled *UDPChecksumOffloadIPv6 Ethernet0 Adaptive Inter-Frame Spacing Disabled AdaptiveIFS Ethernet0 Interrupt Moderation Rate Adaptive ITR Ethernet0 Log Link State Event Enabled LogLinkStateEvent Ethernet0 Gigabit Master Slave Mode Auto Detect MasterSlave Ethernet0 Locally Administered Address — NetworkAddress Ethernet0 Wait for Link Auto Detect WaitAutoNegComplete
Здесь можно вывести настройки Jumbo Packet, VLAN, настройки буферов и т.д.
Для сброса этих параметров, выполните:
Reset-NetAdapterAdvancedProperty -Name Ethernet0
Перезагрузите компьютер и задайте все сетевые настройки заново. Если компьютер настроен на автоматическое получение IP адреса и настроек сети от DHCP сервера, ничего дополнительно настраивать не придется.
Предыдущая статья Следующая статья 
Обзор протокола EtherCAT и устройств на его основе
EtherCAT – это высокопроизводительный промышленный протокол связи на основе Ethernet с поддержкой различных топологий сети. Появился он в 2003 году, а с 2007 года стал международным стандартом. Развитием протокола занимается организация EtherCAT Technology Group.
Принцип работы сети EtherCAT
Если в обычной Ethernet сети master устройство опрашивает slave устройства отдельными командами, то протокол EtherCAT позволяет отправить одну команду для опроса и управления сразу несколькими slave устройствами. Подчиненные устройства на лету считывают из Ethernet-фрейма нужные им данные или записывают данные для передачи и затем пересылают фрейм следующему устройству. Такой механизм позволяет на высокой скорости управлять до 65 535 устройств в одной сети без ограничений в топологии сети: линия, шина, дерево, звезда или их комбинация. Причем для организации различных топологий не нужны хабы или коммутаторы, т.к. сами подчиненные устройства имеют несколько портов. Процесс обмена данными с 1000 распределенных цифровых входов-выходов EtherCAT занимает около 30 мкс, что является типичным для передачи 125 байт на скорости 100 Мбит/с. Данные от 100 сервоосей могут обновляться со скоростью до 10 кГц.
Протокол EtherCAT можно применять как в централизованных, так и в распределенных системах автоматизации. Он поддерживает режимы: master-to-slave, master-to-master и slave-to-slave, а также интеграцию с другими промышленными протоколами. На верхнем уровне можно применить EtherCAT Automation Protocol, который позволяет работать на базе уже существующей Ethernet-инфраструктуры. Кроме того, EtherCAT позволяет в реальном времени передавать различные протоколы без влияния на передачу данных технологического процесса. Профиль Ethernet over EtherCAT позволяет инкапсулировать FTP, HTTP, TCP/IP и т.д.
Протокол EtherCAT основан на технологии Ethernet и спецификации IEEE 802. Он использует те же Ethernet-фреймы и физический уровень, но дополнительно к этому позволяет:
- Работать в режиме жесткого реального времени с детерминированным временем отклика
- Создавать множество узлов, каждый из которых обрабатывает небольшое число точек ввода-вывода
- Снизить затраты на оборудование при создании инфраструктуры передачи данных
Инициатором отправки команды может быть только master-устройство. Все остальные устройства лишь обрабатывают запрос от master’a и пересылают его дальше, что позволяет избежать непредсказуемых задержек и обеспечить передачу данных в реальном времени.
Master-устройства используют стандартный Ethernet Media Access Controller (MAC) и не нуждаются в каких-либо специальных сетевых картах, что позволяет реализовать master-устройства на любой аппаратной платформе с поддержкой Ethernet независимо от ее RTOS (англ. Real-Time Operating System – Операционная система реального времени) и программного обеспечения. Slave-устройства используют специальный контроллер EtherCAT Slave Controller (ESC) для обработки кадров на лету на аппаратном уровне.
Краткое описание протокола EtherCAT
Для передачи данных EtherCAT использует обычные Ethernet-фреймы. Фрейм EtherCAT имеет идентификатор 0x88A4 в поле EtherType. Поскольку EtherCAT оптимизирован для быстрой циклической передачи небольших порций данных, то он не использует ресурсоемкие стеки протоколов TCP/IP и UDP/IP.
