EtherCAT 【Ethernet for Control Automation Technology】

概要

EtherCAT（Ethernet for Control Automation Technology）とは、工場内の産業機器の制御などに用いられる、イーサネット(Ethernet)を基盤とするネットワーク仕様。いわゆるフィールドバス(フィールドネットワーク)技術の有力規格の一つ。

EtherCATは工場内の管理用のコンピュータと工作機械などの接続と、機械の内部での制御システムとセンサーやモーターなど個々の装置の接続の両方で用いられる。

物理的な接続仕様は一般的なコンピュータネットワークに用いられるイーサネット仕様に準じ、RJ45端子のツイストペアケーブルで機器間を接続し、電気信号を流して双方向に通信する。通常のイーサネットフレームのペイロード（伝送制御情報を除いた正味の伝送データ）部分に、EtherCAT規格で定められるフレームを入れ子状に積載して機器間を伝送する。

構内ネットワーク（LAN）などではネットワークスイッチ（スイッチングハブ）などを中心に各端末を接続するスター型配線が一般的だが、EtherCATでは制御する側の機器（マスターという）を起点に制御される側の装置（スレーブという）を数珠繋ぎ（デイジーチェーン）に接続する。

マスターがフレームを発信すると、スレーブはバケツリレー式に隣のスレーブへ次々にフレームを転送していく。各スレーブはフレームの内容を読み取って自分に関連がある場合は指示された処理を行う。末端のスレーブはフレームを隣へ送り返し、再び転送を繰り返してマスターへ戻ってくる。このサイクルを高速に繰り返すことで各装置とリアルタイムに通信することができる。

2015年に拡張仕様として通信用のケーブルを利用して電力を供給する「EtherCAT P」規格が追加された。イーサネットにおける「PoE」（Power over Ethernet）仕様に相当する技術で、マスター側からイーサネットケーブル一本で通信と給電の両方を行う。スレーブ側では電源のための配線や装置を簡略化することができる。

EtherCATの最初の仕様は独ベッコフオートメーション（Beckhoff Automation）社が開発した。2003年に同社を中心に産業機器メーカーなどが参加して業界団体のETG（EtherCAT Technology Group）が設立され、仕様策定や相互運用性向上などの活動を行っている。

(2020.7.25更新)