標準的EtherCAT線纜冗余擴展功能包

眾所周知，EtherCAT網絡為了提高網絡傳輸性能通常使用鏈型網絡連接。在這種情況下當檢測到網絡斷鏈時，如果沒有冗余的網絡連接，將會導致在短線故障之后的所有設備無法正常訪問的單點故障。

從EtherCAT從站設備的角度來看，冗余非常簡單：在通訊信號丟失的情況下，從站控制器立即自動關閉網絡環路，即使此時沒有數據幀在傳輸。當我們引入冗余功能時，根據IEC EtherCAT標準（IEC/CDV 61158，最新版本）中提到了EtherCAT的冗余選項，我們不必更改從站控制器芯片中的任何內容。于冗余功能不會影響規范中描述的任何服務和協議，因此EtherCAT規范中沒有對冗余功能相關的具體規范。

Acontis憑借大量的EtherCAT客戶現場應用經驗和客戶實地測試，在acontis EtherCAT主站方案EC-Master中集成穩定可靠的線纜冗余功能。acontis EtherCAT主站可以通過使用兩個獨立網卡支持線纜冗余功能。

在這個配置下，總線從兩側（正向和反向）連接到控制單元上的兩個不同網接口（主網口和冗余網口），這兩個網口都由EC-Master EtherCAT主站控制。EtherCAT數據幀在兩個網口上分別發送和接收。主網口通向從站單元的前部，冗余接口通向從站單元的尾部。

如果從站網絡中間的某個位置出現線路斷連，則數據循環在“斷開邊沿”的從節點中閉合，并且斷開的兩個總線段落都仍然和主站保持正常通訊。下圖說明了這一點：

從EtherCAT主站應用程序的角度來看，只要所有從站設備仍在供電和運行，EtherCAT總線就可以照常運行。EtherCAT主站應用程序通過API調用，仍然可以像總線斷開之前一樣操作。因此，應用程序開發者在出現斷連故障時不需要在runtime中更改任何調用或數據地址。

線纜冗余的進階應用

我們在了解了大量客戶應用需求后，發現有些應用場景下并不需要完整網絡的線纜冗余，或者有些主站控制設備沒有雙網口仍希望對一部分從站實現冗余功能。還有一類設備需求，在設備中有多個功能組，功能組會跟著工藝不同會通過熱插拔功能實現靈活組合，但是每個功能組內部需要單獨實現冗余機制以提高穩定性。

為了接近上述兩種類似需求，acontis EC-Master EtherCAT主站支持單網口下通過Junction模塊實現線纜冗余功能，如下圖：

- 通過Junction模塊連接的一組從站可以實現局部線纜冗余。

- 在局部網絡中出現網絡斷線時仍可以保持網絡正常工作。

- 在一個EtherCAT網絡中，可以支持多個局部線纜冗余的連接，也支持線纜冗余和熱插拔同時工作。