EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-12
10
驱动器的 EtherCAT 架构如下:
◼ 通讯层:此协议涵盖通讯对象 (PDO、SDO、Sync、Emergency Object),以及
相关通讯对象字典。
◼ DS402 为运动控制层 (Drives and motion control device profile):定义各运动模式
的行为,与执行时所需要的对象参数设定。
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-13
10
10.2.2 同步模式 (DC)
10.2.2.1 伺服驱动器同步模式
驱动器支持两种同步模式:自由运行模式 (Free Run Mode) 与 DC 同步模式
(DC-Synchronous Mode)。请注意,自由运行模式在 EtherCAT Technology Group
(ETG) 所制定的 EtherCAT 规格中被定义为「同步模式」。
自由运行模式 (Free Run Mode) (异步)
事实上,主站和从站之间为异步关系,两者各自具备独立计算时间的时钟,也就是说主
站与从站的时钟并未同步。主站与从站间所传递及回复的命令仅为依序性的命令
交换,未具有精准的同步性。举例来说,主站在时间 T1 送出一个 PDO,而从站会在
SM2 event 后的 T2 接收到该 PDO。
()
2
1
2
= 1
T 1 T
T T T 2 2
DC 同步模式 (DC-Synchronous Mode) (SYNC0 同步)
主站和从站之间具有精准的时间同步性,主站会根据同步时钟,在固定时间点周期性的
执行控制程序并且发送 PDO 封包,将命令传送给从站并自从站得到回授数据,从站会
根据同步时钟,在固定时间得到并更新 PDO 数据。
()
0
2
(T)
0
2
T)
0
()
注:Delay = P3.009.Z * (T/10) (µs)
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-14
10
10.2.2.2 同步模式选择
通过以下步骤可选择同步模式 DC 或 Free Run。
1. 在 TwinCAT 左侧窗口选择 Drive 4 (ASDA-E3-E CoE Drive)。
2. 用户可在右侧窗口的 DC 页签选择 DC-Synchronous (同步) 或 Free Run
(异步) 作为操作模式。
10.2.2.3 同步时钟设定
通过以下步骤可设定数据交换周期。
1. 在左侧窗口选择 NC-Task 1 SAF。
2. 用户可在右侧窗口的 Task 页签下,在 Cycle ticks 字段设定数据交换周期。
SYNC0 周期是用于定义 PDO 周期时间。A3-E、B3-E 与 E3-E 的 SYNC0 周期最小单位
为 125 µs。1 ms 内的 SYNC0 周期依序为 125 µs、250 µs、500 µs,而 1 ms 以上的
SYNC0 周期将以 1 ms 为间距累加,如 1 ms、2 ms、3 ms … 10 ms。若驱动器配置中
有使用 A2-E 驱动器,将以 A2-E 的最小单位 1 ms 为主。
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-15
10
10.2.3 状态机 (EtherCAT State Machine)
在 EtherCAT 通讯中,伺服具有以下几种状态,控制器会根据实际状态来对从站伺服进
行控制。控制器需按照下图的指定流程依序来设定驱动器的配置。在控制器完成通讯的
初始化后,从站伺服会处于 Operational 状态,并等待用户的命令来进行运动控制。可
使用监控变量 P0.002 = 119 监看目前 EtherCAT 状态机处在何种状态。
-
-
) (
(
) (
) (
)
P0.002 = 119 时
面板所显示的值
状态 说明
1 Init
驱动器在上电后成功完成初始化,且无任何错误
发生。
此状态中仍无法传送封包。
2
Pre-Operational
(Pre-OP)
可经由 SDO 交换数据。若伺服驱动器发生异警,将会
传送紧急讯息通知上位机。
4
Safe-Operational
(Safe-OP) 可使用 SDO 和 TxPDO 数据封包与上位机交换数据。
8 Operational (OP)
此状态可进行所有的数据交换,包括 SDO 和 PDO
(TxPDO 及 RxPDO)。
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-16
10
上位机根据各状态转换来对伺服下达对应的相关命令。
状态转换 说明
IP
◼ 主站会确认从站的 VendorID、ProductCode 及 RevisionNumber 等信息。
◼ 初始化 DC 同步时钟并校正 (DC-Synchronous Mode)。
◼ 主站定义从站地址及 SyncManager (0, 1) 寄存器,并建立 mailbox 通讯。
◼ 主站要求并确认从站切换至 Pre-Operational 状态。
PS
◼ 主站使用 SDO 设定 PDO 映射及 DC 的相关参数。
◼ 主站可定义 FMMU 和 SyncManager (2, 3) 寄存器,从站会持续传送 PDO
(TxPDO) 封包至主站。
◼ 主站要求并确认从站切换至 Safe-Operational 状态。
SO
◼ 主站开始传送 PDO (RxPDO)。
◼ 在主站与从站之间开始进行 DC 同步对位。
PI, SI, OI
◼ 关闭所有通讯功能,包括 SDO 及 PDO。
◼ 切换至 Init 状态。
SP, OP
◼ 关闭 PDO 功能。
◼ 切换至 Pre-Operational 状态。
OS
◼ 主站停止传送 PDO (RxPDO) 的数据。
◼ 切换至 Safe-Operational 状态。
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-17
10
10.2.4 PDO 映像配置
PDO 映像对象的 RxPDO 和 TxPDO 分别位于对象字典 (Object Dictionary) 的索引
OD 1600 ~ 1603 与 OD 1A00 ~ 1A03。其中各组的 RxPDO 与 TxPDO 最大皆可支持
8 个 32-bit 对象的 PDO 数据更新。
10.2.4.1 默认 PDO 映像配置
下表为 EtherCAT 驱动器用于数据交换的默认 PDO 映像配置,其同时定义于 EtherCAT
从站的 XML 档内。各组的 RxPDO 与 TxPDO 可互相搭配,第四组 RxPDO 与 TxPDO
为搭配 Omron 控制器的建议配置。
Delta ASDA-x3-E rev0.04.xml 中,第一组到第四组的 PDO 配置如下:
第一组 RxPDO 映射
(0)
()
)
(0
()
第一组 TxPDO 映射
(
()
()
(0
()
()
)
第二组 RxPDO 映像 (默认的配置)
(0)
()
)
(0
()
()
第二组 TxPDO 映像 (默认的配置)
()
()
(
x
()
(9)
1
x)
0x)
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-18
10
第三组 RxPDO 映射
(0)
()
)
(0x)
()
s
()
8)
第三组 TxPDO 映射
(
()
(0C)
()
s
()
9)
1
(
()
第四组 RxPDO 映射 (搭配 Omron 控制器建议配置)
(0)
()
)
(0)
()
s
()
(0
()
E0)
第四组 TxPDO 映射 (搭配 Omron 控制器建议配置)
(
()
0x)
s
(0x)
()
x)
(0
()
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-19
10
10.2.4.2 设定 PDO 映射
以默认的第二组 PDO 配置 OD 1601、OD 1A01 为例,设定如下:
1. 停用 PDO 配置,OD 1C12 sub0 = 0 (RxPDO)、OD 1C13 sub0 = 0 (TxPDO)。
2. 停用 PDO 映射设定,OD 1600 sub0 = 0 (RxPDO)、OD 1A01 sub0 = 0 (TxPDO)。
3. 设定 RxPDO 映像对象内容与数目,OD 1601 sub1 ~ sub5 (RxPDO)、
OD 1601 sub0 = 5 (RxPDO)。
RxPDO 的
映射参数设定
资料 说明
OD 1601 sub1 6040h 00h 10h 控制指令 (6040h),数据长度 16-bit
OD 1601 sub2 607Ah 00h 20h 目标位置 (607Ah),数据长度 32-bit
OD 1601 sub3 60FFh 00h 20h 目标速度 (60FFh),数据长度 32-bit
OD 1601 sub4 6071h 00h 10h 目标扭矩 (6071h),数据长度 16-bit
OD 1601 sub5 60B8h 00h 10h 位置抓取功能 (60B8h),数据长度 16-bit
OD 1601 sub0 5 设定 5 个 RxPDO 映射数目
4. 设定 TxPDO 映像对象内容与数目,OD 1A01 sub1 ~ sub7 (TxPDO)、
OD 1A01 sub0 = 7 (TxPDO)。
TxPDO 的
映射参数设定
资料 说明
OD 1A01 sub1 6041h 00h 10h 状态字符 (6041h),数据长度 16-bit
OD 1A01 sub2 6064h 00h 20h 回授位置 (6064h),数据长度 32-bit
OD 1A01 sub3 606Ch 00h 20h 速度回授 (606Ch),数据长度 32-bit
OD 1A01 sub4 6077h 00h 10h 扭矩回授 (6077h),数据长度 16-bit
OD 1A01 sub5 60B9h 00h 10h 位置抓取状态 (60B9h),数据长度 16-bit