EtherCAT использует обычные Ethernet-фреймы соответствующие стандарту IEE 802.3
В случае необходимости интеграции EtherCAT в обычную IT-инфраструктуру TCP/IP-трафик можно туннелировать через механизм «почтового ящика» (Mailbox) без влияния на оперативные данные процесса управления, передаваемые в реальном времени.
Во время запуска master-устройство конфигурирует slave-устройства и определяет список их параметров. Объем данных от одного узла сети может составлять от одного бита до нескольких килобайт. Фрейм EtherCAT включает заголовок и несколько датаграмм. В заголовке датаграммы указывают тип доступа к данным:
- чтение, запись или оба параметра
- доступ к конкретному устройству через прямую адресацию или доступ к нескольким устройствам через логическую (неявную) адресацию
Помимо циклического опроса существует возможность отправлять датаграммы событийно (асинхронно).
Slave-устройства обрабатывают датаграммы «на лету»
Топология сети EtherCAT
EtherCAT поддерживает почти все существующие сетевые топологии: шина, дерево, звезда или гирлянда (daisy-chain). Причем в EtherCAT можно подключить тысячи устройств без использования коммутаторов и другого промежуточного оборудования, что позволяет снизить затраты и избежать ограничений при проектировании сети.
Варианты топологии: шина, дерево, звезда и гирлянда
Логическая топология EtherCAT — это шина, но физическое соединение может быть любым. Это реализовано за счет того, что у каждого EtherCAT устройства есть несколько портов. Выглядит это вот так:
Master-устройство посылает команду на 0 порт slave-устройства, там команда обрабатывается на лету в EtherCAT Processing Unit и затем пересылается на следующий порт. Если порт не подключен к другому устройству, то команда без изменений пересылается на следующий порт, пока не вернется на 0 порт к master-устройству.
EtherCAT совместим со стандартными Ethernet кабелями. Например, в стандартном режиме 100BASE-TX можно передавать данные на скорости 100 Мбит/с, если расстояние между устройствами не превышает 100 м, а для передачи данных на расстояния более 100 м можно применить оптоволокно (100BASE-FX).
EtherCAT P (P означает питание, power) – это расширение стандарта EtherCAT, которое позволяет передавать как данные, так и питание по одному стандартному 4-проводному Ethernet кабелю. Такая возможность пригодится при создании шины из датчиков с организацией связи и питания всего по одному кабелю. EtherCAT и EtherCAT P идентичны с точки зрения протокола и отличаются только на физическом уровне. EtherCAT P можно использовать в одной сети с обычными EtherCAT устройствами. Чтобы преобразовать EtherCAT в EtherCAT P и обратно, применяют специальные устройства.
EtherCAT G/G10 – это расширение стандарта EtherCAT, которое позволяет передавать данные со скоростью 1 гигабит/с или 10 гигабит/с. Это особенно актуально при передаче большого объема данных в задачах машинного зрения, быстрого измерения параметров или сложных приложениях управления движением. EtherCAT G/G10 поддерживает все возможности EtherCAT и полностью совместим со стандартом IEEE 802.3. EtherCAT G добавляет в стандарт концепцию ветвей, которую реализуют с помощью устройств EtherCAT Branch Controllers (EBC). EBC представляют собой шлюзы между гигабитными и мегабитными (100 мбит/с) сегментами сети, что позволяет легко интегрировать в единую систему различные типы сетей.
Резервирование сети EtherCAT и кольцевая топология
Обрыв кабеля или неисправность одного из slave-устройств не должны приводить к недоступности всей сети или ее сегмента, поэтому EtherCAT имеет встроенный механизм резервирования канала связи. Второй Ethernet-порт последнего slave-устройства на линии соединяют со вторым Ethernet-портом master-устройства, что позволяет превратить шинную топологию в кольцевую. Обрыв кабеля или неисправность slave-устройства определяется на стороне master-устройства. Slave-устройства не требуют никаких доработок для работы в кольце, потому что с их точки зрения это ничем не отличается от обычного режима работы EtherCAT.
