著名信息技術專家何寶宏認為，“架構用于描述一個系統內部的各組成要素，以及它們之間的相互關系。架構做要素分析時，主要是技術性考量，更多時候也是環境因素博弈的結果。”是的，EtherCAT作為目前發展最為迅速的現場總線系統，正是由于其快速、精準、擴展性強而得到客戶的極高評價，更由于其完全的開放性、靈活的拓撲結構和與時俱進的技術更新而得到愈加廣泛的應用。

如今，不僅在運動控制領域，在測控領域、半導體生產、分布式能源、軍用、商業演示，甚至仿真游戲等領域都有了EtherCAT的身影。“只要工程師們了解了EtherCAT，就會將它的價值帶到更多行業中去。” EtherCAT技術協會(ETG)執行董事Martin Rostan日前在ETG中國十周年慶典時接受gongkong采訪中這樣說。

EtherCAT技術協會(ETG)執行董事Martin Rostan

持續更新，EtherCAT標準引入TSN技術以拓展應用領域

EtherCAT自2003年德國倍福公司提出后實行開放式推廣，2007年成為國際標準（IEC 61158），2014年正式成為中國推薦性國家標準（GB/T31230.1～.6）。如今，EtherCAT技術協會在全球擁有4500多家會員，ETG中國目前已經擁有700余家會員企業并且還在不斷擴大。“我們需要的不是單純會員數量的增長，而是這一領先技術的推廣和對自動化市場提供更多的幫助。” Martin Rostan如是說。對于ETG中國過去十年的成果，Martin Rostan認為最為關鍵的因素是ETG中國團隊的不懈努力。

Martin Rostan詳細分析了EtherCAT的技術優勢：“EtherCAT最初的設計理念是適用于將來，引入市場以來，EtherCAT保持統一版本，這并不意味著沒有完善，這是與其他協議差異化的表現。” EtherCAT自2003年引入市場后，一直在進行技術更新。據了解，線纜冗余、功能安全、與PLC之間的數據傳輸功能都是逐漸加入的，當下大家最為關注的TSN技術（時間敏感網絡）也即將加入EtherCAT標準。

Martin Rostan介紹，TSN在IEEE中是一個工作組，ETG的技術專家本身就是這個工作組的成員，一直關注TSN技術在不同協議層面的發展和應用，使EtherCAT采用TSN技術進行擴展與TSN技術本身的研發同步。TSN更像是工具箱，通過TSN將多個工業控制器與多個不同的EtherCAT網段進行實時通訊，TSN還擴展了用于控制之間通訊的EtherCAT自動化協議（EAP），進一步將EtherCAT的應用領域擴展到異構網絡中，實現了智能制造的靈活性和實時性。

談到智能制造核心技術OPC UA，Martin Rostan提到兩個原則，一是與OPC協會協議建立通用的接口，二是保護各自層面的界限不干涉。OPC協會兩年前發布了PubSub機制，對所有在線客戶端進行實時管控，這一功能由TSN工作組進行改善和提升。Martin Rostan說：“ETG已經積極參與到OPC性能提升中，實時跟蹤這一技術，一旦成熟，立即進行接口的工作。”

完全開放，EtherCAT助力中國企業打造差異化優勢

EtherCAT技術在中國發展迅速，不僅得益于中國自動化市場的繁榮和EtherCAT在技術層面的優勢，更重要的是其開放性的架構特點。“相區別于其他以太網協議，EtherCat用戶可以自主實施主站設備，這就意味著中國本土客戶能夠在產品性能提升、獨特功能設計等方面最大限度地付諸實踐，而不只是局限于使用該協議的現有設備，這正是EtherCAT開放性的體現。”Martin Rostan指出EtherCAT的完全開放性正是在中國的應用越來越廣泛的根本原因，現在不只是傳統的設備制造商和系統集成商采用了EtherCAT技術，在新一代的分布式能源控制和軍事領域都有EtherCAT的應用案例。

中國的制造業在過去十年變化非常大，現在很多企業的設備狀況和管理水平都可與歐洲企業水平向媲美。因此，從以前只關注價格的采購特征，到今天對性能和質量的需求都同步提升，中國制造正在聚焦更高效、更精準的高端設備市場。Martin Rostan認為中國制造業轉型升級是EtherCAT技術推廣主要推動力：“中國市場越來越關注業界領先的技術，EtherCAT完全匹配中國制造業提升的需求。”

2014年，EtherCAT成為中國國家標準，加速了EtherCAT在中國市場的繁榮，首先是由于國外的技術完成漢化的過程，中國客戶使用更為方便，其次是技術得到了政府的關注和認可，大家一致認為只有充分開放的技術，才能真正提升本土廠商的綜合實力。“由大企業主導主站的協議，實際是為大企業開辟了中國市場。”Martin Rostan一語中的。

便捷易用，EtherCAT滿足智能制造多種需求

當記者提問EtherCAT是不是最快的？Martin Rostan回答得簡潔有力：“Yes！”EtherCAT使用獨特的數據交換機制，充分利用工業以太網的帶寬資源，一個數據幀傳輸所有的信息，每一個從站讀取自己需要的數據并將自己的數據放到這幀上，實現了同一幀幫助所有的節點進行數據交換。這一機制不僅速度更快，也釋放了主站壓力，整體運行更加高效。

對于EtherCAT的技術支持，目前在ETG網站上有3萬多頁完整的文檔資料便于查詢，會員企業可以方便地獲取幾乎所有的資源。ETG全球擁有25人的團隊，均為專業工程師出身，主要任務是幫助會員學習和實施EtherCAT，這使得技術支持更有針對性。

從實施角度來看，EtherCAT的從站的通訊協議已經集成到芯片里，從站層面的實施更加簡單。機械工程師不用花費時間去了解更多的IT知識，實施更為方便快捷。“ETG有1800個亞洲會員，2000個歐洲會員，700家美洲會員。”Martin Rostan以會員的均勻分布證明了EtherCAT技術的開放性和普適性。

智能制造升級中，安全是核心問題，包括信息安全和功能安全。在信息安全方面，所有的攻擊都要通過IP攻擊，EtherCAT并不是基于IP的，因此能夠避免99%來自網絡的攻擊危險。如果想通過攻擊從站進而攻擊整個網絡，必須通過硬件實現，必將花費更多的成本，這會降低攻擊的幾率。“EtherCAT是一個鎖，這個鎖已經非常大，不需要再建立另外的防護，目前還沒有EtherCAT網絡安全的事故。”Martin Rostan對EtherCAT的信息安全功能非常自信。

據Martin Rostan對比分析，中國市場在功能安全方面有待加強，可借鑒歐洲在功能安全方面的法律規定，在特定場合中必須使用安全功能產品和技術。基于EtherCAT標準的安全產品研發，ETG團隊提供軟件工具的使用和一致性測試，可以幫助客戶有效降低功能安全產品的開發成本。

結語：中國正處于制造業轉型升級的關鍵時期，信息化、網絡化的迅猛發展，為制造業提供了更多新的機會，也提供了可借鑒的模式和可發力的基礎。EtherCAT作為基于以太網的通訊協議，其開放性架構和高性能表現已經獲得廣泛的認可和應用，“自下而上，向用戶推廣技術，我們幾乎可以贏得百分百的市場。”Martin Rostan對未來充滿信心。