OD 1A01 sub6 60BAh 00h 20h
Touch Probe 1 上缘位置数据 (60BAh),
数据长度 32-bit
OD 1A01 sub7 60FDh 00h 20h 数字输入 (60FDh),数据长度 32-bit
OD 1A01 sub0 7 设定 7 个 TxPDO 映射数目
5. 设定 PDO 映像配置,OD 1C12 sub1 = 0x1601 (RxPDO)、
OD 1C13 sub1 = 0x1A01 (TxPDO)。
6. 启用 PDO 配置,OD 1C12 sub0 = 1 (RxPDO)、OD 1C13 sub0 = 1 (TxPDO)。
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-20
10
10.2.4.3 PDO 映像物件
通过 PDO (Process Data Object) 可以达到实时的 (real-time) 数据传输。PDO 可分成
两种:发送的 TxPDO 和接收的 RxPDO。此定义是从驱动器的角度来看,例如发送
TxPDO 是指驱动器发送至上位机的物件。PDO 必须设定映射参数才能使用,如下表:
通讯对象 映像物件参数 通讯对象 映像物件参数
RxPDO1 1600h TxPDO1 1A00h
RxPDO2 1601h TxPDO2 1A01h
RxPDO3 1602h TxPDO3 1A02h
RxPDO4 1603h TxPDO4 1A03h
PDO 的映射参数格式为:
5
位 功能
Bit 0 ~ Bit 7 对象数据长度
Bit 8 ~ Bit 15 对象子索引
Bit 16 ~ Bit 31 对象索引
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-21
10
10.2.4.4 SDO 异常码 (Abort Code)
异常码如下表:
SDO 异常码 说明
05040001h 客户 / 伺服命令无效或不存在
06010002h 尝试写入只读对象
06020000h 对象不存在于对象字典内
06040041h 无法将对象映像至 PDO
06040042h 映像的物件数目及长度超过 PDO 长度
06060000h 因为硬件错误导致存取失败 (储存或还原错误)
06070010h 数据型态不符;参数长度不符
06090011h Sub-index 不存在
06090030h 参数数值超出范围 (写入)
08000000h 一般错误
080000a1h 从 EEPROM 读取对象时发生错误
080000a2h 将对象写入 EEPROM 时发生错误
080000a3h 存取 EEPROM 时的范围无效
080000a4h 存取 EEPROM 时,EEPROM 的数据内容发生错误
080000a5h 写入加密区时,输入的密码错误
08000020h 无法传输数据或将数据储存至应用程序内
08000021h
因为限制 (以错误状态储存或还原) 导致无法传输数据,或无法将数据储存
至应用程序内
08000022h 对象使用中
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-22
10
10.3 EtherCAT 操作模式
本章节说明伺服在 EtherCAT 模式下,各项由 CiA402 所规范的运动模式 (Modes of
Operation),内容包括基本操作设定与相关对象说明。
10.3.1 Profile Position Mode (位置规划模式)
伺服驱动器接收到由上位机传送的位置命令后,驱动器控制伺服电机到达目标位置。
在位置规划模式 (PP) 下,上位机仅在一开始时告知驱动器目标位置、速度命令与
加减速等相关设定。从命令触发到到达目标位置这中间的运动规划,都是由驱动器内部
的运动命令产生器去执行。下图为驱动器的位置规划模式架构图:
)
607Dh)
h)
(
(h
(h ~
)
(h
(h
速度控制环
扭矩控制环
(h)
(Eh
(Eh
伺服电机
(h
(h
(h)
5)
6)
()
()
2
1
(h)
()
()
(4)
(6065h)
(h)
(
()
-
+
-
+
+
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-23
10
操作步骤:
1. 设定模式,OD 6060h = 01h,为位置规划模式。
2. 设定目标位置,OD 607Ah (单位:PUU)。
3. 设定速度命令,OD 6081h (单位:PUU/sec)。
4. 设定加速度时间斜率,OD 6083h (单位:ms)。
5. 设定减速度时间斜率,OD 6084h (单位:ms)。
6. 设定控制指令 OD 6040h,请依照以下步骤操作。步骤 6.1 与 6.2 是为了使驱动器的
状态机 (state machine) 进入准备状态。状态机说明请详见 10.4 节的 OD 6040h
说明。
步骤 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明
6.1 0 0 1 1 0 Shutdown (关闭)
6.2 0 0 1 1 1 Switch on (伺服 Servo On 准备)
6.3 0 1 1 1 1 Enable Operation (伺服 Servo On)
6.4 1 1 1 1 1 命令触发 (上缘触发)
7. 在完成第一段运动命令后,若欲执行下一段运动命令需再设定目标位置、速度等
条件。
8. 设定控制指令 OD 6040h。由于命令触发是上缘触发,因此必须先将 Bit 4 切为 Off
再切至 On。
步骤 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明
8.1 0 1 1 1 1 Enable Operation (伺服 Servo On)
8.2 1 1 1 1 1 命令触发 (上缘触发)
读取驱动器信息:
1. 读取 OD 6064h 取得目前电机回授位置。
2. 读取 OD 6041h 取得驱动器的状态,包括 following error (追随误差)、
set-point acknowledge (收到命令通知) 与 target reached (到达目标通知)。
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-24
10
命令立即生效指令
在位置规划模式下,有两种命令生效指令,「立即」或「非立即」,可通过 6040h Bit 5 做
设定。
◼ 6040h Bit 5 设为 0,关闭命令立即生效指令
在未开启立即生效功能的情况下,若当前运动命令仍在执行 (尚未完成),即使新的命令
被触发,伺服仍会继续执行当前的运动命令。只有在当前命令执行完成后,新的命令才
会被伺服认证并执行。
)
(
()
()
s
PUU/s
0
1
0
1
1
()
◼ 6040h Bit 5 设为 1,开启命令立即生效指令
[仅 Profile Position Mode (位置规划模式) 有作用]
在开启立即生效功能的情况下,若当前运动命令仍在执行 (尚未完成),一旦伺服接收到
新的命令触发,伺服会立即插断当前的命令,并执行新的命令。
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-25
10
()
(
(B)
()
1
1
/
/
(
相关对象列表
索引 名称 数据型态 读写权限
6040h Controlword UNSIGNED16 RW
6041h Statusword UNSIGNED16 RO
6060h Modes of operation INTEGER8 RW
6061h Modes of operation display INTEGER8 RO
6062h Position demand value [PUU] INTEGER32 RO
6063h Position actual internal value [Pulse] INTEGER32 RO
6064h Position actual value [PUU] INTEGER32 RO
6065h Following error window UNSIGNED32 RW
6067h Position window UNSIGNED32 RW
606Ch Velocity actual value INTEGER32 RO
6072h Max torque UNSIGNED16 RW
6077h Torque actual value INTEGER16 RO
607Ah Target position INTEGER32 RW
607Dh Software position limit INTEGER32 RW
607Fh Max profile velocity UNSIGNED32 RW
6081h Profile velocity UNSIGNED32 RW
6083h Profile acceleration UNSIGNED32 RW
6084h Profile deceleration UNSIGNED32 RW
6085h Quick stop deceleration UNSIGNED32 RW
6093h Position factor UNSIGNED32 RW
60C5h Max acceleration UNSIGNED32 RW
60C6h Max deceleration UNSIGNED32 RW
60E0h Positive Torque Limit UNSIGNED16 RW
60E1h Negative Torque Limit UNSIGNED16 RW
60F4h Following error actual value INTEGER32 RO
60FCh Position demand value INTEGER32 RO
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-26
10
注:详细叙述请参照 10.4.3 节对象详细数据。
