绝对型伺服系统 ASDA-W3
9-4
9
电池寿命
以上数据取自 EVE Energy Co. ER14505 Discharge Characteristics
(1) 上图是电池厂商以定电流测试产生的放电电流曲线。以上图五条曲线来计算,电池电压维持
在 3V 以上,可使用期限如下表所示,因此将绝对型编码器的电池低电压规范设定在 3.1V。
马达 电池模式耗电流 (μA) 电池使用期限 (月)
ECM-A3 - A
ECM-B3 - A
ECM-B3 - P
30 87.5
ECM-A3 - Y 45 58.33
(2) 常温储存在干燥环境下,电池能确保维持电压在 3.6V 以上达 5 年。
注:电池使用期限的测试条件为单颗电池搭配一台驱动模块和一台马达。
ASDA-W3 绝对型伺服系统
9-5
9
9.2 安装
绝对型编码器线配线说明请参考 3.4 节。
电池盒与绝对型编码器线的选用请参考附录 B。
9.2.1 安装电池盒于伺服系统
当使用绝对型编码器时,电池端直接供电至马达编码器,不须再配线至驱动模块的 CN2 端子座。
不可将电池配线至 CN2 端子座的 Pin 3 与 Pin 4,否则会造成内部电路损毁。
(3)
(1) (2)
Encoder
(4)
BAT +/-
W3 CN2
(1) 编码器引出线;(2) 单颗电池盒;(3) CN2 接头;(4) 电池盒配线示意图
绝对型伺服系统 ASDA-W3
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9
9.2.2 如何安装及更换电池
当驱动器显示异警 AL061,表示绝对型编码器电压过低,可将参数 P0.002 设为 38 以读取电池电
量,显示值低于 31 (即电压小于 3.1V) 时,为避免数据遗失,请立即更换电池。
电池电压小于 2.9V 会造成马达位置的记录数据遗失,当驱动器显示异警 AL060 时,更换电池后
将显示 AL06A,必须重新建立绝对型原点坐标。
注意:请于送电的状况下更换电池,以避免绝对位置数据遗失。
单颗电池盒
步骤一:
松开两侧卡榫以开启电池盒上盖。
步骤二:
将夹片套上编码器线,夹片的位置越接近热缩套管
越好。
(A) 夹片
(B) 热缩套管
步骤三:
使用螺丝将夹片固定于电池盒,并将电池盒接线端
连接至电池盒的 J2 端。
步骤四:
装入新电池并接上电池连接线连接至电池盒中 J1
端。
请在送电的情况下更换电池,请勿拆下电池盒接线
端,以免电力中断而造成数据遗失。
(C) 电池盒接线端
ASDA-W3 绝对型伺服系统
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9
步骤五:
将线收入盒中并盖上上盖,完成电池更换及电池盒
安装。
双颗电池盒
步骤一:
以手指轻压上盖两侧的卡榫,接着打开电池盒上
盖。
请在送电的情况下更换电池,请勿拆下驱动器端的
电源供应线,以免因电力中断而造成数据遗失。
(A) 驱动器端的电源供应线
步骤二:
拿起上盖的同时将电池拉出。
步骤三:
拆下连接头以取下旧电池,再接上新电池的连接
线。请在十分钟内换好电池,以避免数据遗失。
绝对型伺服系统 ASDA-W3
9-8
9 步骤四:
盖回上盖。
(B) 电线朝向内侧才能够将电池完全放入盒中。
步骤五:
将电池盒底部的活动扣环拉开。
步骤六:
锁上螺丝以固定电池盒。
ASDA-W3 绝对型伺服系统
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9
9.3 系统初始化与操作流程
9.3.1 系统初始化
在第一次开启绝对型系统时,因坐标系统尚未建立,所以伺服驱动器会产生异警 AL06A,该警告
直到坐标系统设置完成后才会被清除。若在驱动器没有供电时,因电池电力不足或电池电力中断
而造成坐标系统遗失,上电时,驱动器会产生异警 AL060。
在绝对型系统中,其位置的数值大小有一定的限制,当马达运转圏数超出 -32,768 至 +32,767
的范围时,将产生异警 AL062;若以 PUU 来计算,其位置数值必须在 -2,147,483,648 至
+2,147,483,647 的范围内,否则将产生异警 AL289。
系统初始化步骤如下:
1. 建立绝对型原点坐标。坐标设定完成后,异警 AL06A 或 AL060 会自动清除。用户可使用参
数设定或 PR 原点复归功能来建立绝对型原点坐标。
2. 系统重新上电后,上位机可利用通讯功能读取绝对位置,并可通过参数 P2.070 的设定,选择
读取 PUU 数值 (请参考 9.3.3 节) 或读取圏数加一圏内脉冲数值 (请参考 9.3.2 节)。
绝对型伺服系统 ASDA-W3
9-10
9
9.3.2 脉冲数值
