SAF设备
SAF 设备是一款FSoE 通信主站单元，可读取外部从站单元的编码器数据、扫描仪数据及开关状态，进而实现各项安全功能。
SAF主站可通过FSoE发送、接收和处理安全数据，并通过EtherCAT发送、接收和处理非安全数据。在EtherCAT网络中，SAF仅作为从站运行。
网络连接
EtherCAT
EtherCAT网络由一台主站和若干从站组成。
数据传输通过EtherCAT主站与各节点间的以太网连接实现，通常采用节点间串行传输方式。以太网帧经由上述接口进行传输。每个网络节点均须先行读取接收的数据，筛选出发往自身的目标数据，并将输出数据嵌入至数据帧中。在通过所有从站后，帧被发送回EtherCAT主站。
由于各节点都能影响消息传输，因此必须精确定义或指定网络。本规范通过ESI文件执行，确定节点及其属性。
数据传输始终由主站发起——并在EtherCAT网络中进行，传输时间最短可达几微秒。
图 1：EtherCAT 网络
EtherCAT数据传输
一般来说，循环传输的过程数据和非循环数据（如配置和诊断数据等）之间是有区别的。
循环过程数据被分配给过程数据对象。过程数据对象的长度和内容可以是固定的或可变的。可变内容由过程数据对象映射确定。过程数据对象的功能由单个设备描述文件（ESI文件）确定。
非循环数据服务主要是SDO（服务数据对象），也可以是EoE（EtherCAT上的以太网）或FoE（EtherCAT上的文件）。同样，非循环服务的功能由单个设备描述文件（ESI文件）确定。
FSoE
FSoE（EtherCAT上的故障安全）是通过EtherCAT网络进行的安全数据传输。用户数据被编译成数据包，并辅以额外传输的校验和。传输每1毫秒执行一次。
此外，传输通过定时器（看门狗）进行监控，该定时器在各网络节点中都会被检查。因此，可以安全地识别数据传输的任何中断。
校验和采用 CRC 16（16 位循环冗余校验）计算，能够识别残余错误概率小于 10-9的故障，从而实现适用于 PL e 或 SIL 3 的安全数据传输。
以下单元适合作为FSoE从站：
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EL 1904 Beckhoff公司的从站单元（用于读取输入）
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EL 2904 Beckhoff公司的从站单元（用于输出切换）
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AX 5805 Beckhoff的从站单元（用于读取轴数据）
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AX 5806 Beckhoff的从站单元（用于读取轴数据）
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SAF 中科时代公司的从站单元（用于读取轴数据及输入输出）
通常情况下，其他制造商（只要提供FSoE通信）的模块也可以作为FSoE从站集成。
FSoE与EtherCAT
EtherCAT网络的以太网帧可同时承载非安全数据和安全数据。此类安全数据称为 FSoE 数据，并分配给 FSoE 主站和从站协议栈。此类数据采用周期性传输方式，因此会被纳入对应网络节点的过程数据对象（PDO）中。
SAF 设备被设计为FSoE 主站，负责启动基于 FSoE 协议的安全数据传输。此外，作为 EtherCAT 从站，SAF 参与非安全的EtherCAT网络。
独立的 EtherCAT 主站负责发起基于 EtherCAT 技术的非安全数据传输。
包含FSoE文件的PDO采用周期性传输方式。数据传输的周期时间在EtherCAT 主站的配置环节中预先设定。通常情况下，需将该参数的设置周期调整为远短于 FSoE 主站的周期时间，以确保数据在 FSoE 主站的看门狗监控时长内完成更新。
SAF （FSoE 主站）通过 FSoE 启动安全数据传输，从从站组（例如 EL1904、EL2904）接收输入数据并对其进行评估。此后，SAF 设备即可执行各项安全功能，并据此实现输出信号的切换 —— 该操作既可通过设备自身的输出完成，也可借助从站单元的输出实现。
此外，SAF 设备作为EtherCAT 从站，可接入并参与非安全型 EtherCAT 网络的通信。
独立的 EtherCAT 主站负责发起基于 EtherCAT 协议的非安全数据传输。
图 2：网络 FSoE
扫描仪
最多可将6台带串行接口的Hokuyo扫描仪连接到该设备。每个接口最多可连接3台扫描仪。