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-27
10
10.3.2 Profile Velocity Mode (速度规划模式)
在 PV (速度规划) 模式下,上位机指定速度命令与加减速等条件,并由驱动器的运动命令
产生器依据这些条件规划出运动轨迹。
()
()
()
()
(h)
(h)
(h)
h
(Ch
(Ch
()
()
2
1
()
)
()
)
+
-
()
(0h)
(1h)
+
操作步骤:
1. 设定模式,OD 6060h = 03h,为速度规划模式。
2. 设定加速时间斜率 OD 6083h。
3. 设定减速时间斜率 OD 6084h。
4. 设定目标速度,OD 60FFh = 0。由于速度规划模式下,一旦切至 Servo On (步骤
5),伺服电机就会开始运转,因此设定 0 是确保在 Servo On 时先保持 0 rpm
而不作动。
5. 设定控制指令 OD 6040h,请依照以下步骤操作。步骤 5.1 与 5.2 是为了使驱动器的
状态机 (state machine) 进入准备状态,状态机说明请详见 10.4 节的 OD 6040h
说明。
步骤 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明
5.1 0 0 1 1 0 Shutdown (关闭)
5.2 0 0 1 1 1 Switch on (伺服 Servo On 准备)
5.3 0 1 1 1 1 Enable Operation (伺服 Servo On)
6. 设定目标速度 OD 60FFh。
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-28
10
读取驱动器信息:
1. 读取 OD 6041h 取得驱动器状态。
2. 读取 OD 606Ch 取得目前速度回授。
相关对象列表
索引 名称 数据型态 读写权限
6040h Controlword UNSIGNED16 RW
6041h Statusword UNSIGNED16 RO
6060h Modes of operation INTEGER8 RW
6061h Modes of operation display INTEGER8 RO
6064h Position actual value [PUU] INTEGER32 RO
606Bh Velocity demand value INTEGER32 RO
606Ch Velocity actual value INTEGER32 RO
606Dh Velocity window UNSIGNED16 RW
606Eh Velocity window time UNSIGNED16 RW
606Fh Velocity threshold UNSIGNED16 RW
6072h Max torque UNSIGNED16 RW
6077h Torque actual value INTEGER16 RO
607Fh Max profile velocity UNSIGNED32 RW
6083h Profile acceleration UNSIGNED32 RW
6084h Profile deceleration UNSIGNED32 RW
6085h Quick stop deceleration UNSIGNED32 RW
6093h Position factor UNSIGNED32 RW
60C5h Max acceleration UNSIGNED32 RW
60C6h Max deceleration UNSIGNED32 RW
60E0h Positive Torque Limit UNSIGNED16 RW
60E1h Negative Torque Limit UNSIGNED16 RW
60FFh Target velocity INTEGER32 RW
注:详细叙述请参考 10.4.3 节详细对象数据。
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-29
10
10.3.3 Profile Torque Mode (扭矩规划模式)
在 PT (扭矩规划) 模式下,上位机指定扭矩命令与滤波条件,再由驱动器的运动命令
产生器依据这些条件规划出扭矩斜率。
h)
h)
()
(h)
()
)
2
1
h)
(h)
E0)
E1)
h
操作步骤:
1. 设定模式,OD 6060h = 04h,为扭矩规划模式。
2. 设定扭矩斜率 OD 6087h。
3. 设定目标扭矩,OD 6071h = 0。由于扭矩规划模式下,一旦切至 Servo On (步骤
4),伺服目标扭矩即作用,因此先设定 0,以确保安全。
4. 设定控制指令 OD 6040h,请依照以下步骤操作。步骤 4.1 与 4.2 是为了使驱动器的状
态机 (state machine) 进入准备状态,状态机说明请详见 10.4 节的 OD 6040h 说明。
步骤 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明
4.1 0 0 1 1 0 Shutdown (关闭)
4.2 0 0 1 1 1 Switch on (伺服 Servo On 准备)
4.3 0 1 1 1 1 Enable Operation (伺服 Servo On)
5. 设定目标扭矩 OD 6071h。
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-30
10
读取驱动器信息:
1. 读取 OD 6041h 取得驱动器状态。
2. 读取 OD 6077h 取得目前扭矩回授。
相关对象列表
索引 名称 数据型态 读写权限
6040h Controlword UNSIGNED16 RW
6041h Statusword UNSIGNED16 RO
6060h Modes of operation INTEGER8 RW
6061h Modes of operation display INTEGER8 RO
6064h Position actual value [PUU] INTEGER32 RO
606Ch Velocity actual value INTEGER32 RO
6071h Target torque INTEGER16 RW
6074h Torque demand value INTEGER16 RO
6075h Motor rated current UNSIGNED32 RO
6077h Torque actual value INTEGER16 RO
6078h Current actual value INTEGER16 RO
6087h Torque slope UNSIGNED32 RW
6093h Position factor UNSIGNED32 RW
注:详细叙述请参考 10.4.3 节对象详细数据。
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-31
10
10.3.4 Homing Mode (原点复归模式)
在完成原点复归后,驱动器的坐标系随即建立,驱动器可开始执行上位机所下达的位置
命令。台达驱动器提供 35 种原点复归模式,包含找寻原点开关、正负极限、电机 Z 脉冲
(Z pulse) 等模式。
1
2
(h)
(h ~
(h)
(h)
()
(Eh
(Eh
M
()
(h)
()
2
1
()
h
(
(4)
(6065h)
(h)
()
(h)
+
+
-
+
+
()
()
(0)
h
(60B2h)
+
(1)
+
操作步骤:
1. 设定模式,OD 6060h = 06h,为原点复归模式。
2. 设定原点偏移值 Home offset,OD 607Ch。
3. 设定找寻原点方式 OD 6098h。
4. 设定寻找原点开关时的速度 OD 6099h sub1。
5. 设定寻找 Z pulse 的速度 OD 6099h sub2。
6. 设定原点复归加/减速时间 OD 609Ah。
7. 设定控制指令 OD 6040h,请依照以下步骤操作。步骤 7.1 与 7.2 是为了使驱动器的
状态机 (state machine) 进入准备状态,状态机说明请详见 10.4 节的 OD 6040h
说明。
步骤 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明
7.1 0 0 1 1 0 Shutdown (关闭)
7.2 0 0 1 1 1 Switch on (伺服 Servo On 准备)
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-32
10
步骤 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明
7.3 0 1 1 1 1 Enable Operation (伺服 Servo On)
7.4 1 1 1 1 1 命令触发 (上缘触发)
读取驱动器信息:
1. 读取 OD 6041h 取得驱动器状态。
2. 读取 OD 6064h 取得目前电机回授位置。
相关对象列表
索引 名称 数据型态 读写权限
6040h Controlword UNSIGNED16 RW
6041h Statusword UNSIGNED16 RO
6060h Modes of operation INTEGER8 RW
6061h Modes of operation display INTEGER8 RO
6062h Position demand value [PUU] INTEGER32 RO
6064h Position actual value [PUU] INTEGER32 RO
6065h Following error window UNSIGNED32 RW
606Ch Velocity actual value INTEGER32 RO
6072h Max torque UNSIGNED16 RW
6077h Torque actual value INTEGER16 RO
