EtherCAT技术在库卡机器人控制系统上的应用
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与现场层通信：软件堆栈或网关？
通过 PC 中业已存在的以太网设备，现场总线与基于以太网的现场总线（如 PROFINET 或 EtherNet/IP）的链接可以完全通过软件实现，而不是使用更昂贵的专用硬件。因此，针对传统现场总线（如 PROFIBUS或 DeviceNet）的接口不是通过在控制器上安装插卡集成，而是通过I/O 系统中的 EtherCAT 通信网关集成。
以太网和 EtherCAT 用于实现内部通信以及与传感器、执行器和 I/O的通信
所有内部通信以及与下位 I/O 之间的通信都通过标准以太网或 EtherCAT实现。因此，KR C4 机器人控制系统的通用总线物理层（电缆、插头和以太网控制器芯片）中仅使用了两个不同但标准的通信协议。标
准的以太网在内部用于寻址库卡手持控制器，用于连接和同步库卡RoboTeam 组内的多个机器人控制系统或连接一台工程笔记本电脑。
除了标准的以太网之外，EtherCAT 通讯技术的使用是非常必要的，因为标准以太网技术已不能满足实时性能力和支持工业安全协议的要求。EtherCAT 用作内部驱动总线，用于控制和监测机器人和位置编码器的驱动器。此外，EtherCAT 还可用于控制针对机器人安全的或SmartPad 安全相关的操作元件的内部安全组件。另外还为用户集成了一个与传统的现场总线连接的 EtherCAT 主站接口，用于给本地 I/O 模块或网关寻址。
在 Meiller Aufzugtüren 公司的机器人应用中，两个“库卡 KR QUANTEC K”机器人负责完成所有生产步骤：凸焊、点焊、搬运、冲压、成型，最后堆垛准备安装的门
之所以选择 EtherCAT 实时工业以太网和安全通信技术，主要是因为与其它实时以太网技术相比较，EtherCAT 具有一系列非常适合库卡发展目标的优点。例如，EtherCAT 在主站中无需特殊接口，只有在从站中才需要。在主站中，一个标准的以太网控制器就已足够，在 KR C4 的PC 中使用了大量以太网控制器。所需的插头和电缆也与标准以太网相同，从而降低成本并提高操作简单性。
由于其特殊的“即时处理”技术，EtherCAT 能够实现非常高的数据传输率，可以充分利用 100 Mbits/s 最大可能的以太网数据速率。这样很多功能都能够用软件在主控 PC 上执行，否则将不得不使用昂贵的专用硬件组件。
EtherCAT 专用的安全协议 Safety over EtherCAT（FSoE）可以通过 EtherCAT和以太网进行通信。FSoE 使基于 PC 和中央 KR C4 的安全控制系统（同样也完全用软件执行）控制所有安全相关的外围设备，如针对机器人安全的本地安全模块或 SmartPad 中安全相关的操作元件。除了 PROFINET 和 EtherNet/IP 现场总线之外，EtherCAT 是一种应用范围最为广泛的基于以太网的工业通信技术，在全球拥有大量用户。因此，可以使用市面上 EtherCAT 技术协会（ETG）成员提供的 EtherCAT从站设备。这使得无数基于 EtherCAT 的新型自动化解决方案能够使用来自许多厂商的高性能设备。连续性也是选择 EtherCAT 的一个重要原因，因为系统建成后，无需对标准、协议或 ASIC 进行“版本修改”。
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