若想要 P0.051 显示圏数、P0.052 显示一圏内的脉冲数值时,需先将 P2.070 [Bit 1]设定为 1,再
将 P0.049.X 设为 1 或 3,否则 P0.051 与 P0.052 无法显示实际数值,详细说明及使用方式请参
阅 9.3.5 节。
当马达顺时针旋转时,圏数定义为负;逆时针旋转时,圈数定义为正,可计数的圏数范围为
-32,768 至 +32,767。圈数溢位发生 (即圈数超出可计数范围) 时,会产生异警 AL062,此时必
须重新建立绝对型原点坐标,才可以清除 AL062。
如果马达是逆时针方向转动,且数值到达 32767,此时再逆时针旋转一圈,数值会变为
-32,768,如果圏数持续增加,则数值增加方向为 -32,768、-32,767、-32,766 并递增至
32,767。如果马达为顺时针方向转动,达到最大值 -32,768 后,接下来将变为 32,767、32,766
并递减至 -32,768。
除此之外,马达一圏内的位置为 134,217,728 个脉冲 (0 ~ 134,217,727),请注意此脉冲数的定义
方向,用户可通过通讯来读取圏数与一圈内脉冲数。
总脉冲数 = m (圏数) × 134,217,728 + 未满一圈的脉冲数 (0 ~ 134,217,727)。
脉冲数与 PUU 之间的转换方程式如下:
当 P1.001.Z = 0 时,上电时 PUU 数值 = 脉冲数 ×
P1.045
P1.044。
当 P1.001.Z = 1 时,上电时 PUU 数值 = (-1) × 脉冲数 ×
P1.045
P1.044。
原点
一圏内之
脉波数
P0.052
(134,217,728 - 1)
Pulse
圈数 m = 0
P0.051
m = -2 m = -1 m = 1
0 ~ 134,217,727
CW CCW
. . . . . .
0
0 ~ 134,217,727 0 ~ 134,217,727 0 ~ 134,217,727 0 ~ 134,217,727 0 ~ 134,217,727
图 9.3.2.1 脉冲计数绝对位置图
ASDA-W3 绝对型伺服系统
9-11
9
9.3.3 PUU 数值
PUU 数值是一个带正负符号的 32 位绝对位置数据,马达单圈脉冲数与马达轴心旋转角度关系是
通过电子齿轮比 P1.044 (OD 6093h sub1) 与 P1.045 (OD 6093h sub2) 来定义,当马达往正方
向旋转,绝对位置数值会增加;马达往负方向旋转,绝对位置数值会减少。马达的正旋转方向是
由 P1.001.Z 定义,而非由时针方向做判断。回授位置 PUU 可以利用监控变量 P0.002 = 0 来观
察,或是在 EtherCAT 模式下通过 OD 6064h 读取。
如果马达往固定方向持续旋转,当圈数超出 -32,768 至 +32,767 的范围,驱动器会产生异警
AL062。当马达 PUU 数值超出 -2,147,483,648 至 +2,147,483,647 的范围,驱动器会产生位置
计数器溢位警告 AL289。当绝对型编码器溢位发生 (AL062 或 AL289) 时,需要建立绝对型原点
坐标来清除警告。当正向旋转超过正向 PUU 的最大数值,其数值变化会由 +2,147,483,647 回到
-2,147,483,648、-2,147,483,647 并递增至 +2,147,483,647。当负向旋转超过负向 PUU 的最大
数值,其变化则由 -2,147,483,648 回到 +2,147,483,647、+2,147,483,646 并递减至
-2,147,483,648。
以下为计算数值溢位产生的范例。
例 1:当 P1.044 设为 134,217,728,而 P1.045 设为 100,000,马达转一圏需 100,000 PUU 命
令,2,147,483,647 ÷ 100,000 ≒ 21,474.8,只要马达正方向运转超过 21,474.8 (<
32,767) 圏即会产生 AL289。
例 2:当 P1.044 设为 134,217,728,而 P1.045 设为 10,000,马达转一圏需 10,000 PUU 命令,
2,147,483,647 ÷ 10,000 ≒ 214,748.3,只要马达正方向运转超过 32,767 (< 214,748.3)
圏即会产生 AL062。
正转
+2,147,483,647
PUU
0
-2,147,483,648
反转
+2,147,483,647 -2,147,483,648 ~ +2,147,483,647 -2,147,483,648
溢位循环数值
原点
AL289 AL289
溢位警告
...... ......