607Ah Target position INTEGER32 RW
607Ch Home offset INTEGER32 RW
607Dh Software position limit INTEGER32 RW
607Fh Max profile velocity UNSIGNED32 RW
6085h Quick stop deceleration UNSIGNED32 RW
6093h Position factor UNSIGNED32 RW
6098h Homing method INTEGER8 RW
6099h Homing speeds UNSIGNED32 RW
609Ah Homing acceleration UNSIGNED32 RW
60B0h Position offset INTEGER32 RW
60B2h Torque offset INTEGER16 RW
60E0h Positive Torque Limit UNSIGNED16 RW
60E1h Negative Torque Limit UNSIGNED16 RW
60F4h Following error actual value INTEGER32 RO
60FCh Position demand value INTEGER32 RO
注:详细说明请参照 10.4.3 节对象详细数据。
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-33
10
10.3.5 Cyclic Synchronous Position Mode (周期同步位置模式)
上位机在周期同步位置模式 (Cyclic Synchronous Position Mode) 下规划路径并定期
发送 PDO。在此模式中,上位机在传送每一笔 PDO 时,会同时传送目标位置 (target
position) 和控制指令 (controlword) 的数据至驱动器。此外,速度补偿 (velocity offset)
和扭矩补偿 (torque offset) 可作为速度及扭矩前馈控制设定。
1
2
(h)
(h ~
(h)
(h)
()
(Eh
(Eh
M
()
(h)
()
()
h
(
(4)
()
(h)
()
h
+
+
-
+
+
()
()
(0)
h
(2)
+
(1)
+
操作步骤:
1. 设定周期同步位置模式,OD 6060h = 08h。
2. 设定目标位置 OD 607Ah (单位:PUU)。
3. 设定控制指令 OD 6040h,请依照以下步骤操作。步骤 3.1 与 3.2 是为了使驱动器的状
态机 (state machine) 进入准备状态。状态机说明请详见 10.4 节的 OD 6040h 说明。
步骤 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明
3.1 0 0 1 1 0 Shutdown (关闭)
3.2 0 0 1 1 1 Switch on (伺服 Servo On 准备)
3.3 0 1 1 1 1 Enable Operation (伺服 Servo On)
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-34
10
相关对象列表
索引 名称 数据型态 读写权限
6040h Controlword UNSIGNED16 RW
6041h Statusword UNSIGNED16 RO
6060h Modes of operation INTEGER8 RW
6061h Modes of operation display INTEGER8 RO
6062h Position demand value [PUU] INTEGER32 RO
6064h Position actual value [PUU] INTEGER32 RO
6065h Following error window UNSIGNED32 RW
606Ch Velocity actual value INTEGER32 RO
6072h Max torque UNSIGNED16 RW
6077h Torque actual value INTEGER16 RO
607Ah Target position INTEGER32 RW
607Dh Software position limit INTEGER32 RW
607Fh Max profile velocity UNSIGNED32 RW
6085h Quick stop deceleration UNSIGNED32 RW
60B0h Position Offset INTEGER32 RW
60B1h Velocity Offset INTEGER32 RW
60B2h Torque Offset INTEGER16 RW
60E0h Positive Torque Limit UNSIGNED16 RW
60E1h Negative Torque Limit UNSIGNED16 RW
60F4h Following error actual value INTEGER32 RO
60FCh Position demand value INTEGER32 RO
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-35
10
10.3.6 Cyclic Synchronous Velocity Mode (周期同步速度模式)
上位机在周期同步速度模式 (Cyclic Synchronous Velocity Mode) 下规划速度并定期
发送 PDO。在此模式中,上位机在传送每一笔 PDO 时,会同时传送目标速度 (target
velocity) 和控制指令 (controlword) 的数据至驱动器。此外,速度补偿 (velocity offset)
和扭矩补偿 (torque offset) 可作为速度及扭矩的前馈控制设定。
1
2
(h)
(h ~
(h)
(h)
()
(Eh
(Eh
M
()
(h)
()
2
1
()
h
(
(4)
(6065h)
(h)
()
(h)
+
+
-
+
+
()
()
(0)
h
(60B2h)
+
(1)
+
操作步骤:
1. 设定为周期同步速度模式,OD 6060h = 09h。
2. 设定目标速度,OD 60FFh = 0。由于周期同步速度模式下,一旦切至 Servo On (步骤
3),伺服电机就会开始运转,因此设定 0 是确保在 Servo On 时先保持 0 rpm
而不作动。
3. 设定控制指令 OD 6040h,请依照以下步骤操作。步骤 3.1 与 3.2 是为了使驱动器的
状态机 (state machine) 进入准备状态。状态机说明请详见 10.4 节的 OD 6040h
说明。
步骤 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明
3.1 0 0 1 1 0 Shutdown (关闭)
3.2 0 0 1 1 1 Switch on (伺服 Servo On 准备)
3.3 0 1 1 1 1 Enable Operation (伺服 Servo On)
4. 设定目标速度 OD 60FFh。
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-36
10
相关对象列表
索引 名称 数据型态 读写权限
6040h Controlword UNSIGNED16 RW
6041h Statusword UNSIGNED16 RO
6060h Modes of operation INTEGER8 RW
6061h Modes of operation display INTEGER8 RO
6064h Position actual value [PUU] INTEGER32 RO
606Bh Velocity demand value INTEGER32 RO
606Ch Velocity actual value INTEGER32 RO
6072h Max torque UNSIGNED16 RW
6077h Torque actual value INTEGER16 RO
607Fh Max profile velocity UNSIGNED32 RW
6085h Quick stop deceleration UNSIGNED32 RW
6093h Position factor UNSIGNED32 RW
60B1h Velocity Offset INTEGER32 RW
60B2h Torque Offset INTEGER16 RW
60E0h Positive Torque Limit UNSIGNED16 RW
60E1h Negative Torque Limit UNSIGNED16 RW
60FFh Target velocity INTEGER32 RW
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-37
10
10.3.7 Cyclic Synchronous Torque Mode (周期同步扭矩模式)
上位机在周期同步扭矩模式 (Cyclic Synchronous Torque Mode) 下规划扭矩并定期
发送 PDO。在此模式中,上位机在传送每一笔 PDO 时,会同时传送目标扭矩 (target
torque) 和控制指令 (controlword) 的数据至驱动器。此外,扭矩补偿 (torque offset)
可作为扭矩前馈控制设定。
()
()
(h)
(h)
(h)
(h)
(h)
()
()
2
1
()
()
(0h)
(1h)
+
(1)
(Bh
操作步骤:
1. 设定模式,OD 6060h = 0Ah,为周期同步扭矩模式。
2. 设定目标扭矩,OD 6071h = 0。由于周期同步扭矩模式下,一旦切至 Servo On
(步骤 3),伺服目标扭矩即作用,因此先设定 0,以确保安全。