Бюджетное резервирование сети с помощью кольцевой топологии
Время восстановления работы сети при обнаружении неисправности не превышает 15 микросекунд, так что из-за сбоя будет пропущен максимум один цикл опроса. Это означает, что даже в задачах управления движением обрыв кабеля связи не приведет к сбою в техпроцессе. Также EtherCAT позволяет организовать горячее резервирование для master-устройства. Потенциально ненадежные линии связи (например, кабель-каналы) можно присоединить не к основной, а к отводной линии EtherCAT – тогда в случае обрыва кабеля остальная часть системы продолжит работать в обычном режиме.
Точная синхронизация времени в EtherCAT
EtherCAT использует технологию распределенных часов Distributed Clocks (DC).
Полностью аппаратная синхронизация времени с компенсацией задержек передачи
В сети EtherCAT механизм синхронизации времени реализован полностью аппаратно. Часы на slave-устройствах могут легко и точно измерить задержку относительно других часов, так как для связи используется логическая и полнодуплексная физическая кольцевая структура Ethernet, т.е. каждый пакет EtherCAT проходит дважды через каждое slave-устройство (прямой и обратный путь по разным витым парам). На основе этого значения задержки производится подстройка распределенных часов, что позволяет достичь очень точной временной базы с разбросом существенно меньше 1 мкс в масштабах всей сети.
Протокол противоаварийных защит (ПАЗ) Safety over EtherCAT
В современных системах автоматизации требуется не только детерминированная по времени передача управляющих сигналов, но и отправка критически важной информации по тому же каналу связи. В стандарте EtherCAT для этого используют протокол Safety over EtherCAT (FSoE – FailSafe over EtherCAT), который позволяет:
- использовать единый канал связи для передачи оперативных и критически важных данных
- гибко изменять и масштабировать архитектуру системы безопасности
- применять уже существующие сертифицированные устройства
- использовать развитые средства диагностики для устройств безопасности
- бесшовно интегрировать систему промышленной безопасности в систему автоматизации
- использовать одни и те же инструменты для создания как обычных систем, так и систем с повышенными требованиями к надежности
Safety over EtherCAT позволяет создать более простые и гибкие системы безопасности по сравнению с системами на реле
Safety over EtherCAT был разработан в соответствии со стандартом IEC 61508, сертифицирован TÜV и принят в качестве стандарта IEC 61784-3. Протокол подходит для использования в системах с требованиями к уровню функциональной безопасности вплоть до SIL4. Применение Safety over EtherCAT позволяет считать систему связи частью черного канала, который не является частью системы безопасности. Передача критически важных данных и управляющих сигналов осуществляется по единому каналу связи. Фреймы протокола Safety over EtherCAT (также называемые контейнеры безопасности) передают по сети в составе EtherCAT-фрейма и содержат критически важные данные.
Фрейм Safety over EtherCAT (контейнеры безопасности) является частью фрейма EtherCAT
Применение Safety over EtherCAT упрощает подключение различных частей системы управления. Контейнер безопасности проходит сквозь все slave-устройства, что позволяет легко организовать аварийную остановку всего оборудования или его отдельных блоков – даже если часть из них подключена по другому протоколу. Для поддержки FSoE не требуется значительных аппаратных ресурсов. Протокол обеспечивает высокую производительность и низкое время реакции. Например, в робототехнике FSoE используют в системах с замкнутыми контурами, которые работают на частоте 8 кГц.
Коммуникационные профили EtherCAT
EtherCAT поддерживает режим ациклического доступа к переменным, что может пригодиться для конфигурирования и диагностики slave-устройств. Этот режим использует технологию почтового ящика (mailbox) с функцией автоматического восстановления поврежденных сообщений. EtherCAT поддерживает несколько коммуникационных профилей:
- CAN application protocol over EtherCAT (CoE)
- Servo drive profile в соответствии с IEC 61800-7-204 (SoE)
- Ethernet over EtherCAT (EoE)
- File access over EtherCAT (FoE)
- ADS over EtherCAT (AoE)
В рамках одной системы можно использовать различные коммуникационные профили
Коммуникация на уровне предприятия через EtherCAT Automation Protocol (EAP)
Требования к обмену данными на уровне управления всем производством немного отличаются от требований к коммуникации на полевом уровне. Достаточно часто требуется передача информации между отдельными установками и производственными линиями. Кроме того, обычно в системе присутствует центральный контроллер, который управляет производственным процессом на глобальном уровне, распределяя задания по отдельным производственным линиям. Для объединения различных устройств на уровне предприятия можно использовать протокол EtherCAT Automation Protocol (EAP).
