PNOZ m EF EtherCAT FSoE是PILZ公司即将推出的一款支持FSoE(FailSafe over EtherCAT)协议的安全总线通讯模块。作为PNOZ multi 2家族的新成员， 该模块可以作为FSoE主站，最大循环时间为10ms，搭配PNOZ mB1基础单元，可与FSoE从站实现数据交互，且该模块包含标准EtherCAT现场总线功能。PNOZ mB1上集成了ETH接口，可支持Modbus/TCP和TCP/IP通讯协议。
什么是Safety over EtherCAT ?
功能安全是现代网络结构和通信系统不可或缺的一部分。借助Safety over EtherCAT协议(FSoE = FailSafe over EtherCAT)，EtherCAT可以在同一网络中并行传输标准数据和安全相关数据。采用Safety over EtherCAT，通信系统成为黑色通道(下图)的一部分，而非数据保护的一部分。Safety over EtherCAT是一项基于IEC61508开发，由TÜV认证并经IEC61784-3国际标准化的技术。
基于黑色通道原理，可以使用标准的通信接口
安全数据作为容器嵌入到标准过程数据中，并结合了其他额外数据来保证其完整性。在每个安全周期中，FSoE主站和FSoE从站之间的安全连接被全面监视。每个FSoE帧传输的安全帧校验、连接ID和看门狗时间都将被检查。
FSoE帧 (安全容器) 嵌入周期性通信的过程数据
FSoE的软件架构如下图所示。FSoE协议是在EtherCAT通讯接口上的应用层通讯协议，其基础仍然是标准EtherCAT。“安全容器” 可通过现场总线系统、以太网，或其它类似技术传输，而物理介质可以是铜缆、光纤，甚至是无线。
软件架构
FSoE使用的是主站/从站的通讯模型，FSoE的EtherCAT从站可以按照功能分为FSoE主站和FSoE从站。FSoE设备之间的连接可以通过EtherCAT网络配置建立联系。FSoE的数据交换仅限于在已配置好的FSoE主站/FSoE从站之间进行。
PNOZ m EF EtherCAT FSoE 支持系统架构
如上图所示，具有EtherCAT接口的非安全相关控制系统(标准PLC)作为EtherCAT主站，可以支持EtherCAT网络中FSoE设备的使用。集成PNOZ m EF EtherCAT FSoE模块的PNOZ multi2 控制系统作为FSoE主站设备，集成在作为EtherCAT从站设备的FSoE设备中。
PNOZ m EF EtherCAT FSoE 的网络特性
如上图，凭借PNOZ m EF EtherCAT FSoE模块，PNOZ multi2在FSoE网络中，可以实现安全功能与标准功能在同一网络上并行传输。一个FSoE网络中可能有多个FSoE安全主站，这使得 “主-主”通信成为可能，工厂互联也变得易于实施。