1. Tecnología EtherCAT

2. EtherCAT Technology Group

3. EtherCAT: Tecnología abierta

4. Aspectos de la implementación

5. Identificación de fabricante EtherCAT

6. Safety over EtherCAT

  • 1. Tecnología EtherCAT

  • 1.1 EtherCAT supera la velocidad que requiere mi aplicación. ¿Por qué debería utilizarlo?  

    Un rendimiento de bus de campo superior nunca será perjudicial. Incluso con controles lentos, mejora los tiempos de reacción y reduce el esfuerzo de configuración, ya que la configuración predeterminada se encarga del trabajo. Además, unos tiempos de reacción más cortos mejoran el rendimiento de su aplicación, ya que se reducen los tiempos de espera de transición (por ejemplo, esperar una señal de entrada antes de iniciar el siguiente paso del proceso). Y si el rendimiento no es algo primordial para usted, puede utilizar EtherCAT por sus otras ventajas: por ejemplo, costes más bajos, topología más flexible o simplemente facilidad de uso. ¿Por qué utilizar un sistema más lento que además es más costoso?

  • 1.2 ¿Por qué EtherCAT proporciona ventajas económicas?  

    Existen muchas razones: Los controladores de esclavos económicos conducen a costes de dispositivos esclavos más bajos. No se requiere una tarjeta maestra, el controlador Ethernet integrado es suficiente. No se requieren conmutadores ni hubs, por lo que los costes de infraestructura son inferiores. Uso de cableado estándar. Implementación sencilla, es decir, bajos costes de implementación. Posibilidad de configuración automática, no requiere ajuste de dirección manual, no requiere calibración de la red, por lo que se reducen los costes de configuración.

  • 1.3 ¿EtherCAT está limitado a aplicaciones maestro/esclavo?  

    No. Al igual que con cualquier sistema Ethernet industrial en tiempo real, un dispositivo (el maestro) debe estar a cargo de la gestión de la red y organizar el control de acceso al medio. EtherCAT permite dos tipos de comunicación esclavo-esclavo: dependiente de la topología dentro de un ciclo de comunicaciones (el dispositivo «aguas arriba» se comunica con el dispositivo «aguas abajo») o independiente de la topología dentro de dos ciclos. Puesto que EtherCAT es mucho más rápido que los sistemas de la competencia, la comunicación esclavo-esclavo utilizando dos ciclos también es más rápida.

  • 1.4 ¿Cómo se mantiene la interoperabilidad de los dispositivos EtherCAT?  

    Conformidad e interoperabilidad son factores muy importantes para el éxito de la tecnología de comunicación. Por esta razón, el EtherCAT Technology Group da enorme importancia a estos temas. La conformidad de la implementación de la tecnología con las especificaciones es el requisito previo de la interoperabilidad, lo que significa que los dispositivos de diferentes fabricantes cooperan dentro de la misma aplicación en red. Para poder garantizarlo es imprescindible el uso de la Herramienta de prueba de conformidad (CTT, del inglés Conformance Test Tool). Además existen Centros de prueba de conformidad EtherCAT (ETC, del inglés Conformance Test Centers) en todo el mundo. Los dispositivos que superan la Prueba de conformidad EtherCAT (EtherCAT Conformance Test) en un ETC oficial obtienen un certificado de conformidad.
    Encontrará más información sobre conformidad y certificación de dispositivos en la sección de conformidad, aquí:
    Conformidad e interoperabilidad

  • 2. EtherCAT Technology Group

  • 2.1 ¿Tengo que ser miembro del ETG para utilizar EtherCAT?  

    No. Sin embargo, es posible que desee considerar unirse al ETG para mostrar a sus proveedores y clientes su interés y su apoyo a esta tecnología. Como miembro del grupo, será invitado a participar de las reuniones del ETG, obtendrá acceso a información sobre la tecnología, especificaciones, presentaciones y podrá influenciar la dirección en que avanza la tecnología.

  • 2.2 ¿Tengo que ser miembro del ETG para implementar EtherCAT?  