...... ......
图 9.3.3.1 PUU 计数绝对位置图
注:在建立绝对型原点坐标后,如果变动参数 P1.001.Z 或电子齿轮比 P1.044 (OD 6093h sub1)、P1.045 (OD 6093h
sub2),设定值会跟着变动。如果更动了以上参数,请重新建立绝对型原点坐标。
绝对型伺服系统 ASDA-W3
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9
9.3.4 绝对型原点坐标建立
当绝对坐标遗失时,伺服提供三种方式可以建立绝对型原点坐标,分别为:使用参数设定、使用
PR 原点复归功能,或使用 EtherCAT Homing Mode 原点复归模式,以下将详细说明各个操作方
式。
9.3.4.1 使用参数设定
用户可利用面板操作或是通过通讯将参数 P2.071 设为 0x0001 以建立绝对型原点坐标,但由于
P2.071 的写入功能受到 P2.008 保护,因此必须先将 P2.008 设为 271,接着再将 P2.071 设为
0x0001。此时,绝对系统坐标会立刻重置。
9.3.4.2 使用 PR 原点复归功能
用户可利用 PR 模式下的原点复归模式建立绝对型原点坐标,详细介绍请参阅 7.1.3.1 节 原点复
归模式。
9.3.4.3 使用 EtherCAT Homing Mode 原点复归模式
用户可在 EtherCAT 模式,利用由 CiA 402 协议所定义的原点复归模式建立绝对型原点坐标,原
点复归模式的详细介绍请参阅 11.3.4 节。
ASDA-W3 绝对型伺服系统
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9.3.5 读取绝对位置
9.3.5.1 使用通讯功能
用户可通过两种通讯方式读取绝对型编码器:「实时读取」与「暂存方式读取」。
实时读取
在伺服上电后,直接读取马达的回授位置,读取方式有以下 3 种:
1. 将 P0.017 (选择状态监控缓存器 1 的显示内容) 设为 0,接着读取 P0.009 (状态监控缓存器
1),即可得知马达的回授位置 (PUU)。
2. 通过监控变量 P0.002 = 0,由面板观察所显示的回授位置 (PUU) 数值。
3. 通过面板选择 Monitor 接口,按下旋钮进入下层后,选择 Feedback PUU 以实时监控回授位
置 (PUU)。
暂存方式读取
驱动器的缓存器会先行记忆马达的位置,读取的值不会随马达转动而变。只要通过通讯写入参数
P0.049.X,驱动器会将目前的编码器绝对位置写入 P0.051 与 P0.052 中。经由 P2.070 [Bit 1],
可以设定 P0.051 与 P0.052 的单位为脉冲或 PUU。
当 P0.049.X 设为 1,在 P0.051 与 P0.052 读取完成后,需重新将 P0.049.X 设为 1 才能再次
读取。
当 P0.049.X 设为 3,在 P0.051 与 P0.052 读取完成后,不需重新设定 P0.049.X,即可连续
读取。
当定位数值资料被写入到 P0.051 与 P0.052 后,P0.049.X 的设定值会自动回复成 0,代表此
时上位机可以读取 P0.051 与 P0.052 的数值。
参数 P0.050 表示绝对型编码器的状态,当状态显示绝对位置遗失或是绝对圏数溢位时,所读
到的绝对位置是无效的,必须重新建立绝对型原点坐标。
开始
将P0.049.X设为1或3
P0.049.X设为0
读取
P0.050 ~ P0.052
结束
No
Yes
绝对型伺服系统 ASDA-W3
9-14
9
(此页有意留为空白)
10-1
应用功能
本章节介绍应用功能,其中包括龙门功能的详细说明。
台
10.1 龙门功能····································································································· 10-2
10.1.1 硬件配线 ······························································································ 10-2
10.1.2 注意事项 ······························································································ 10-3
10.1.3 龙门系统架构与功能说明 ········································································· 10-4
10.1.3.1 系统架构························································································ 10-4