3. 设定控制指令 OD 6040h,请依照以下步骤操作。步骤 3.1 与 3.2 是为了使驱动器的
状态机 (state machine) 进入准备状态,状态机说明请详见 10.4 节的 OD 6040h
说明。
步骤 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明
3.1 0 0 1 1 0 Shutdown (关闭)
3.2 0 0 1 1 1 Switch on (伺服 Servo On 准备)
3.3 0 1 1 1 1 Enable Operation (伺服 Servo On)
4. 设定目标扭矩 OD 6071h。
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-38
10
相关对象列表
索引 名称 数据型态 读写权限
6040h Controlword UNSIGNED16 RW
6041h Statusword UNSIGNED16 RO
6060h Modes of operation INTEGER8 RW
6061h Modes of operation display INTEGER8 RO
6064h Position actual value [PUU] INTEGER32 RO
606Ch Velocity actual value INTEGER32 RO
6071h Target torque INTEGER16 RW
6074h Torque demand value INTEGER16 RO
6077h Torque actual value INTEGER16 RO
6093h Position factor UNSIGNED32 RW
60B2h Torque Offset INTEGER16 RW
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-39
10
10.3.8 Touch Probe (位置抓取功能与位置抓取状态)
位置抓取功能可通过高速 DI 触发 (仅有 DI1 与 DI2 为高速 DI,硬件响应达 5 µs) 或由
电机编码器的 Z 脉冲触发。此功能常应用于高速量测或包装应用。
若抓取来源为电机 Z 脉冲或 CN1 的 DI 时,需注意以下两点:
1. 抓取电机的 Z 脉冲仅能设定在 Touch Probe 1,且不管 OD 60B8h Bit 4 跟 Bit 5 如何
设定,皆为上缘触发,且数据只会存在 OD 60BAh。
2. 当设定抓取来源为 CN1 的 DI 时,DI 原先设定的功能码会被强制改成 0x0100,避免
一个 DI 有两个功能。
用户可由 OD 60B8h 设置位置抓取功能 (Touch Probe Function)。请参考下表的各位
定义。
5
位 功能 说明
Bit 0 Touch Probe 1 功能开关
0:关闭 Touch Probe 1
1:开启 Touch Probe 1
Bit 1 Touch Probe 1 抓取次数
0:仅抓取一次;若上下缘触发皆
开启,则上下缘各抓取一次。
1:多次抓取
Bit 2 Touch Probe 1 抓取来源
0:CN1 的 DI1
1:电机的 Z 脉冲
Bit 3 保留 -
Bit 4 定义 Touch Probe 1 的上缘触发行为
0:无作用
1:上缘触发时,开始抓取。数据将
储存到 OD 60BAh。
Bit 5 定义 Touch Probe 1 的下缘触发行为
0:无作用
1:下缘触发时,开始抓取。数据将
储存到 OD 60BBh。
Bit 6 ~ Bit 7 保留 -
Bit 8 Touch Probe 2 功能开关
0:关闭 Touch Probe 2
1:开启 Touch Probe 2
Bit 9 Touch Probe 2 抓取次数
0:仅抓取一次;若上下缘触发皆
开启,则上下缘各抓取一次。
1:多次抓取
Bit 10 Touch Probe 2 抓取来源 0:CN1 的 DI2
Bit 11 保留
Bit 12 定义 Touch Probe 2 的上缘触发行为 0:无作用
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-40
10
位 功能 说明
1:上缘触发时,开始抓取。数据将
储存到 OD 60BCh。
Bit 13 定义 Touch Probe 2 的下缘触发行为
0:无作用
1:下缘触发时,开始抓取。数据将
储存到 OD 60BDh。
Bit 14 ~ Bit 15 保留 -
用户可由 OD 60B9h 取得位置抓取状态 (Touch Probe Status)。请参考下表的各位定义。
5 4 3 2 1 0
位 功能 说明
Bit 0 Touch Probe 1 功能状态 0:Touch Probe 1 功能关闭
1:Touch Probe 1 功能开启
Bit 1 Touch Probe 1 上缘资料抓取
0:尚未抓取
1:上缘触发,数据成功抓取
Bit 2 Touch Probe 1 下缘资料抓取
0:尚未抓取
1:下缘触发,数据成功抓取
Bit 3 ~ 5 保留 -
Bit 6 Touch Probe 1 抓取来源
0:CN1 的 DI1
1:电机的 Z 脉冲
Bit 7
Touch Probe 1 多次抓取信号
(60B8 Bit 1 多次抓取功能开启下作用)
成功抓取时,状态与前次反向,可参考范
例 3 时序图。
Bit 8 Touch Probe 2 功能状态 0:Touch Probe 2 功能关闭
1:Touch Probe 2 功能开启
Bit 9 Touch Probe 2 上缘资料抓取
0:尚未抓取
1:上缘触发,数据成功抓取
Bit 10 Touch Probe 2 下缘资料抓取
0:尚未抓取
1:下缘触发,数据成功抓取
Bit 11 ~ 13 保留 -
Bit 14 Touch Probe 2 抓取来源 0:CN1 的 DI2
Bit 15
Touch Probe 2 多次抓取信号
(60B8 Bit 9 多次抓取功能开启下作用)
成功抓取时,状态与前次反向。
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-41
10
范例 1:下图为 Touch Probe 功能的时序图。此范例抓取来源为外部 DI 触发,
OD 60B8h Bit 1 设为 0,且 OD 60B9h Bit 4 与 Bit 5 皆设为 1 时,于上/下缘触发时各
抓取一次资料。
51 t
0
1 t
8h
t
41 t
0
1
t
1
1 t
2
1 t
1
()
t
0
P1
t
0
P1 t
1
1
3
1
4a
6a
8a 12a
14a
1
1
9
0
0 2
状态 功能 说明
(1)
OD 60B8h Bit 0 = 1 开启 Touch Probe 1
OD 60B8h Bit 1 = 0 仅抓取一次
OD 60B8h Bit 4 = 1 上缘触发时,开始抓取
OD 60B8h Bit 5 = 1 下缘触发时,开始抓取
(2) OD 60B9h Bit 0 = 1 位置抓取状态:Touch Probe 1 功能开启
(3) - 外部 Touch Probe 1 信号上缘触发
(4) OD 60B9h Bit 1 = 1 位置抓取状态:上缘触发,数据成功抓取
(4a) OD 60BAh 上缘触发所抓取到的信息存入 OD 60BAh
(5) - 外部 Touch Probe 1 信号下缘触发
(6) OD 60B9h Bit 2 = 1 位置抓取状态:下缘触发,数据成功抓取
(6a) OD 60BBh 下缘触发所抓取到的信息存入 OD 60BBh
(7) OD 60B8h Bit 4 = 0 关闭 Touch Probe 1 的上缘触发功能
(8) OD 60B9h Bit 1 = 0 位置抓取状态:上缘数据重置为尚未抓取
(8a) OD 60BAh 上缘数据不改变
(9) OD 60B8h Bit 4 = 1 上缘触发时,开始抓取
(10) OD 60BAh 上缘数据不改变
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-42
10
状态 功能 说明
(11) - 外部 Touch Probe 1 信号上缘触发
(12) OD 60B9h Bit 1 = 1 位置抓取状态:上缘触发,数据成功抓取
(12a) OD 60BAh 上缘触发所抓取到的信息存入 OD 60BAh
(13) OD 60B8h Bit 0 = 0 关闭 Touch Probe 1
(14)
OD 60B9h Bit 0 = 0
OD 60B9h Bit 1 = 0
OD 60B9h Bit 2 = 0
位置抓取状态重置
(14a) OD 60BAh 先前抓取的位置数据维持不变
范例 2:下图为 Touch Probe 功能的时序图。此范例抓取来源为电机 Z 脉冲,仅于上缘
触发时抓取一次数据。
t 8h
t
1 t
1
t
1
1 t
(Z
t
x
P1
t
1
1
9h
1 t
t
1
1
范例 3:下图为 Touch Probe 功能的时序图。此范例抓取来源为电机 Z 脉冲,于上缘触
发时多次抓取数据。
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-43
10
t
t
t
t
()
t
P
t1
9
0
t
t
4
相关对象列表
索引 名称 数据型态 读写权限
60B8h Touch Probe Function UNSIGNED16 RW
60B9h Touch Probe Status UNSIGNED16 RO
60BAh Touch Probe Pos1 Pos Value INTEGER32 RO
60BBh Touch Probe Pos1 Neg Value INTEGER32 RO
60BCh Touch Probe Pos2 Pos Value INTEGER32 RO
60BDh Touch Probe Pos2 Neg Value INTEGER32 RO
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-44