Коммуникация на уровне производства с использованием протокола EtherCAT
Протокол EAP определяет следующие интерфейсы и сервисы:
- обмен данными между master-устройствами
- обмен данными с HMI (человеко-машинным интерфейсом)
- маршрутизацию трафика через шлюзы протокола EtherCAT в другие промышленные протоколы
- интеграцию ПО для конфигурирования устройств и системы автоматизации
Коммуникационные протоколы, входящие в состав EAP, являются частью международного стандарта IEC 61158. EAP использует в качестве физического уровня Ethernet – включая беспроводные варианты соединения, что позволяет применять его в автоматически управляемых транспортных средствах (AVG), которые часто используют при производстве полупроводников и в автомобильной промышленности.
EAP позволяет производить циклический обмен данными в режимах push и poll. В режиме push каждое устройство отправляет данные с периодом, равным времени его цикла (или кратным этому времени). Каждое устройство может подписаться на получение данных только от определенных устройств. Настройка данных отправителей и получателей производится через словарь объектов (object dictionary). В режиме poll каждое устройство отправляет запросы другим устройствам, и каждое из этих устройств отвечает на запрос.
Циклический обмен в EAP основан на использовании стандартных Ethernet-фреймов c идентификатором 0x88A4 в поле EtherType. Это позволяет передавать часто изменяющиеся данные с миллисекундным циклом. Если требуется передача данных между устройствами, расположенными в разных сегментах сети, то возможно применение протоколов TCP/IP или UDP/IP. Кроме того, EAP позволяет использовать протокол Safety over EtherCAT для передачи критически важных данных. Обычно его используют в системах управления производственными линиями, в которых отдельным управляющим блокам необходимо обмениваться критически важными данными для синхронной аварийной остановки или для передачи сообщений другим линиям в случае остановки конкретной линии.
Применение EtherCAT в Цифровизации, Индустрии 4.0 и IoT
EtherCAT соответствует высоким требованиям тренда Цифровизации всего за счет своей производительности, гибкости и открытости. EtherCAT можно применять не только на полевом уровне, но и использовать для подключения к облачным сервисам.
Для подключения к облачным сервисам без необходимости переконфигурирования master- и slave-устройств EtherCAT использует коммуникационный шлюз, который может получить доступ ко всем данным с помощью доступа к почтовому ящику (mailbox) master-устройства. Коммуникационный шлюз может представлять собой как отдельное устройство, взаимодействующее с EtherCAT Master по протоколу TCP/IP или UDP/IP, или же являться приложением на самом master-устройстве. Кроме того, открытость протокола позволяет интегрировать в него IT-протоколы: OPC UA, MQTT, AMQP и любые другие – либо на стороне master-устройства, либо прямо на slave-устройствах, обеспечивая прямую передачу данных от датчиков до облачного сервиса с помощью единого протокола.
EtherCAT может работать в сетях TSN IEEE 802.1 (Time-Sensitive Networking), что позволяет организовать обмен между контроллерами с передачей данных в режиме реального времени. Кроме того, EtherCAT поддерживает интеграцию с протоколом OPC UA Pub-Sub, который можно использовать для межмашинного взаимодействия (M2M) и связи с облачными сервисами.
Все это позволяет сказать, что EtherCAT не просто готов к Индустрии 4.0 и Интернету вещей (IoT), а EtherCAT уже является их частью!
Оборудование EtherCAT
Master-устройства
Устройством Master может быть любое устройство с сетевой картой, т.к. обработка данных на лету происходит на специализированных контроллерах в slave-устройствах. Самым распространенным решением в качестве Master-устройства можно назвать ПО TwinCAT от Beckhoff установленное на промышленном компьютере, либо это может быть специализированный контроллер. Также можно воспользоваться программной Open source реализацией протокола EtherCAT. Кроме того, производители устройств EtherCAT часто поставляют вместе со своей продукцией различные библиотеки и API для самостоятельной реализации Master-устройства.
PCIe платы EtherCAT Master
Полный список PCIe плат смотрите в каталоге.
