EtherCAT上的千兆工業以太網性能，以及作為概念驗證技術研究引入的10 Gbit / s變體，將重??點放在工廠自動化應用中的超快速度的潛在好處上。個別應用程序的需求明顯不同，但顯然下一級Gbit以太網速度創造了新的可能性，特別是在支持高度數據密集型應用程序時

“EtherCAT G的1 Gbit / s通信將為數據密集型和高動態應用提供顯著優勢，特別是那些涉及機器視覺，高級運動控制和高端測量技術的應用，”Beckhoff Automation的I / O產品專家Sree Potluri最近告訴設計新聞。“EtherCAT G1??0將通信速度提高到10 Gbit / s，在這些情況下支持更快的數據傳輸。”

Potluri補充說，除了增加的通信速率之外，更大的好處將是增加帶寬。例如，支持極速快速控制(XFC)和過采樣功能的Beckhoff EtherCAT測量模塊每秒可提供50千克樣本，分辨率為100 ppm。如果網絡使用大量這些模塊，則帶寬可以在標準EtherCAT網絡中快速填滿。然而，根據Potluri的說法，2003年推出的100 Mbit / s EtherCAT將繼續支持機器制造商和最終用戶的眾多應用。

就應用而言，我們的想法是EtherCAT G將擴展而不是取代100 Mbit / s標準的功能，并且可以通過添加分支控制器在同一網絡上使用兩種性能級別。當應用需要非常高的帶寬和快速響應時，工程師可能會選擇EtherCAT G，例如在包含大量運動軸，擴展狀態監測系統或GigE視覺系統的系統中。

通過分支控制器模型，機器視覺組件可以通過EtherCAT G或EtherCAT G1??0一直運行到EtherCAT主站，例如，單獨的從站通過標準EtherCAT進行通信，并通過EtherCAT G耦合器連接到主干。Potluri補充說，關鍵是靈活性和解決方案，通過可互操作的分支鏈接多層通信速度，證明Beckhoff仍然有很長的EtherCAT游戲。

到目前為止千兆以太網尚未在工業自動化領域取得更多進展的一個原因是，用戶對更高通信速度的好處及其對吞吐量的影響存在疑問。

“除了保留EtherCAT的核心功能，包括強大的診斷，分布式時鐘和動態處理，EtherCAT G的更高通信速度和吞吐量大大減少了PLC循環時間，”Potluri補充道。“因此，控制系統可以變得更加強大，支持更強大的物聯網實施。”

所有這些在涉及許多GigE機器視覺相機的應用中至關重要，例如質量保證或跟蹤和跟蹤應用。一個例子是藥品生產，其中使用高速視覺快速識別產品缺陷并可靠地更新數據庫以確保消費者健康和安全至關重要。更短的循環時間將實現更快速地實時處理大型數據集。傳播延遲時間和網絡拓撲將決定數據吞吐量的實際增加，因此減少了周期時間，但無論如何這些改進都將令人印象深刻。

EtherCAT G技術的一個優點是其分支控制器模型的實現，該模型提供了在異構網絡中組合EtherCAT和EtherCAT G的能力。這使系統設計人員能夠將EtherCAT G添加到現有網絡，同時將對當前操作的干擾降至最低。

“EtherCAT G分支控制器模型通過在千兆網絡拓撲結構中提供出色的靈活性，支持簡單性和高性能原則，”Potluri說。“但是，EtherCAT仍然是現場級別的主要選擇。任何機器或系統仍然可以享受EtherCAT G的優勢，而無需徹底拆除和更換網絡組件。“

EtherCAT G繼續實現100 Mbit / s EtherCAT與傳統現場總線連接的現有靈活性。這和分支控制器模型使得使用標準EtherCAT在與最先進的愿景相同的拓撲中整合傳統網絡和設備成為可能?？梢詮腅therCAT G性能中受益的系統和超大規模運動控制。

通信帶寬和周期時間可以改善EtherCAT G的實施方式，但性能改進水平取決于改造的規模或安裝在更快網絡上的新設備的數量。例如，具有128個菊花鏈伺服軸的機器網絡在標準100 Mbit / s EtherCAT上的通信時間為237μs。使用1-Gbit / s EtherCAT G和16個伺服電機的8個獨立段，通信時間將減少7倍至34μs。但是，如果工廠無法改造整個現有系統，它仍然可以在主系統和單獨的耦合器之間實現主EtherCAT G干線，允許16個軸的段使用標準EtherCAT。

在這種類型的應用中，通信時間將減少到49μs，這仍然是從237μs顯著減少。當EtherCAT G1??0到貨時，這些類型的減少量將呈指數級增長。最重要的是，EtherCAT用戶現在擁有靈活的遷移路徑，可以讓他們在將來獲得回報。EtherCAT G分支控制器模型與增加的通信速度和帶寬相結合，使這成為可能。

Al Presher是Design News的資深作家，涵蓋自動化和控制，運動控制，動力傳輸，機器人和流體動力。