PNOZ m EF EtherCAT FSoE是PILZ公司即將推出的一款支持FSoE(FailSafe over EtherCAT)協議的安全總線通訊模塊。作為PNOZ multi 2家族的新成員， 該模塊可以作為FSoE主站，最大循環時間為10ms，搭配PNOZ mB1基礎單元，可與FSoE從站實現數據交互，且該模塊包含標準EtherCAT現場總線功能。PNOZ mB1上集成了ETH接口，可支持Modbus/TCP和TCP/IP通訊協議。

什么是Safety over EtherCAT ？

功能安全是現代網絡結構和通信系統不可或缺的一部分。借助Safety over EtherCAT協議（FSoE = FailSafe over EtherCAT），EtherCAT可以在同一網絡中并行傳輸標準數據和安全相關數據。采用Safety over EtherCAT，通信系統成為黑色通道（下圖）的一部分，而非數據保護的一部分。Safety over EtherCAT是一項基于IEC61508開發，由TÜV認證并經IEC61784-3國際標準化的技術。

- 基于黑色通道原理，可以使用標準的通信接口 -

安全數據作為容器嵌入到標準過程數據中，并結合了其他額外數據來保證其完整性。在每個安全周期中，FSoE主站和FSoE從站之間的安全連接被全面監視。每個FSoE幀傳輸的安全幀校驗、連接ID和看門狗時間都將被檢查。

- FSoE幀 (安全容器) 嵌入周期性通信的過程數據 -

FSoE的軟件架構如下圖所示。FSoE協議是在EtherCAT通訊接口上的應用層通訊協議，其基礎仍然是標準EtherCAT。“安全容器” 可通過現場總線系統、以太網，或其它類似技術傳輸，而物理介質可以是銅纜、光纖，甚至是無線。

- 軟件架構 -

FSoE使用的是主站/從站的通訊模型，FSoE的EtherCAT從站可以按照功能分為FSoE主站和FSoE從站。FSoE設備之間的連接可以通過EtherCAT網絡配置建立聯系。FSoE的數據交換僅限于在已配置好的FSoE主站/FSoE從站之間進行。

- PNOZ m EF EtherCAT FSoE 支持系統架構 -

如上圖所示，具有EtherCAT接口的非安全相關控制系統（標準PLC）作為EtherCAT主站，可以支持EtherCAT網絡中FSoE設備的使用。集成PNOZ m EF EtherCAT FSoE模塊的PNOZ multi2 控制系統作為FSoE主站設備，集成在作為EtherCAT從站設備的FSoE設備中。

- PNOZ m EF EtherCAT FSoE 的網絡特性 -

如上圖，憑借PNOZ m EF EtherCAT FSoE模塊，PNOZ multi2在FSoE網絡中，可以實現安全功能與標準功能在同一網絡上并行傳輸。一個FSoE網絡中可能有多個FSoE安全主站，這使得 “主-主”通信成為可能，工廠互聯也變得易于實施。