10
10.4 Object Dictionary 对象字典
本章节详列伺服所支持的 EtherCAT 对象,内容包括对象索引、名称、数据型态、数据
长度与相关读写权限等信息。
10.4.1 对象详述 (Specifications for Objects)
对象型态 (Object Code)
对象型态 说明
VAR 单一数值,如一个 UNSIGNED8、Boolean、float、INTEGER16 等。
ARRAY
由多个相同数据型态的变量所组成的多重数据字段之对象,如 UNSIGNED16
数组等。Sub-index 0 数据型态属于 UNSIGNED8,因此不为数组数据。
RECORD
由多个不同数据型态的变量所组成的多重数据字段之对象。Sub-index0 属于
UNSIGNED8,因此不为 RECORD 数据。
数据型态 (Data Type)
请参考 CANopen Standard 301。
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-45
10
10.4.2 物件一览表
OD 1XXXh 通讯群组
索引 对象型态 名称 数据型态 读写权限
1000h VAR Device type UNSIGNED32 RO
1001h VAR Error register UNSIGNED8 RO
1003h ARRAY Pre-defined error field UNSIGNED32 RW
1006h VAR Communication cycle period UNSIGNED32 RW
1600h ~
1603h RECORD Receive PDO Mapping Parameter UNSIGNED32 RW
1A00h ~
1A03h RECORD Transmit PDO Mapping Parameter UNSIGNED32 RW
1C12h ARRAY RxPDO assign UNSIGNED16 RW
1C13h ARRAY TxPDO assign UNSIGNED16 RW
注:只有 1001h 可被映射至 PDO。
OD 2XXXh 伺服参数群组 (台达参数群定义)
索引 对象型态 名称 数据型态
读写权
限
可映射
2XXXh VAR Parameter Mapping INTEGER16/32 RW Y
OD 6XXXh 通讯对象群组
索引 对象型态 名称 数据型态
读写权
限
可映射
603Fh VAR Error Code UNSIGNED16 RO Y
6040h VAR Controlword UNSIGNED16 RW Y
6041h VAR Statusword UNSIGNED16 RO Y
605Bh VAR Shutdown option code INTEGER16 RW Y
6060h VAR Modes of operation INTEGER8 RW Y
6061h VAR Modes of operation display INTEGER8 RO Y
6062h VAR Position demand value [PUU] INTEGER32 RO Y
6063h VAR Position actual internal value
[Pulse] INTEGER32 RO Y
6064h VAR Position actual value [PUU] INTEGER32 RO Y
6065h VAR Following error window UNSIGNED32 RW Y
6067h VAR Position window UNSIGNED32 RW Y
6068h VAR Position window time UNSIGNED16 RW Y
606Bh VAR Velocity demand value INTEGER32 RO Y
606Ch VAR Velocity actual value INTEGER32 RO Y
606Dh VAR Velocity window UNSIGNED16 RW Y
606Eh VAR Velocity window time UNSIGNED16 RW Y
606Fh VAR Velocity threshold UNSIGNED16 RW Y
6071h VAR Target torque INTEGER16 RW Y
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-46
10
索引 对象型态 名称 数据型态
读写权
限
可映射
6072h VAR Max torque UNSIGNED16 RW Y
6074h VAR Torque demand value INTEGER16 RO Y
6075h VAR Motor rated current UNSIGNED32 RO Y
6076h VAR Motor rated torque UNSIGNED32 RO Y
6077h VAR Torque actual value INTEGER16 RO Y
6078h VAR Current actual value INTEGER16 RO Y
607Ah VAR Target position INTEGER32 RW Y
607Ch VAR Home offset INTEGER32 RW Y
607Dh ARRAY Software position limit INTEGER32 RW Y
607Fh VAR Max profile velocity UNSIGNED32 RW Y
6080h VAR Max motor speed UNSIGNED32 RW Y
6081h VAR Profile velocity UNSIGNED32 RW Y
6083h VAR Profile acceleration UNSIGNED32 RW Y
6084h VAR Profile deceleration UNSIGNED32 RW Y
6085h VAR Quick stop deceleration UNSIGNED32 RW Y
6086h VAR Motion profile type INTEGER16 RO Y
6087h VAR Torque slope UNSIGNED32 RW Y
6093h ARRAY Position factor UNSIGNED32 RW Y
6098h VAR Homing method INTEGER8 RW Y
6099h ARRAY Homing speeds UNSIGNED32 RW Y
609Ah VAR Homing acceleration UNSIGNED32 RW Y
60B0h VAR Position offset INTEGER32 RW Y
60B1h VAR Velocity offset INTEGER32 RW Y
60B2h VAR Torque offset INTEGER16 RW Y
60B8h VAR Touch Probe Function UNSIGNED16 RW Y
60B9h VAR Touch Probe Status UNSIGNED16 RO Y
60BAh VAR Touch Probe Pos1 Pos Value INTEGER32 RO Y
60BBh VAR Touch Probe Pos1 Neg Value INTEGER32 RO Y
60BCh VAR Touch Probe Pos2 Pos Value INTEGER32 RO Y
60BDh VAR Touch Probe Pos2 Neg Value INTEGER32 RO Y
60C5h VAR Max acceleration UNSIGNED32 RW Y
60C6h VAR Max deceleration UNSIGNED32 RW Y
60E0h VAR Positive Torque Limit UNSIGNED16 RW Y
60E1h VAR Negative Torque Limit UNSIGNED16 RW Y
60F4h VAR Following error actual value INTEGER32 RO Y
60FCh VAR Position demand value INTEGER32 RO Y
60FDh VAR Digital inputs UNSIGNED32 RO Y
60FEh ARRAY Digital outputs UNSIGNED32 RW Y
60FFh VAR Target velocity INTEGER32 RW Y
6502h VAR Supported drive modes UNSIGNED32 RO Y
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-47
10
10.4.3 对象详细数据
10.4.3.1 OD 1XXXh 通讯对象群组
Object 1000h:驱动器机种码 (Device Type)
索引 Index 1000h
名称 Device type
Object Code VAR
数据型态 UNSIGNED32
读写权限 RO
PDO 映射设定 (Mapping) No
设定范围 UNSIGNED32
本对象格式为:(高位 h) DCBA;(低位 L) UZYX
A
Bit 16 ~ Bit 31
机种代码
X
Bit 0 ~ Bit 15
Device Profile Number
B Y
C Z
D U
各字段定义如下:
◼ UZYX:Device Profile Number (伺服驱动器:0192)
◼ DCBA:机种代码
DCBA 机种代码
0402 A2
0602 M
0702 A3
0B02 B3
1002 E3
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-48
10
Object 1001h:错误寄存器 (Error Register)
索引 Index 1001h
名称 Error register
