熱插拔 (HotConnect)、修復與重啟

本章節將說明熱插拔、修復與重啟的運作方式與實例。

熱插拔

熱插拔是使用額外且支援 EtherCAT 的連接埠新增硬體的過程，例如乙太網路（T 型接口與耦合器上的連接埠）、eBUS（耦合器上的連接器）和 M12（防水設備上的圓形連接器）。如此可在不中斷現有硬體運行的情況下加入新裝置。硬體可在裝置起點或裝置之間加入，但若要在起點加入裝置，除非使用纜線冗餘，否則 EtherCAT 連線需要重新建立，因為需先將連接到電腦的纜線斷開，所有裝置將會離線，然而熱插拔的目的是不中斷其他裝置。通常新的硬體會新增在裝置尾端或裝置之間，因為 KINGSTAR 使用索引（SlaveId）對設備進行排序，所以新硬體會放在 EtherCAT 從站陣列的最末端，且其索引會從最後一個現有設備開始遞增。

函式：EnableHotConnect

當此函示啟用時，可在 EtherCAT 網路運作時加入新的硬體。當此函示未啟用，新硬體需在 EtherCAT 網路停止時加入。

下圖顯示裝置的 SlaveId 與其在 EtherCAT 網路上的位置之間的關係。當 EtherCAT 網路啟動時，連接的裝置會按照其實體連接的順序進行排列。直接連接到主站的裝置會被識別為第一個裝置，主站會依序指派 SlaveIds（從站索引），這些 ID 與 EtherCAT 從站陣列中的索引相對應。最初，SlaveIds 會與實體位置對齊，例如：SlaveId 0 對應於位置 0，SlaveId 1 對應於位置 1，依此類推。

然而，當 EtherCAT 網路處於運行狀態 (Op) 時，若新增或移除裝置，其在網路上的位置可能會有所變動，但 SlaveId（從站索引）則會維持不變。新加入的裝置會依序附加到 EtherCAT 從站陣列的末端。因此，裝置的位置與其索引可能不再一致。請參閱以下使用案例以取得更多詳細資訊。

注意：上述行為模式僅適用於實體從站裝置；KINGSTAR 無提供虛擬從站裝置。

使用案例一

在熱插拔啟用狀態下新增裝置

在此情境中，四個從站（A、B、C 和 D）已連線至 EtherCAT 網路。如果我們在從站 A 和 B 之間插入從站 E，以及在從站 B 和 C 之間插入從站 F，主站會分別指派 SlaveId 4 和 SlaveId 5 給從站 E 和 F。儘管從站 B、C 和 D 的實體位置會隨之變動，但它們的 SlaveIds 仍保持不變。

在熱插拔啟用狀態下移除裝置

延續上述案例，如果我們從 EtherCAT 網路移除從站 E，所有連接在從站 E 之後的從站其實體位置將會改變，但它們的 SlaveIds 仍保持不變。

在熱插拔啟用狀態下變更裝置在網路上的位置

延續上述案例，如果我們將從站 E 重新連接至不同位置（位置 4）時，其索引仍為 SlaveId 4，因為主站會將其識別為具有相同供應商 ID 和產品代碼的同一個裝置。

使用案例二

在熱插拔開啟狀態下。在四個伺服驅動器的第三與四驅動器間加入兩個額外的驅動器，我們有一 T 型接頭，因此可使用額外的乙太網連接埠加入驅動器。KINGSTAR 新索引為四與五位數號（以零為起始），而新驅動器將出現在 EtherCAT 從站陣列末端。

修復

該功能在所有其他裝置和 EtherCAT 網路都在運行時用新的硬體或纜線替換損壞的硬體或電纜，並將新裝置的 EtherCAT 狀態修復為可操作 (Op)。您必須使用相同的模組來替換舊的，因為 EtherCAT 會將舊模組的設置應用於新模組。若型號與舊型號擁有相同的供應商 ID (Vendor ID) 與產品代碼 (Product Code) 且與舊型號的設置一致，則可直接使用。

函式：EnableAutoRepair

當此函示啟用，新裝置的 EtherCAT 狀態與其後的所有硬體將會自動轉換成 Op；若此函示未啟用，則狀態為 Init，若要轉為 Op 需手動執行，手動更改狀態可使用 RequestSlaveState。

使用案例

AutoRepair 啟用狀態下，要替換五個伺服驅動器中的第三個，拔除第二與三驅動器間的纜線，則第三到最後一個驅動器的硬體將會離線，接著使用有相同模組的驅動器替換第三個驅動器，再將纜線插回，第三驅動器與所有其後裝置的 EtherCAT 狀態將先呈現 Init，接著變回 Op。

修復＋熱插拔

修復用於更換具有相同型號的裝置，該設備必須具有相同的供應商 ID 和產品代碼。熱插拔用於加入新的裝置，若新裝置的供應商 ID 或產品代碼與之前的不同，則使用熱插拔。若相同，則使用修復。

使用案例

自動修復 (AutoRepair) 與熱插拔 (HotConnect) 啟用狀態下，將兩個伺服驅動器加入至五個中的第三與四伺服驅動器間，因沒有 T 型接頭或耦合器，所以必須先將連接三與四間的纜線斷開，此時第四第五驅動器將離線，將欲新增的兩個驅動器連接上，並重新連接纜線，所有的離線裝置將再次上線，狀態亦會轉換為 Op。

在此案例中，原先的四與五驅動器使用自動修復 (AutoRepair)，因其具有相同的型號；而新的兩個驅動器則是使用熱插拔 (HotConnect)。