FSoE的利用场景

在工厂的出产过程中，为了保险现场出产设备、出产人员的安全，必要在机械设备上、设备高低料过程钟注人员操作环节，以及机械设备周围设置多种用于检测和节造的安全装置。

例如，机械设备、高低猜中的急停装置，冲压机的双手操作装置和安全区域；さ陌踩饽，工业机械手臂的安全工作地位和速度限度，以及安全工作区域；さ壤嗨普庑┲澳艿纳璞，都属于安全设备的利用场景。

在传统的安全节造设备回路里，安全设备例如安全光栅、急停等？橥ü踩痰缙飨谓拥缴璞钢，或者通过独立的安全中心？榻懈丛拥陌踩呒谠。

随着以工业以太网为主的现场总线的发展，对设备的节造越发矫捷且集中，现场工程师能够通过工业以太网得到更多以前无法获取的数据。

同时，在工业现场总线设计过程中，也思考了若何可能将职能安全同步集成到工业现场总线中，既能实现和传统职能安全回路同样的成效，又能减幼现场操作难度并获取更多更有效的信息。

EtherCAT 作为现场设备节造比力常见的一种工业以太网总线，在规范界说中也思考到了职能安全的需要。EtherCAT 和谈界说了 FSoE 规范，EtherCAT ETG.9100 中界说了实现 Safety over EtherCAT 的规定和要求，即切合EtherCAT规范的职能安全和谈。

作为 FSoE 的设备造作商，必要在相应的安全产品上实现 FSoE 安全和谈和切合有关安全尺度的安全利用。

FSoE的道理

FSoE 是 Safety over EtherCAT 的缩写，这是一种在 FSoE 设备之间可能满足 SIL3 等级的职能安全数据传输和谈。

从 FSoE 的名称缩写就能够看出，FSoE 是隶属于 EtherCAT 网络的一种利用和谈，它在EtherCAT 网络通讯中做为 EtherCAT 循环数据帧的一部门存在，这样 FSoE 就能够视为一个 black channel。

FSoE 使用的是 Master/Slave 的通讯模型，FSoE 的 EtherCAT 从站能够依照职能分为FSoE Master 和 FSoE Slave。

FSoE 设备之间的衔接能够通过 EtherCAT 网络配置成立联系。FSoE 的数据互换仅限于在已配置好的 FSoE Master/FSoE Slave 之间进行，并且 FSoE Master 和 FSoE Slave 都有独立的看门狗按时器用于周期数据帧监控。

FSoE的硬件架构

凭据 black channel 道理，通讯硬件能够在设备上维持使用单通路。这样，在 FSoE 设备上的 EtherCAT 从站节造器仍能够做为 EtherCAT 接口使用，除此之表，也能够使用背板总线等其他接口。

但是，通常情况下，处置 FSoE 和谈必要冗余节造器架构。每个节造器单独处置 FSoE 和谈，而后交叉验证了局。

FSoE的软件结构

FSoE 和谈是一个 EtherCAT 通讯接口上的利用层通讯和谈，所以 FSoE 设备的基础依然是尺度 EtherCAT。

FSoE 设备的通用接口依然是尺度 EtherCAT 从站和谈栈，在尺度 EtherCAT 从站和谈栈基础上，依然能够依照尺度 EtherCAT 从站利用法式来设计尺度 EtherCAT 从站，也能够通过 FSoE 和谈栈增长安全利用，实现 EtherCAT FSoE Master/Slave 利用。

FSoE SDK

FSoE SDK 软件开发工具包自身就是为了加快工程师的开发进度、削减开起事度提供的有关文档、示例等资料的集中。

FSoE SDK 在尺度 FSoE 规范和谈界说的操作职能的基础上，还提供了用于方便通过安全认证的内容，例如为了方便产品移植所提供的 unit-test，更沉要的是SDK还可能提供 SIL3 预认证。

FSoE SDK 软件开发包设计齐全独立于硬件，能够合用于有操作系统或者无操作系统的多种利用环境。FSoE Master/Slave 和谈栈的职能和编译选项配置通过代码中的宏界说配置实现，能够凭据利用需要在分歧项目中批改切换。

FSoE SDK 软件开发包已通过 IEC61508 SIL3 预认证，为了保障使用SDK可能切合安全流程，SDK安全手册界说作为安全通讯软件集成到客户平台的“Dos and Don’ts”。

同时，SDK软件开发包的整个开发流程也都通过了 SIL3 的认证并可能提招认证证书，这样能够更大水平的减幼集成 FSoE SDK 的产品后期进行认证过程中耗费的功夫和精力。

Unit-Tests 提供了可用于移植和运行在指标平台的C说话源代码, 批改移植配置时只有Unit-test 测试部门被移植操作。

由于软件的分层结构，能够保障在沉新认证时安全和谈主题软件部门不必要任何批改？突Р芳 FSoE SDK 和谈栈后，若是移植平台全数通过 Unit-test 测试并且齐全切合安全手册设计内容，安全和谈软件部门不必要沉新认证。

引用：

ETG5101_V1i3i0_G_R_FSoEImplementationGuide.pdf

4.02.0502.20000_Manual_FSoE_EN.PDF