    Si usted implementa EtherCAT en su máquina o línea de máquinas utilizando dispositivos EtherCAT, usted será considerado un usuario final y no necesita unirse al ETG, aunque se lo recomendaríamos (véase 2.1/2.4). Los fabricantes de dispositivos EtherCAT deben unirse al ETG y necesitan obtener una Identificación de fabricante EtherCAT (EtherCAT Vendor ID) válida. Para obtener más detalles, consulte la Política de identificación de fabricante EtherCAT (EtherCAT Vendor ID Policy) en la sección de descargas, aquí (debe utilizar su nombre de usuario de miembro):
    Política de identificación de fabricante EtherCATNo olvide que la membresía es gratuita (véase 2.5/2.6).

  • 2.3 ¿Cómo puedo convertirme en miembro del EtherCAT Technology Group?  

    Si está interesado en una membresía, póngase en contacto con la sede central del ETG enviando un correo electrónico a info@ethercat.org. Le enviaremos toda la información necesaria, como los requisitos y el formulario de solicitud de membresía.
    Por favor, consulte los estatutos antes de convertirse en miembro del grupo aquí:
    Estatutos de membresía del ETG

  • 2.4 ¿Cuáles son las ventajas de la membresía?  

    Los miembros del ETG reciben soporte preferente, obtienen acceso a especificaciones EtherCAT, directrices, un código slave stack (SSC, del inglés slave stack code) gratuito y otras herramientas de soporte e información únicamente disponible para miembros del ETG.
    Son invitados a las reuniones del ETG como el Comité Técnico (TC, del inglés Technical Committee) o uno de los Grupos de Trabajo Técnico (TWG, del inglés Technical Working Groups), por ejemplo, en el que se revisan y discuten las especificaciones. Los miembros del ETG tienen la opción de participar en clases de formación de EtherCAT específicas y talleres de desarrollo. Además, los miembros del ETG pueden promocionar sus productos en la página web de EtherCAT, participar como socios en nuestras series de seminarios globales y en los stands colectivos del ETG en las mayores ferias del mundo. Ventajas de la membresía al ETG

  • 2.5 La membresía al ETG es gratuita, ¿por qué?   

    El acceso a una tecnología abierta no debería depender de tasas de membresía anuales u otros costes significativos. Por esta razón, no solo la membresía al ETG es gratuita. También las pilas de protocolos, códigos de muestra, kits de evaluación, soporte de implementación y otros servicios son gratuitos o están disponibles por una tasa nominal.

  • 2.6 ¿Y esto cambiará?   

    No está previsto que exista una tasa de membresía al ETG. Si en el futuro existiera la necesidad de implementar una tasa de membresía (por ejemplo, para soportar servicios adicionales ofrecidos por el ETG), la asamblea de miembros será la encargada de tomar la decisión.

  • 2.7 ¿Cómo influyen los miembros del ETG en la tecnología?   

    En las reuniones del comité técnico del ETG se presenta y discute en detalle la tecnología EtherCAT. Se anima a los miembros a participar en los grupos de trabajo técnico y otros grupos de trabajo y ofrecer comentarios y proponer mejoras. Dispone de una lista de todos los grupos de trabajo en el área de miembros, aquí (debe iniciar sesión para ver los detalles):
    ETG Grupos de trabajo técnicoTodos los comentarios recibidos, así como los requisitos de los usuarios, fabricantes de equipos originales (OEM), integradores de sistemas y fabricantes de dispositivos son valiosos y bienvenidos, así como valorados para su implementación. La historia del ETG ha demostrado que este enfoque es muy eficaz. El contacto directo y personal entre los usuarios y los desarrolladores de la tecnología permite un intercambio profundo de conocimientos e información técnica. Podrá encontrar información detallada sobre cómo los miembros se involucran en el ETG aquí:
    Estructura organizativa del ETG

  • 2.8 ¿Cuál es la condición jurídica del EtherCAT Technology Group?  