ECAT-M801-16AX — Модуль ввода-вывода, 13 каналов дискретного ввода-вывода, одновременная обработка до 16 координат, 2-осевой счетчик, EtherCAT Master
ECAT-M801-8AX/S — Модуль ввода-вывода, 13 каналов дискретного ввода-вывода, одновременная обработка до 8 координат, 2-осевой счетчик, EtherCAT Master, с платой DN-26, кабелями CA-1515M и CA-2615M
Контроллеры
| Название | ЦП | Оперативная память, Гб | Слоты ввода-вывода | Время цикла | Кол-во Slave | Кол-во осей | Программирование |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMP-9051-16 | i5-8365UE | 16 Гб DDR4 | 0 | 500 мкс, 1, 2, 4, 8 мс | 512 | 16 | С/С++/С#/LabView |
| EMP-9051-32 | 32 | ||||||
| EMP-9058-16 | 16 | МЭК 61131-3 С/С++/С#/LabView | |||||
| EMP-9058-32 | 32 | ||||||
| EMP-9251-16 | 2 | 16 | С/С++/С#/LabView | ||||
| EMP-9251-32 | 32 | ||||||
| EMP-9258-16 | 16 | МЭК 61131-3 С/С++/С#/LabView | |||||
| EMP-9258-32 | 32 | МЭК 61131-3 С/С++/С#/LabView | |||||
| EMP-9091-16 | Atom E3950 | 8 Гб DDR4 | 0 | 16 | С/С++/С#/LabView | ||
| EMP-9091-32 | 32 | С/С++/С#/LabView | |||||
| EMP-9098-16 | 16 | МЭК 61131-3 С/С++/С#/LabView | |||||
| EMP-9098-32 | 32 | МЭК 61131-3 С/С++/С#/LabView | |||||
| EMP-2848M | Cortex-A53 | 1 | 0 | 500 мкс | 128 | 16 | МЭК 61131-3 С/С++/С#/LabView |
| Название | ЦП | Оперативная память, Гб | Модули | Программирование |
|---|---|---|---|---|
| AMAX-5580-C300A | Celeron 3955U | 4 Гб | Серия AMAX-5000 | CODESYS V3 Pure control |
| AMAX-5580-54000A | i5-6300U | 8 Гб | CODESYS V3 Motion | |
| AMAX-5580-74000A | i7-6600U | CODESYS V3 Advanced motion |
Модули ввода-вывода
Полный список модулей ввода-вывода смотрите в каталоге.
ECAT-2094S — Модуль четырехкоординатного управления шаговыми двигателями, EtherCAT slave, металлический корпус
ECAT-2093 — Модуль ввода импульсов от инкрементального энкодера, 3-канала высокоскоростного счетчика, EtherCAT
ECAT-2051 — Модуль ввода, 16 каналов дискретного ввода с изоляцией, EtherCAT Slave
Шлюзы протоколов
Подробнее о шлюзах протоколов смотрите в каталоге.
ECAT-2610 — Шлюз EtherCAT Slave в Modbus RTU Master, 1xRS-232/422/485, 2xLAN RJ-45
ECAT-2611 — Шлюз EtherCAT Slave в Modbus RTU Slave, 1xRS-232/422/485, 2xLAN RJ-45
ECAT-2610-DW — Шлюз EtherCAT Slave в Modbus RTU Master, 1xRS-232/422/485, 2xLAN RJ-45, поддерживает подключение измерителей напряжения PM-3033/3133
Конверторы топологии сети EtherCAT
Подробнее о конверторах топологии смотрите в каталоге.
ECAT-2511-A — Конвертер EtherCAT в одномодовое оптоволокно (WDM: TX 1310 нм, RX 1550 нм, разъем SC, до 25 км)
ECAT-2511-B — Конвертер EtherCAT в одномодовое оптоволокно (WDM: TX 1550 нм, RX 1310 нм, разъем SC, до 25 км)
ECAT-2513 — Модуль разветвления шины EtherCAT, 1 канал ввода и 3 канала вывода шины, EtherCAT Junction Slave
ECAT-2515 — Модуль разветвления шины EtherCAT, 1 канал ввода, 5 каналов вывода шины, EtherCAT Junction Slave