10.1.3.2 龙门功能设定·················································································· 10-5
10.1.3.3 龙门 Servo On 方式·········································································· 10-6
10.1.3.4 龙门 AL291 异警说明········································································ 10-6
10.1.3.5 解联功能························································································ 10-7
10.1.4 龙门使用流程 ························································································ 10-8
10.1.4.1 调机······························································································ 10-9
10.1.4.1.1 自动调机 ················································································10-10
10.1.4.1.2 层级式调机 ············································································· 10-11
10.1.4.1.3 手动调机 ················································································ 10-11
10.1.4.1.4 龙门增益调机 ·········································································· 10-11
10.1.4.1.5 参数 ······················································································10-12
10.1.4.1.6 监控变量 ················································································10-12
10.1.4.2 龙门回原点方式··············································································10-13
10.1.4.2.1 单一原点传感器 ·······································································10-14
10.1.4.2.2 所有轴皆安装传感器 ·································································10-14
10
应用功能 ASDA-W3
10-2
10
10.1 龙门功能
10.1.1 硬件配线
W3 在使用龙门功能时无须额外配线。PR 模式时可通过 DI / DO 触发命令,EtherCAT 通讯时可
使用网络通讯线与上位机联机,由上位机下达命令。W3 会通过背板将各轴数据收集至控制模块
统一处理。高速的通讯配合台达开发的龙门控制算法,能更加实时地补偿龙门各轴间的位置误差,
并达到平稳高速的龙门同动运行。
WARNING
编码器线 (CN2) 与动力线 (U、V、W) 须依照驱动模块上的 A、B 标示进行接线及配对,
例如:同一个驱动模块的 CN2-A 与 UVW-A 需接线至同一颗马达,否则可能会导致机构损
坏、人员受伤。
请确认配线时,是否符合轴数编号。W3 驱动模块的轴数编号为由右至左并依照 A、B 组的顺序
排列。以下图为例,第 3 槽的 A 为第 1 轴,B 为第 2 轴;第 2 槽的 A 为第 3 轴,B 为第 4 轴。
CHARGE CHARGE
ASD-W3-PM1621
ASD-W3-DM042D-AS
ASD-W3-CM04E
ASD-W3-BP04
CHARGE CHARGE 第2轴
第1槽 第2槽 第3槽 第4槽
第3轴 第1轴
第4轴