    El ETG, como la mayoría de los sindicatos o partidos políticos en Alemania, es una asociación no registrada o «nicht eingetragener Verein», que constituye una entidad legal según la legislación alemana. Según los estatutos y debido a que el ETG no vende ningún producto, el ETG es una asociación no comercial. Los miembros sólo son responsables por la parte que les corresponde de los activos de la asociación y, puesto que el ETG no tiene activos, la responsabilidad es prácticamente nula.

  • 3. EtherCAT: Tecnología abierta

  • 3.1 EtherCAT es una tecnología abierta. ¿Esto qué significa?  

    Esto significa que cualquiera puede utilizar, implementar y beneficiarse de esta tecnología. Esto también significa que las implementaciones de EtherCAT deben ser compatibles y nadie debe modificar la tecnología de un modo que evite que otros puedan utilizarla. EtherCAT está estandarizado en varios estándares internacionales (IEC61158, IEC 61784, IEC 61800, ISO 15745) y también es un estándar SEMI (E54.20).

  • 3.2 ¿Existen patentes?  

    Sí, existente patentes de la tecnología EtherCAT al igual que existen patentes de todas las demás tecnologías de bus de campo que valen la pena. Las tecnologías que ofrecen características únicas necesitan patentes y licencias que las protejan de ser copiadas o falsificadas.

  • 3.3 ¿Existen licencias?  

    Existe una licencia para implementar un maestro EtherCAT que es gratuita. El acuerdo exige compatibilidad, garantiza que la licencia seguirá siendo gratuita y proporciona seguridad jurídica. Para los dispositivos esclavos, EtherCAT ha adoptado el modelo de licencia CAN (CAN es un excelente ejemplo de una tecnología abierta estandarizada que está protegida por patentes): La pequeña tasa de licencia está «integrada» en el chip del controlador de esclavos EtherCAT (ESC, del inglés EtherCAT Slave Controller), por lo que los fabricantes de dispositivos, usuarios finales, integradores de sistemas, fabricantes de herramientas, etc. no deben pagar una licencia.

  • 3.4 ¿Y Open Source?  

    La tecnología EtherCAT por sí misma no es de código abierto. Respaldado por la normalización de EtherCAT mediante IEC, ISO y SEMI, el acceso a la tecnología EtherCAT está disponible para todos en términos no discriminatorios. Además, las licencias maestras son libres de regalías. El mantenimiento y todos los desarrollos de la tecnología están disponibles para todos los usuarios a través de la membresía al ETG, el grupo de usuarios de la tecnología EtherCAT. Si tiene alguna consulta sobre la implementación o el uso de EtherCAT en combinación con sistemas de código compartido o código abierto póngase en contacto con la sede central de ETG o Beckhoff, el licenciante de la tecnología EtherCAT.

  • 3.5 ¿Existen múltiples proveedores de controladores de esclavos EtherCAT?  

    Sí. Existen implementaciones de controladores de esclavos EtherCAT (ESC) de ASIX Electronics, Beckhoff, Hilscher, HMS Industrial Networks, Infineon, Innovasic, Microchip, Profichip, Texas Instruments, Trinamics, Renesas, así como de Intel y Xilinx. En el futuro habrá más implementaciones.
    Vea un resumen de controladores de esclavos EtherCAT en la sección de descarga, aquí:
    Controladores de esclavos EtherCAT

  • 4. Aspectos de la implementación

  • 4.1 Queremos implementar un dispositivo esclavo EtherCAT. ¿Qué necesitamos?  

    Un buen punto de partida es la Guía de implementación de esclavos (Slave Implementation Guide), disponible para su descarga aquí:
    Guía de implementación de esclavos EtherCATEste documento contiene los primeros pasos para iniciar una implementación de esclavos, incluyendo información sobre el hardware de desarrollo, software, talleres y capacitaciones, conformidad e instrucciones paso a paso. Varios proveedores ofrecen EtherCAT Slave stacks. Beckhoff ofrece su código Slave Stack (SSC) sin coste a todos los miembros del ETG, en código fuente. Varios proveedores ofrecen también kits de implementación de esclavos EtherCAT. Podrá encontrar más kits de evaluación de esclavos en la Guía de productos EtherCAT oficial, aquí:
    Guía de productos EtherCAT > Sistemas de desarrollo, herramientas > Kits de evaluación de esclavos

  • 4.2 Queremos implementar un dispositivo maestro EtherCAT. ¿Qué necesitamos?  

