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冗余 (Redundancy)

EtherCAT 冗余通过双网卡 + 环形拓扑实现链路级容错: 主网口走 primary 帧, 副网口走 secondary 帧, 任一段断线时 SDK 自动从两侧 WKC 合并完成的从站状态, 整个网络仍正常运行.

通过 master.GetDiagnostics() 访问冗余状态; 启用冗余通过初始化时指定双网口完成。​

启用方式

冗余在 初始化阶段 通过 SetNetwork(primary, redundant) 指定双网口启用, 不需要单独的开关 API。运行时无需手动控制。冗余管理函数位于 darra::ethercat::master_redundancy 命名空间, 提供 EnableRedundancy / DisableRedundancy / GetRedundancyStatus / IsRedundancyActive / ForceFailover / CheckRedundancyHealth / GetBreakPoints。

相关页面

RedundancyState​

enum class RedundancyState : int {
    None      = 0,   // 无冗余
    Primary   = 1,   // 仅使用主网络
    Secondary = 2,   // 仅使用备用网络
    Both      = 3    // 使用双网络 (活动冗余)
};

RedundancyStatus​

冗余运行时状态详细信息。

struct RedundancyStatus {
    RedundancyState state;              // 冗余总体状态
    bool            primaryLinkUp;      // 主链路是否在线
    bool            secondaryLinkUp;    // 副链路是否在线
    uint32_t        primaryTxFrames;    // 主网口发送帧数
    uint32_t        primaryRxFrames;    // 主网口接收帧数
    uint32_t        secondaryTxFrames;  // 副网口发送帧数
    uint32_t        secondaryRxFrames;  // 副网口接收帧数
    uint32_t        failoverCount;      // 故障切换次数
    uint32_t        lastFailoverTime;   // 上次切换时间 (Unix 时间戳)
};

struct RedundancyBreakPoint {
    uint16_t slaveIndex;  // 断点所在从站索引
    uint8_t  port;        // 断点端口号 (0-3)
};

完整示例​

启用冗余 + 健康监控​

#include "ethercat.hpp"
#include <chrono>
#include <thread>
using namespace darra::ethercat;

int main() {
    // 推荐通过 statics::get_network_info() 自动识别冗余对
    auto adapters = statics::get_network_info();
    NetworkInfo primary, redundant;
    int found = 0;
    for (auto& a : adapters) {
        if (a.RedundantSlaveNum > 0) {
            (found++ == 0 ? primary : redundant) = a;
            if (found >= 2) break;
        }
    }
    if (found < 2) return -1;

    EtherCATMaster master(dll);
    master.SetNetwork(primary, redundant)
          .SetEni("C:/config.deni");

    // 启用冗余 (Build 前调用)
    master_redundancy::EnableRedundancy(master);
    master.Build();

    // 订阅冗余模式变化
    master.Events().RedundancyModeChanged = [](uint16_t mi, int oldM, int newM) {
        printf("冗余模式: %d -> %d\n", oldM, newM);
    };

    master.SetState(EcState::OP);
    master.Start();

    // 周期性健康检查
    auto& diag = master.GetDiagnostics();
    while (true) {
        auto status = master_redundancy::GetRedundancyStatus(master);
        if (status) {
            printf("冗余: ring_mode=%d active=%d primary=%d secondary=%d failover=%u\n",
                static_cast<int>(diag.RingMode()),
                master_redundancy::IsRedundancyActive(master),
                status->primaryLinkUp, status->secondaryLinkUp,
                status->failoverCount);
        }
        auto bps = master_redundancy::GetBreakPoints(master);
        for (auto& bp : bps) {
            printf("故障点: 从站[%u] 端口=%u\n", bp.slaveIndex, bp.port);
        }
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    }
    return 0;
}
参考
  • ETG.1500 §5.7 Cable Redundancy
  • 其他语言 SDK 对齐: C# EnableRedundancy / Java enableRedundancy / Python enable_redundancy / Rust enable_redundancy