第4轴 第3轴 第2轴 第1轴
ASDA-W3 应用功能
10-3
10
10.1.2 注意事项
1. 主轴与从轴皆须设为相同的模式:
PR 模式。
EtherCAT 通讯下的周期同步位置模式 (CSP 模式)。
EtherCAT 通讯下的原点复归模式 (Homing Mode)。
2. 开启龙门功能时,只有主轴能接收上位机的命令,从轴会自动忽略上位机提供的命令。当关
闭龙门功能或是解联时,从轴才可接收上位机的命令。
3. 开启龙门功能后,不允许修改 CP5.000 ~ CP5.011。
4. EtherCAT 通讯下的 CSP 模式时,关闭龙门功能或解联之前,从轴必须先进行对位流程,再
开启解联 DI,否则会有马达暴冲的风险。详细解联步骤请参阅 10.1.3.5 节。
5. 若需安装正向极限、反向极限与原点的传感器,请安装在主轴上。从轴则依使用需求决定是
否需要安装传感器。
6. 目前龙门功能仅支持旋转马达,暂不支持直线马达,也无法搭配全闭环功能。
应用功能 ASDA-W3
10-4
10
10.1.3 龙门系统架构与功能说明
10.1.3.1 系统架构
龙门架构图如下所示。
编码器 + EtherCAT
控制器位置命令 位置控制单元 速度控制单元 电流控制单元 主轴电机 + +
- - -
位置回授 速度回授 电流回授
龙门同动
速度比例增益 P2.054
速度积分补偿 P2.055
龙门同动
位置积分补偿 P2.056
位置控制单元 速度控制单元 电流控制单元 从轴电机 编码器
+ +
- - -
位置回授 速度回授 电流回授
龙门同动
速度比例增益 P2.054
速度积分补偿 P2.055
龙门同动
位置积分补偿 P2.056
主
从
回
授
误
差
计
算
器
龙门增益频宽
P2.057
龙门增益频宽
P2.057
DI:0x0A
龙门解联功能
EtherCAT
封包解析
PR
位置命令
位置运动
命令产生器
控制模式
P1.001
EtherCAT
控制器位置命令
EtherCAT
封包解析
PR
位置命令
位置运动
命令产生器
控制模式
P1.001
龙门功能开关
CP5.016
龙门功能目前只支持特定的位置模式。通过 CP5.016 开启龙门功能后,W3 会将从轴的命令来源
限制为主轴,并自行计算主从轴的位置与速度误差,再通过龙门同动增益 (P2.054 ~ P2.057) 对
主从轴间的位置进行补偿,以确保在运行过程中误差不会过大。在龙门功能开启时,若需要暂时
让从轴可以单独移动,可使用 DI.GTRY [0x0A] = On 暂时解联。
开启龙门功能且 DI.GTRY [0x0A] = Off 状态时,所有龙门轴接收到 Servo On 命令后,就会记录
各轴回授位置、建立彼此间的相对关系,并依照此关系进行补偿。
举例:
当主轴回授位置在 0 PUU、从轴回授位置在 100 PUU,若此时开启龙门功能,在接收到 Servo
On 信号后,两轴间的误差即固定为 100 PUU。此时将龙门机构移动到任意位置,主从轴的位置
误差都依然会维持在 100 PUU。
ASDA-W3 应用功能
10-5
10
10.1.3.2 龙门功能设定
WARNING
开启龙门功能后,不允许修改 CP5.000 ~ CP5.011。
EtherCAT 通讯下的 CSP 模式时,关闭龙门功能或解联 (DI.GTRY [0x0A] = On) 之前,从
轴必须先通过上位机进行对位流程,意即将从轴回授位置 (OD 6064h) 的值填入位置命令
(OD 607Ah),否则会有马达暴冲的风险。
请确认龙门功能为关闭状态 (CP5.016 = 0x0000),才可通过 CP5.000 ~ CP5.011 设定当轴为主
轴或欲跟随的轴号,其中 CP5.000 设定第 1 轴的位置命令来源、CP5.001 设定第 2 轴的位置命
令来源…以此类推,若该轴命令来源为上位机时,请将参数设为 0,代表该轴为主轴。最后,开
启龙门功能 (CP5.016 = 0x0001),从轴的位置命令来源会由上位机或 PR 命令改为主轴命令。
同一组龙门的所有轴,以下统称为龙门同动轴。
范例 1:
若欲使用 3 组龙门,且总共有 6 轴时,可配置如下。第 1 组龙门主轴为第 1 轴,从轴为第 2 轴;
第 2 组龙门主轴为第 3 轴,从轴为第 4 轴;第 3 组龙门主轴为第 5 轴,从轴为第 6 轴。
项目 参数设定 说明
第 1 组龙门
CP5.000 = 0 CP5.000 为第 1 轴的设定,代表第 1 轴为主轴。
CP5.001 = 1 CP5.001 为第 2 轴的设定,代表第 2 轴要跟随的主轴为第 1 轴。
第 2 组龙门
CP5.002 = 0 CP5.002 为第 3 轴的设定,代表第 3 轴为主轴。
CP5.003 = 3 CP5.003 为第 4 轴的设定,代表第 4 轴要跟随的主轴为第 3 轴。
第 3 组龙门
CP5.004 = 0 CP5.004 为第 5 轴的设定,代表第 5 轴为主轴。