    Para un dispositivo maestro no necesita un hardware especial. Cualquier Ethernet MAC es adecuado. Puesto que EtherCAT no requiere muchos recursos, tampoco necesita un procesador de comunicación dedicado. Los códigos maestros están disponibles de varios proveedores, desde diversos proyectos de código abierto gratuitos, mediante paquetes de códigos de muestra hasta productos que incluyen el sistema operativo en tiempo real (RTOS, del inglés Real Time Operating System). Varios proveedores ofrecen también servicios de implementación.
    Visite la sección de producto EtherCAT para encontrar un código maestro adecuado, aquí:
    Guía de productos EtherCAT > Sistemas de desarrollo, herramientas > Master Stacks

  • 4.3 ¿Cómo funciona la licencia para chips de controladores de esclavos EtherCAT?  

    Cuando usted adquiere un chip de controlador de esclavos EtherCAT (ESC) de un proveedor de ESC, la licencia EtherCAT está integrada en el chip. Los fabricantes de dispositivos esclavos EtherCAT no necesitan pagar una licencia EtherCAT adicional, ya que es obligación del proveedor de ESC obtener esta licencia.

  • 4.4 ¿Cómo funciona la licencia para las matrices de puertas programables (FPGA, del inglés Field-Programmable Gate Array)?  

    Cuando usted adquiere una FPGA de su distribuidor de semiconductores preferido, el código EtherCAT aún no está cargado. Las licencias IP Core EtherCAT están disponibles para las FPGA de Intel y Xilinx. Existen licencias que le permiten fabricar tantos dispositivos esclavos EtherCAT como desee con un único pago de licencia. Alternativamente, también existen licencias basadas en la cantidad.
    Los IP-Core proporcionan una funcionalidad EtherCAT libremente configurable, lo que permite adaptar el tamaño del núcleo a sus requisitos. También puede añadir funciones específicas de la aplicación a la misma FPGA, incluso procesadores softcore. Esto reduce adicionalmente los costes de hardware para el dispositivo esclavo EtherCAT.

  • 4.5 ¿Debemos certificar nuestro dispositivo EtherCAT en un Centro de prueba de conformidad?   

    No. La realización de la prueba de conformidad en un Centro de prueba EtherCAT es opcional, no obstante, su cliente puede exigirle un certificado de conformidad, que solo podrá conseguir tras superar la prueba en uno de dichos centros. La conformidad se garantiza aplicando la Herramienta de prueba de conformidad (CTT) oficial en su departamento de investigación y desarrollo. La CTT está licenciada como suscripción para asegurar el mantenimiento a largo plazo y el futuro desarrollo de la herramienta con una contribución anual. 
    Puede encontrar más detalles sobre la conformidad aquí: Conformidad e interoperabilidad

  • 5. Identificación de fabricante EtherCAT

  • 5.1 ¿Qué es la identificación de fabricante EtherCAT (EtherCAT Vendor ID)?  

    La identificación de fabricante EtherCAT es un número de identificación de fabricante único asignado por el EtherCAT Technology Group. En combinación con el código de producto, está incluida en el Identity Object del dispositivo EtherCAT.
    Podrá encontrar un resumen sobre el tema Vendor ID (identificación de fabricante) aquí:
    Identificación de fabricante EtherCAT

  • 5.2 Nuestra filial/empresa asociada tiene una identificación de fabricante EtherCAT. ¿Podemos utilizar esta identificación para nuestros dispositivos?  