Object Code VAR
数据型态 UNSIGNED8
读写权限 RO
PDO 映射设定 (Mapping) Yes
设定范围 UNSIGNED8
默认值 0
对象功能:
代码对应表如下:
1 0
位 功能
Bit 0 一般错误 Generic Error
Bit 1 电流相关 Current
Bit 2 电压相关 Voltage
Bit 3 温度相关 Temperature
Bit 4 通讯错误 Communication Error
Bit 5 ~ Bit 7 保留
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-49
10
Object 1003h:预先定义错误区 (Pre-defined Error Field)
子索引 Sub-Index 0
描述 Number of errors
数据型态 UNSIGNED8
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) No
设定范围 0 ~ 5
默认值 0
子索引 Sub-Index 1 ~ 5
描述 Standard error field
数据型态 UNSIGNED32
读写权限 RO
PDO 映射设定 (Mapping) No
设定范围 UNSIGNED32
默认值 0
本对象格式为:(高位 h) DCBA:(低位 L) UZYX
A
Bit 16 ~ Bit 31
台达伺服异警
X
Bit 0 ~ Bit 15
Error code
B Y
C Z
D U
各字段定义如下:
◼ UZYX:Error code。请详见 DS 402 内的 Error Code 定义。
◼ DCBA:台达伺服异警。请详见第 10 章异警排除。
索引 Index 1003h
名称 Pre-defined error field
Object Code ARRAY
数据型态 UNSIGNED32
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) No
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-50
10
范例:
当操作伺服时,如未确实安装编码器线,驱动器面板会显示 AL011 异警,而其错误码
会储存至 1003h 数组中。显示如下:
Byte: 高位 低位
台达伺服异警 (UINT16) Error code (UINT16)
0x0011 0x7305
AL011 根据台达伺服异警定义为 CN2 通讯失败。
Error Code:0x7305 根据 DS 402 定义为 Incremental Sensor 1 fault。
Object 1006h:通讯周期 (Communication Cycle Period)
索引 Index 1006h
名称 Communication cycle period
Object Code VAR
数据型态 UNSIGNED32
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) No
设定范围 UNSIGNED32
默认值 0
单位 μs
对象功能:
此对象功能为设定通讯周期,单位 μs。通讯周期为 SYNC 与 SYNC 之间的间隔。
若不使用 SYNC,则设定为 0 即可。
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-51
10
Object 1600h ~ 1603h:接收 PDO 的映射参数设定 (Receive PDO Mapping
Parameter)
索引 Index 1600h、1601h、1602h、1603h
名称 Receive PDO mapping parameter
Object Code RECORD
数据型态 PDO Mapping
读写权限 RW
备注 一组 PDO 内的对象总长度不可超过 64 bits
子索引 Sub-Index 0
描述 PDO 映射数目
数据型态 UNSIGNED8
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) No
设定范围
0:关闭功能
1 ~ 8:设定 PDO 映像数目并开启功能
默认值 0
子索引 Sub-Index 1 ~ 8
描述 设定 n 个 PDO 映像应用对象
数据型态 UNSIGNED32
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) No
设定范围 UNSIGNED32
默认值 0
本对象格式为:
5
位 功能
Bit 0 ~ Bit 7 对象数据长度
Bit 8 ~ Bit 15 对象子索引
Bit 16 ~ Bit 31 对象索引
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-52
10
范例:
若要设定第一组 PDO 内配置 3 个 PDO,分别是 OD 6040h、OD 607Ah、OD 6060h,
其设定如下。
接收 PDO 的
映射参数设定
资料 说明
OD 1600 sub0 3 设定 3 个 PDO 映射数目
OD 1600 sub1 6040h 00h 10h 映像控制指令 (6040h),数据长度 16-bit
OD 1600 sub2 607Ah 00h 20h 映像目标位置 (607Ah),数据长度 32-bit
OD 1600 sub3 6060h 00h 08h 映像模式位置 (6060h),数据长度 8-bit
备注 总长度大小为 38h (56-bit) 小于 64-bit,符合规范
Object 1A00h ~ 1A03h:发送 PDO 的映射参数设定 (Transmit PDO Mapping Parameter)
索引 Index 1A00h、1A01h、1A02h、1A03h
名称 Transmit PDO Mapping Parameter
Object Code RECORD
数据型态 PDO Mapping
读写权限 RW
备注 一组 PDO 内的对象总长度不可超过 64-bit
子索引 Sub-Index 0
描述 PDO 映射数目
数据型态 UNSIGNED8
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) No
设定范围
0:关闭功能
1 ~ 8:设定 PDO 映像数目并开启功能
默认值 0
子索引 Sub-Index 1 ~ 8
描述 设定 n 个 PDO 映像应用对象
数据型态 UNSIGNED32
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) No
设定范围 UNSIGNED32
默认值 0
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-53
10
本对象格式为:(高位 h) DCBA;(低位 L) UZYX
DCBA
Bit 16 ~ Bit 31
对象索引
YX Bit 0 ~ Bit 7 对象数据长度
UZ Bit 8 ~ Bit 15 对象子索引
Object 1C12h:RxPDO 配置 (RxPDO assign)
索引 Index 1C12h
名称 RxPDO assign
Object Code ARRAY
数据型态 UNSIGNED16
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) No
子索引 Sub-Index 0
描述 子索引支持数目
数据型态 UNSIGNED8
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) No
设定范围 0 ~ 1
默认值 1
子索引 Sub-Index 1
描述 指定欲使用的 RxPDO 索引
数据型态 UNSIGNED16
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) No
设定范围 0x1600、0x1601、0x1602、0x1603
默认值 0x1601
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-54
10
Object 1C13h:TxPDO 配置 (TxPDO assign)
索引 Index 1C13h
名称 TxPDO assign
Object Code ARRAY
数据型态 UNSIGNED16
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) No
子索引 Sub-Index 0
描述 子索引支持数目
数据型态 UNSIGNED8
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) No
设定范围 0 ~ 1
默认值 1
子索引 Sub-Index 1
描述 指定欲使用的 TxPDO 索引
数据型态 UNSIGNED16
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) No
设定范围 0x1A00、0x1A01、0x1A02、0x1A03
默认值 0x1A01
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-55
10
10.4.3.2 OD 2XXXh 伺服参数群组
Object 2XXXh:台达驱动器参数群 (Parameter Mapping)
索引 Index 2XXXh
名称 Parameter Mapping
Object Code VAR
数据型态 INTEGER16 / INTEGER32
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) Yes
设定范围 INTEGER16 / INTEGER32
默认值 N/A
对象功能:
用户可通过 OD 2XXXh 群组存取伺服参数,参数号码与 index 之转换方式如下:
.
