EtherCAT技術協會近日分別透過與OPCF組織結盟，以及發布EtherCAT P新標準等方式，積極強化EtherCAT匯流排的互通性與功能性，以因應工業4.0與物聯網日益複雜的資料通訊設計要求。
EtherCAT工業乙太網現場匯流排技術聲勢迅速壯大。EtherCAT技術協會(ETG)近期動作頻頻，先是在2015年宣布與工業自動化標準組織OPC基金會(Open Product Connectivity Foundation, OPCF)合作，共同開發新的介面標準，以滿足工業4.0與物聯網發展需求；近期則發布EtherCAT P新規格，讓一條乙太網路纜線能同時傳送資料與電力，可望大幅提升EtherCAT在工業物聯網領域的應用優勢。
EtherCAT/OPC UA相輔相成
EtherCAT自2003年於德國漢諾威展會上正式發布後，其推廣組織--EtherCAT技術協會便不斷在工業市場開疆闢土。因應近來工業4.0和物聯網的發展潮流，EtherCAT技術協會已宣布將與OPC基金會共同定義適用於工業4.0和物聯網的通用介面，並簽署合作備忘錄。兩個組織共同致力於打造基於EtherCAT通訊的新介面，實現將基於EtherCAT的現有設備和機器整合，達到工業4.0的願景。
OPC基金會旨在為工業自動化和企業市場建立安全、可靠的資訊交換互通性標準。其中，最為人熟知的標準為OPC UA(Unified Architecture)，其建基於原有OPC技術，並大幅強化了安全性、可靠性和平台獨立互通性，是針對從一階(First-tier)工廠和製程控制裝置到企業資訊系統間資料傳輸所設計，2008年首度問世，2011年10月成為國際電工委員會(IEC)標準。
事實上，EtherCAT與OPC UA這兩項技術能夠實現完美互補，EtherCAT是即時工業乙太網現場匯流排，特別適用於機器和設備的控制，同時EtherCAT自動化協議(EAP)適用於主站間精簡的資料交換，而OPC UA作為擴展通訊和整合安全性設計的平台，能夠將加密資料傳輸至MES/ERP系統和雲端。
工業4.0和物聯網不僅需要數位工廠內部各層級之間無縫持續的通訊，同時需要通過基於雲端服務和其他網路技術進行外部通訊。EtherCAT技術協會和OPC基金會通過共同定義兩種技術間的開放介面，滿足工業4.0和物聯網的通訊需求(圖1)。
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資料來源：EtherCAT技術協會
圖1 EtherCAT技術協會和OPCF合作目標是定義一個介面，將現有基於EtherCAT通訊的設備及機器映射到工業4.0組件通訊中。 |
EtherCAT技術協會執行董事Martin Rostan表示，2014年10月，EtherCAT技術協會內部決定選擇OPC UA來連接雲端系統和IT世界，發展至今證明這是一個正確的選擇，期待雙方在今後合作中能夠創造互利的通用介面。這項合作協議為將EtherCAT系統整合在工業4.0和物聯網架構中創造先決條件。
OPC基金會主席及執行董事Thomas J. Burke補充，EtherCAT是一項重要的現場級通訊技術，而OPC UA並不是現場匯流排的競爭對手，它旨在保證這些系統與IT世界進行一致且和安全的通訊，兩者相輔相成。
EtherCAT網路的即時通訊資訊通過定義映射的OPC UA資訊模型可被用於工業4.0元件和雲端服務，且資訊安全無虞。
隨著規範的實施，機器網路中的設備和機器的元件資訊可被映射到工業4.0通訊機制中。這使得所有資訊的一致性存取成為可能，同時滿足資訊安全及工廠級別的即時要求。
EtherCAT P新規格登場
除透過結盟方式，搶攻工業物聯網可觀商機外，EtherCAT技術協會近期也宣布正式將EtherCAT P技術納入EtherCAT的規範。
EtherCAT P原本係德國倍福自動化公司(Beckhoff Automation)EtherCAT技術系列的延伸，於2015年的SPS IPC Drives展會上發布。目前，EtherCAT技術協會正在緊鑼密鼓地開展EtherCAT P的規範制定工作。
在2016年漢諾威博覽會(Hannover Messe 2016)上，EtherCAT技術協會主席Guido Beckmann闡釋了將EtherCAT P納入規範的決定，他表示，EtherCAT P是對當前EtherCAT技術的理想補充。許多知名技術用戶紛紛表示對這種延伸技術的極大興趣，隨著規範工作的完成，將有眾多的協會成員公司推出支持EtherCAT P的新產品。
EtherCAT P的最大亮點是將系統EtherCAT通訊和週邊電壓整合在一根乙太網電纜中。此外，EtherCAT P支援從站在通訊的同時進行供電傳輸。使用者仍然享有EtherCAT的高性能、靈活的拓撲結構，以及EtherCAT系統的其他優勢。
EtherCAT P為感測器、致動器(Actuator)和測量技術提供了理想的解決方案。材料和組裝成本大幅降低，拖鏈(Drag Chain)、控制櫃和整台機器的實際占地面積也相應減少。
Beckmann進一步指出，有了EtherCAT P後，使用傳統的四線(4-wire)工業乙太網電纜即可實現每台設備獲得兩組獨立的24V電，每組最大提供3A的電流。這樣可以實現全新的乙太網現場匯流排布線方式，而以往只能在慢得多的系統中才會採用。由於採用菊鏈(Daisy Chain)拓撲結構並傳輸兩個24V供電電壓，當使用EtherCAT P時，之前整合乙太網和電源的限制也就不復存在。
可以預見，在EtherCAT技術協會積極透過結盟與不斷推出新標準的發酵下，EtherCAT技術在未來工業物聯網市場滲透率勢將扶搖直上。