    En caso de una empresa asociada, se puede solicitar una autorización contactando con la sede central de ETG. No obstante, recomendamos que cada fabricante de un dispositivo EtherCAT utilice su propia identificación de fabricante (Vendor ID).

  • 5.3 Utilizamos una placa de interfaz de un proveedor de tecnología para añadir conectividad EtherCAT a nuestro dispositivo. ¿Podemos utilizar la identificación de fabricante de dicho proveedor de tecnología para nuestro dispositivo?  

    No. El proveedor de tecnología debe proporcionar su dispositivo de comunicación con una identificación de fabricante secundaria. Usted debe reemplazar esta identificación con su propia identificación de fabricante única, para que el dispositivo pueda ser reconocido como suyo en la red.

  • 5.4 ¿Qué es una identificación de fabricante secundaria?  

    Es una identificación de fabricante derivada de la identificación de fabricante original, que permite identificar el fabricante original de un dispositivo de interfaz de comunicación pero es inválida en el contexto de una prueba de conformidad.

  • 5.5 Tenemos una identificación de fabricante CANopen®. ¿Podemos utilizarla para nuestro dispositivo EtherCAT?  

    Para su dispositivo EtherCAT necesita una identificación de fabricante EtherCAT. No obstante, en su solicitud de identificación de fabricante EtherCAT usted puede solicitar el mismo número; si está libre, ETG le asignará ese número para su identificación de fabricante EtherCAT.
    Aquí encontrará una lista de las identificaciones de fabricante EtherCAT asignadas y válidas:
    Lista de identificaciones de fabricante EtherCAT

  • 5.6 ¿Cómo podemos solicitar nuestra identificación de fabricante?  

    Acceda a la sección de miembros de la página web de EtherCAT::
    Formulario de asignación de identificación de fabricante EtherCAT

  • 6. Safety over EtherCAT

  • 6.1 ¿Necesito una interfaz EtherCAT redundante en mi dispositivo Safety over EtherCAT?  

    No. El protocolo Safety over EtherCAT se implementa utilizando un principio «Black Channel»; en relación a la seguridad no existe una dependencia de la interfaz de comunicación estándar. La interfaz de comunicación, tal como controladores, ASIC, enlaces, acopladores, etc. permanecen invariables.

  • 6.2 ¿Necesito una arquitectura de controlador redundante para mi dispositivo Safety over EtherCAT?  

    El uso de dos microcontroladores es habitual para implementar un dispositivo con seguridad SIL 3. Pero no es un requisito de la especificación Safety over EtherCAT. Una implementación de protocolo debe cumplir los siguientes requisitos:
    - cumplimiento integral de IEC 61508 e IEC 61784-3
    - cumplimiento integral de la especificación de protocolo FSoE
    - cumplimiento integral del Nivel de integridad de la seguridad (SIL, del inglés Safety Integrity Level) exigido y de los correspondientes requisitos específicos del producto

  • 6.3 ¿Puedo utilizar Safety over EtherCAT a través de otros sistemas de comunicación diferentes a EtherCAT?  

    Sí. Desde el comienzo en 2005, Safety over EtherCAT ha sido abierto e independiente del sistema de bus de base. La ruta de comunicación es arbitraria; puede ser EtherCAT, un sistema de bus de campo, Ethernet o rutas similares; fibras ópticas, hilos de cobre o incluso transmisión inalámbrica. No existen restricciones o requisito para el acoplador de bus u otros dispositivos en la ruta de comunicación.

  • 6.4 ¿Existe una pila Safety over EtherCAT certificada?  

    Sí, dentro del ETG existen proveedores de servicios que ofrecen pilas de protocolos FsoE previamente certificados y servicios de desarrollo Safety. La especificación Safety over EtherCAT es bastante esbelta y la máquina de estados de protocolo está exactamente definida. La experiencia ha demostrado que es posible realizar una implementación en poco tiempo, con o sin una pila previamente certificada.

  • 6.5 ¿Existe una prueba de conformidad para Safety over EtherCAT?  