CP5.005 = 5 CP5.005 为第 6 轴的设定,代表第 6 轴要跟随的主轴为第 5 轴。
龙门功能开关 CP5.016 = 0x0001 CP5.000 ~ CP5.011 设定完成后,才能开启龙门功能。
范例 2:
若欲使用 2 组龙门,且总共有 8 轴时,可配置如下。第 1 组龙门主轴为第 1 轴,从轴为第 2 轴、
第 3 轴、第 4 轴;第 2 组龙门主轴为第 5 轴,从轴为第 6 轴、第 7 轴、第 8 轴。
项目 参数设定 说明
第 1 组龙门
CP5.000 = 0 CP5.000 为第 1 轴的设定,代表第 1 轴为主轴。
CP5.001 = 1 CP5.001 为第 2 轴的设定,代表第 2 轴要跟随的主轴为第 1 轴。
CP5.002 = 1 CP5.002 为第 3 轴的设定,代表第 3 轴要跟随的主轴为第 1 轴。
CP5.003 = 1 CP5.003 为第 4 轴的设定,代表第 4 轴要跟随的主轴为第 1 轴。
第 2 组龙门
CP5.004 = 0 CP5.004 为第 5 轴的设定,代表第 5 轴为主轴。
CP5.005 = 5 CP5.005 为第 6 轴的设定,代表第 6 轴要跟随的主轴为第 5 轴。
CP5.006 = 5 CP5.006 为第 7 轴的设定,代表第 7 轴要跟随的主轴为第 5 轴。
CP5.007 = 5 CP5.007 为第 8 轴的设定,代表第 8 轴要跟随的主轴为第 5 轴。
龙门功能开关 CP5.016 = 0x0001 CP5.000 ~ CP5.011 设定完成后,才能开启龙门功能。
应用功能 ASDA-W3
10-6
10
10.1.3.3 龙门 Servo On 方式
龙门功能开启后,请逐一对各龙门同动轴下 Servo On 命令,若任一轴没有收到 Servo On 命令,
所有轴皆不会 Servo On。可利用 DI.SON [0x01] = On、P2.030 = 1,或在 EtherCAT 模式下通过
OD 6040h 触发 Servo On 命令。
10.1.3.4 龙门 AL291 异警说明
龙门功能开启时,除了 AL291 为连动式异警,其余异警都需要各轴独立清除。
龙门同动轴中若有任一轴发生异警,所有轴都会显示 AL291,使上位机停止所有轴的运转。此时,
请先排除 AL291 以外的异警,确认所有轴皆无 AL291 以外的异警后,再对任一龙门同动轴进行
异警清除,即可清除所有轴的 AL291。
范例 1:
第 1 轴 ~ 第 3 轴为龙门同动轴,当第 1 轴发生异警 ALC31 (马达动力线断线侦测),各轴异警状态
如下表步骤 1。此时若没有排除 ALC31,直接对任一轴异警重置时,会因为龙门同动轴尚有
AL291 以外的异警未排除,而再次触发 AL291。
步骤 事件 开启龙门功能 关闭龙门功能
第 1 轴 第 2 轴 第 3 轴 第 4 轴
1 发生异警 ALC31 AL291 AL291 AL291 无异警
2 未排除 ALC31,直接对
第 2 轴异警重置 - 异警重置 - -
3 结果 ALC31 AL291 AL291 AL291 无异警
范例 2:
第 1 轴 ~ 第 3 轴为龙门同动轴,当第 3 轴发生异警 AL06A (绝对位置遗失),各轴异警状态如下表
步骤 1。对第 3 轴建立原点后,所有轴皆只剩下异警 AL291,此时对任一轴异警重置,即可清除
所有 AL291。
注:EtherCAT 模式下时,须将 P3.012.U 设为 1。
步骤 事件 开启龙门功能 关闭龙门功能
第 1 轴 第 2 轴 第 3 轴 第 4 轴
1 发生异警 AL291 AL291 AL06A AL291 无异警
2 对第 3 轴建立原点 AL291 AL291 AL291 -
3 对第 2 轴异警重置 - 异警重置 - -
4 结果 无异警 无异警 无异警 无异警
ASDA-W3 应用功能
10-7
10
10.1.3.5 解联功能
WARNING
EtherCAT 通讯下的 CSP 模式时,关闭龙门功能或解联 (DI.GTRY [0x0A] = On) 之前,从
轴必须先通过上位机进行对位流程,意即将从轴回授位置 (OD 6064h) 的值填入位置命令
(OD 607Ah),否则会有马达暴冲的风险。
龙门功能开启后,若因机构平行度校正或加工需求等等而需解除主从轴关系时,请在需要解联的
从轴使用 DI.GTRY [0x0A] = On,此时从轴位置命令来源依照 P1.001 的设定变为上位机或 PR 命
令。
DI 功能码 状态 功能说明
DI.GTRY [0x0A]
Off 主从轴为关联状态,从轴位置命令来源为主轴命令。
On 主从轴为解联状态,从轴位置命令来源为上位机或 PR 命令。
应用功能 ASDA-W3
10-8
10
10.1.4 龙门使用流程
龙门初次使用
机构平行度
是否达标?
使用第三方检测设备
确认机构平行度
调机
是否为
绝对型龙门?