用户可先读取 Index,取得参数长度的信息,再利用 SDO 或 PDO 更改数据。
范例 1:
Object 2300h:Node-ID【P3.000】
索引 Index 2300h
名称 Node-ID
Object Code VAR
数据型态 INTEGER16
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) Yes
设定范围 INTEGER16
默认值 7Fh
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-56
10
范例 2:
Object 212Ch:Electronic Gear【P1.044】
索引 Index 212Ch
名称 Electronic Gear
Object Code VAR
数据型态 INTEGER32
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) Yes
设定范围 INTEGER32
默认值 1
10.4.3.3 OD 6XXXh 通讯对象群组
Object 603Fh:错误码 Error code (Error code of CANopen defined)
索引 Index 603Fh
名称 错误代码 Error code
Object Code VAR
数据型态 UNSIGNED16
读写权限 RO
PDO 映射设定 (Mapping) Yes
设定范围 UNSIGNED16
默认值 0
Object 6040h:控制指令 Controlword
索引 Index 6040h
名称 控制指令 Controlword
Object Code VAR
数据型态 UNSIGNED16
读写权限 RW
PDO 映射设定 (Mapping) Yes
设定范围 UNSIGNED16
默认值 0x0004
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-57
10
对象功能:
控制指令内包含许多功能,如 Servo On、命令触发、错误重置、紧急停止等。
状态机架构如下:
5
位 功能 说明
Bit 0 Switch on -
Bit 1 Enable voltage -
Bit 2 紧急停止 Quick Stop (B contact
(NC))
-
Bit 3 Enable operation -
Bit 4 ~ Bit 6 模式个别定义 Operation mode
此位将依控制模式个别定义,
详见下表。
Bit 7 错误重置 Fault Reset -
Bit 8 暂停 Halt -
Bit 9 ~ Bit 15 保留 -
Bit 4 ~ Bit 6 将依照模式个别定义,如下表:
位
模式个别定义
PP Homing PV / PT CSP CSV CST
Bit 4
命令触发
(上缘触发)
原点复归
(上缘触发)
- - - -
Bit 5 命令立即生效指令 - - - - -
Bit 6
0:绝对位置命令
1:相对位置命令
- - - - -
注:- 表示该位无作用。
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-58
10
有限状态机 (Finite State Automation),如下图,用以定义一个驱动器系统的行为。
每个状态代表一个内部或外部的行为。例如,仅有在 Operation Enabled 状态下,
才能接受并执行点对点的位置移动。
Fault
,
状态切换定义如下表:
Transition 事件 Event 动作 Action
0, 1 上电后,自动执行
Automatic Transition after power-on
Device boot and initialization
2 Command: Shutdown 无
3 Command: Switch on 伺服准备 Servo On
4 Command: Enable Operation 伺服Servo On并执行运动模式
5 Command: Disable Operation 伺服 Servo Off
6 Command: Shutdown 无
7
Command: Disable Voltage or
Quick Stop 无
8 Command: Shutdown 伺服 Servo Off
9 Command: Disable Voltage 伺服 Servo Off
10 Command: Disable Voltage or
Quick Stop 无
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-59
10
Transition 事件 Event 动作 Action
11
Command: Quick Stop
以下两种异常归类于此 QS
1. 触发正/负极限开关
2. 通过控制指令触发的 Quick Stop
(OD 6040h = xxxx x0xxx)
Quick Stop 功能启动
两种异常的减速停止时间设定
不同
1. OD 2503h (P5.003)
2. OD 6085h
12 Command: Disable Voltage
(OD 6040h: 0000 0110 or xxxx xx0x) 伺服 Servo Off
13, 14 Alarm 发生 伺服 Servo Off
15 Alarm 清除 无
16 Command: Enable Operation;
no alarm
Motion Operation Restart.
The restart action is
mode-dependent.
通过控制指令 Controlword 可达到状态的变化。指令如下表:
指令
Bit of OD 6040h
状态变化
Bit 7 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
Shutdown 0 X 1 1 0 2, 6, 8
Switch on 0 0 1 1 1 3
Switch on +
Enable Operation 0 1 1 1 1 3 + 4
Disable Voltage 0 X X 0 X 7, 9, 10, 12
Quick Stop 0 X 0 1 X 7, 10, 11
Disable Operation 0 0 1 1 1 5
Enable Operation 0 1 1 1 1 4, 16
Fault Reset X X X X 15
EtherCAT 模式 ASDA-E3
10-60
10
Object 6041h:状态字符 Statusword
索引 Index 6041h
名称 Statusword
Object Code VAR
数据型态 UNSIGNED16
读写权限 RO
PDO 映射设定 (Mapping) Yes
设定范围 UNSIGNED16
默认值 0
对象功能:
控制指令内包含许多功能,如 Servo on、命令触发、错误重置、紧急停止等。
状态机架构如下:
5 4 3 2 1 0
位 功能 说明
Bit 0 Ready to switch on 准备功能启动
Bit 0 到 Bit 6:表示目前
伺服驱动器的状态,详见
下表。
Bit 1 Switched on 伺服准备完成
Bit 2 Operation enabled 伺服使能
Bit 3 Fault 异常信号
Bit 4 Voltage enabled 伺服入力侧已供电
Bit 5 Quick stop 紧急停止
Bit 6 Switch on disabled 伺服准备功能关闭
Bit 7 Warning 警告信号
警告输出,伺服仍保持
Servo On 信号。
Bit 8 保留 - -
Bit 9 Remote 远程控制 -
Bit 10 Target reached 目标到达 -
Bit 11 保留 - -
Bit 12 ~ Bit 13 - -
依控制模式个别定义,详见
下表。
Bit 14 Positive Limit 正向运转禁止极限 -
Bit 15 Negative Limit 负向运转禁止极限
ASDA-E3 EtherCAT 模式
10-61
10
Bit 0 到 Bit 6:表示目前伺服驱动器的状态。
Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明
0 - - 0 0 0 0 Not ready to switch on 未准备启动
1 - - 0 0 0 0 Switch on disabled 启动功能关闭
0 1 - 0 0 0 1 Ready to switch on 准备启动
0 1 - 0 0 1 1 Switched on 伺服准备完成
0 1 - 0 1 1 1 Operation enabled 伺服 Servo On
0 0 - 0 1 1 1 Quick stop active 紧急停止开启
0 - - 1 1 1 1
Fault reaction active 执行伺服异常停止
功能
0 - - 1 0 0 0 Fault 伺服异常 (将会 Servo Off)
注:0 表示该位 off;1 表示该位 on;- 表示该位无作用。
Bit 12 到 Bit 13:表示目前伺服驱动器的状态。
位
模式个别定义
PP PV PT Homing CSP CSV CST
Bit 12
Set-point
Acknowledge
伺服收到命令
信号
零速度 -
原点复归
完成
模式生效 模式生效 模式生效
Bit 13 追随错误 - -
原点复归
异常
追随错误 - -
注:- 表示该位无作用。