    Sí. Existe una especificación de casos de prueba Safety over EtherCAT para dispositivos Safety over EtherCAT, que está aprobada por el TÜV. Para esclavos Safety over EtherCAT, estos casos de prueba están disponibles para la Herramienta de prueba de conformidad EtherCAT (CTT), de forma que puede realizarse una prueba automatizada. En general, la prueba automatizada de un master stack es mucho más compleja debido a la configuración de maestro flexible. Por esta razón, para homologar el maestro se puede utilizar la especificación de casos de prueba disponible.
    La Política Safety over EtherCAT ETG.9100 incluye el procedimiento de prueba integral para la homologación de un dispositivo.

  • 6.6 ¿Necesito una homologación por parte de un organismo acreditado (por ejemplo, TÜV, BGIA) para mi dispositivo Safety over EtherCAT?  

    Sí. El desarrollo de un dispositivo utilizando la tecnología Safety over EtherCAT debe ser evaluado. La homologación del dispositivo incluye un informe CEM aprobado, la homologación de conformidad Safety over EtherCAT y la homologación del proceso de ciclo de vida de seguridad integral según IEC 61508 u otros estándares de producto apropiados. La evaluación debe ser realizada por un organismo acreditado.

  • 6.7 ¿Necesito realizar una prueba oficial en un Centro de prueba FSoE para la homologación de mi dispositivo?  

    Sí, la Política de prueba FSoE exige superar la prueba en un Centro de prueba FSoE oficial. Una condición previa para la prueba de conformidad FSoE es un certificado válido de la implementación del protocolo EtherCAT. Todas las pruebas realizadas en el Centro de prueba FSoE están disponibles para la preparación interna.

  • 6.8 ¿Por qué necesito una licencia para utilizar el protocolo Safety over EtherCAT en mi dispositivo?  

    Safety over EtherCAT es una tecnología utilizada por muchos fabricantes de dispositivos. Para una tecnología como esta, la compatibilidad es una característica importante que asegura la interoperabilidad en el campo. Con la licencia, el fabricante del dispositivo tiene el derecho de implementar la tecnología, pero debe hacerlo de forma compatible con la especificación. La licencia es gratuita. 
    Los fabricantes de máquinas y proveedores de sistemas de control que utilizan dispositivos FSoE estándar no necesitan una licencia.

  • 6.9 ¿Cómo puedo obtener y cómo debo utilizar el logotipo Safety over EtherCAT?  

    El logotipo Safety over EtherCAT puede obtenerse en la sede central del ETG. El logotipo de Safety over EtherCAT debe utilizarse únicamente conforme a las Reglas de marcado EtherCAT (EtherCAT Marking Rules) ETG.9001 publicadas por el ETG.

  • 6.10 Soy un fabricante de maestros EtherCAT. ¿Cómo puedo soportar dispositivos con Safety over EtherCAT?  

    Si tan solo desea soportar dispositivos Safety over EtherCAT estándar en el segmento EtherCAT no necesita ninguna implementación relacionada con la seguridad en el maestro. Están disponibles maestros FSoE con interfaz de esclavo EtherCAT que pueden utilizarse como dispositivos de lógica de seguridad.
    Únicamente la comunicación esclavo-esclavo debe ser soportada por el maestro EtherCAT para enrutar los datagramas de seguridad del maestro FSoE a los esclavos FSoE y viceversa.

  • 6.11 Soy fabricante de máquinas. ¿Necesito una licencia para utilizar dispositivos Safety over EtherCAT?  

    No. Puede utilizar dispositivos Safety over EtherCAT estándar en la máquina sin licencia.
    Tenga en cuenta el Nivel de integridad de la seguridad (SIL, del inglés Safety Integrity Level) o el Nivel de rendimiento (PL, del inglés Peformance Level) resultante. Se debe cumplir con los estándares relevantes (IEC 62061, ISO 13849) o estándares de producto, así como con otros estándares relevantes, tales como requisitos legales nacionales e internacionales (por ejemplo, Directiva de máquinas, OSHA, UL, etc.).