使用下列其中一种方法建立绝对型原点:
1. P2.008 = 271 、P2.071 = 0x0001
2. EtherCAT模式:使用OD 6098h方法35定义当前位置为原点
3. PR模式:P5.004.X = 8定义目前位置为原点
Yes
No
Yes
No
CP5.000 ~ CP5.011
设定龙门主从轴关係
龙门校正原点
1. 利用 CP5.000 ~ CP5.011 设定龙门的主从轴关系,详情请参阅 10.1.3.2 节。
2. 使用第三方检测设备 (例如:千分表、雷射…等) 校正机构的平行度时,请确认所有龙门同动
轴在移动时是否顺畅,避免摩擦力过大导致无法移动。
3. 若使用绝对型马达,请在机构校正完成后先建立原点;若使用增量型马达,请于调机后利用
原点传感器建立原点,增量型马达建立原点流程请参阅 10.1.4.2 节。
4. 进行调机时,请先调整单轴增益参数,再调整龙门增益参数。相关参数请见 10.1.4.1.5 节。
ASDA-W3 应用功能
10-9
10
10.1.4.1 调机
调机的流程主要分成两部分,先调整单轴增益,再调整龙门增益 (相关参数请见 10.1.4.1.5 节)。
须注意若关闭龙门增益参数 (P2.054 ~ P2.057 = 0),主从轴的位置将没有相互补偿机制,详细架
构图可见 10.1.3.1 节。
请参考以下调机流程:
调整单轴增益:
调整增益时,只要马达移动过程顺畅且未产生共振即可,不需追求高增益。
上电进行调机
机构惯量不大
可单轴推动
机构惯量大
需要一轴以上推动
将P2.047.X设为0
仅连接其中一个龙门同动轴的
UVW接头,
P2.047 = 0x21C1 其他轴的UVW接头皆拔除
确保所有轴在静止状态,调整时
将所有龙门同动轴的单轴增益参数
都设定相同数值后再移动
P2.032 = 2时,调整P2.031
P2.032 = 3时,调整P2.031和
P2.089
开始移动龙门
移动龙门,确认移动时的顺畅度与
共振是否符合需求 透过P0.002 = 12,检查所有龙门
同动轴的惯量比,待数值变化小于
0.5后,取所有龙门轴的平均值。
使龙门停止移动
使龙门停止移动
性能是否
达到要求?
将平均值写入所有龙门同动轴的
P1.037
性能是否
达到要求?
Yes
No
No
Yes
龙门结构不对称或电机型号不同 龙门结构对称且电机型号相同
将其中一轴Servo On后
透过ASDA-Soft执行自动调机功能
确认主轴与从轴的增益参数,
将P2.004数值最小的轴之单轴增
益参数複制到其他轴
调整龙门增益
P2.057
开启龙门功能
CP5.016 = 0x0001
关闭龙门功能
CP5.016 = 0x0000
开启龙门功能
CP5.016 = 0x0001
所有龙门轴的设定值需相同
手动调机:P2.032 = 0 层级式调机:P2.032 = 2 或 3
所有龙门同动轴的P1.001.X设为C
(EtherCAT)以外的模式
调机是否
成功?
Yes
No
所有轴是否
皆完成调机?
No
取所有龙门同动轴的P1.037之平
均值,并将数值写回到所有轴的
P1.037
将所有UVW接头接回驱动模组
将P1.001恢复原本设定
Yes
应用功能 ASDA-W3
10-10
10
调整龙门增益:
实时修正主从轴位置误差,但此增益开太高可能导致机构共振。为龙门同动轴建立原点时,
请参考 10.1.4.2 节。
调整龙门增益
P2.057
开始移动
透过P0.002 = -200,
确认主从轴位置误差是否
满足需求?
No
P2.057 < 10
且产生共振? 调降单轴增益参数
Yes
No
为所有龙门同动轴建立原点
Yes
因为P2.057过大
而导致共振?
