基本原理には、従来の PLC の内部 I/O チャネルを個別の独立した「端末モジュール」に分割し、それらを高速リアルタイム バス経由で接続することが含まれます。{0}{1}各 I/O モジュールは信号の取得または出力を処理しますが、それ自体は複雑な論理演算を実行しません。代わりに、集中処理のためにデータをマスター コントローラーに渡します。
Beckhoff I/O システムは通常、カプラまたは端子モジュールと組み合わせた統合コントローラで構成されます。内部では、ターミナル モジュールは E- バス (電子バス) を介してデイジー チェーン接続され、電力供給とデータ交換を容易にします。一方、外部では、EtherCAT を使用してマスター コントローラと通信します。 EtherCAT は「オンザフライ」処理を特徴とし、フレームが各モジュールを通過する際にデータの読み取りまたは書き込みが迅速に行われます。{6}}従来のフィールドバスに特有のステーション解析によりステーションの必要性を排除し、{{7}{8}{8}}それにより優れたリアルタイム パフォーマンスと同期を確保します。-
マスター コントローラーは定期的に EtherCAT フレームを送信し、データ フレームが通過するときにすべての I/O モジュールがそれぞれの読み取り/書き込み操作を実行できるようにします。入力信号はスキャン サイクル中にコントローラーのプロセス イメージ領域にマッピングされ、出力信号は次のサイクルでフィールド デバイスに更新されます。 TwinCAT システムと統合すると、この I/O データは制御ロジック内の変数に直接マッピングされ、「変数としてのハードウェア」運用モデルが可能になります。--このメカニズムにより、システムは分散アーキテクチャを維持しながら、集中型 PLC の特徴である決定論的な制御エクスペリエンスを実現できます。