Yes
No
10.1.4.1.1 自动调机
WARNING
若自动调机过程中显示 AL08C、AL006 或 AL009 等异警,请改用层级式调机或手动调机。
步骤 说明
1 关闭龙门功能 (CP5.016 = 0x0000),并将所有龙门同动轴的 P1.001.X 设为 1 (PR 模式)。
2 拔除从轴的动力线。
3 主轴进行自动调机,若顺利完成,请写入参数并储存参数档。
4 拔除主轴的动力线;接上从轴的动力线。
5 从轴进行自动调机,若顺利完成,请写入参数并储存参数档。
注意:每一个从轴皆需依照步骤 4 ~ 5 逐一完成自动调机。
6 确认主轴与从轴的增益参数,将 P2.004 数值最小的轴之单轴增益参数复制到其他龙门轴。
7 取所有龙门轴的 P1.037 之平均值,并将数值写回到所有龙门轴的 P1.037。
8 接上所有龙门轴的动力线。
9 开启龙门功能 (CP5.016 = 0x0001)。
10 若 P1.001.X 原始设定为 C (EtherCAT 模式),请将 P1.001.X 设回 C。
11 调整龙门增益,请参阅 10.1.4.1.4 节。
ASDA-W3 应用功能
10-11
10
10.1.4.1.2 层级式调机
步骤 说明
1 开启龙门功能 (CP5.016 = 0x0001)。
2 设定 P2.032 = 2 (层级式半自动模式)。设定 P2.032 = 3 (层级式双自由度模式)。
并设定 P2.094 [Bit 12] = 1。
3 设定 P2.047 = 0x21C1。
4 调整 P2.031 (所有龙门轴的设定值需相同)。调整 P2.031 和 P2.089
(所有龙门轴的设定值需相同)。
5 让龙门来回移动。通过 P0.002 = 12,检查所有龙门轴的惯量比,待数值变化小于 0.5 后,取所
有龙门轴的平均值。
6 龙门停止移动。
7 将平均值写入所有龙门轴的 P1.037。
8 调整龙门增益,请参阅 10.1.4.1.4 节。
10.1.4.1.3 手动调机
步骤 说明
1 开启龙门功能 (CP5.016 = 0x0001)。
2 设定 P2.032 = 0 (手动模式)。
3 将 P2.047.X 设为 0。
4 确保所有轴在静止状态,调整时将所有龙门同动轴的惯量比、增益相关参数、命令滤波器,与共
振抑制相关参数都设定相同数值后再移动。
5 移动龙门,确认移动时的顺畅度与共振是否符合需求。
6 龙门停止移动。
7 调整龙门增益,请参阅 10.1.4.1.4 节。
10.1.4.1.4 龙门增益调机
步骤 说明
1 驱动器于 Servo On 状态且开启龙门功能 (CP5.016 = 0x0001)。
2 同步设定主从轴的同动增益 (P2.054 ~ P2.056),若不确定如何设定同动增益,可直接设定同动
带宽 (P2.057),建议设定值每次增加 5。
3 开始移动龙门。
4 若 P2.057 设定值在 10 以内就产生共振,请调降单轴增益参数。
5 若 P2.057 过大而导致共振,请调降单轴增益参数。
6 通过监控变量 P0.002 = -200 确认主从轴追随效果,若效果不佳,请持续增加 P2.057。
7 追随误差满足需求后,请为所有龙门轴建立原点。
应用功能 ASDA-W3
10-12
10
10.1.4.1.5 参数
单轴增益参数:
惯量比
P1.037 - - - -
增益相关参数
P2.000 P2.001 P2.002 P2.003 P2.004
P2.005 P2.006 P2.007 P2.025 P2.026
P2.027 P2.028 P2.049 P2.089 P2.090
P2.091 P2.092 P2.094 - -
命令滤波器
P1.008 P1.036 P1.068 - -
共振抑制相关参数
P1.025 P1.026 P1.027 P1.028 P2.023
P2.024 P2.043 P2.044 P2.045 P2.046
P2.098 P2.099 P2.101 P2.102 -
龙门增益参数:
龙门相关参数
P2.054 P2.055 P2.056 P2.057 P2.059
10.1.4.1.6 监控变量
将主轴或从轴的 P0.002 = -200,从面板监控龙门主从轴间位置误差。
将主轴或从轴的 P0.017 ~ P0.021 设为 -200,使 P0.009 ~ P0.013 显示龙门主从轴间位置误差。
监控变量说明如下:
代码 变量名称 单位 内容说明
-200 龙门主从轴间位置误差 pulse 龙门主从轴之间的位置误差,若误差数值大于 P2.059 设定
值会显示异警「AL081 龙门两轴位置误差过大」。
ASDA-W3 应用功能
10-13
10
10.1.4.2 龙门回原点方式
若使用绝对型马达,请参阅 10.1.4 节,在一开始机构校正完成后直接建立原点。
若使用增量型马达,请参照以下步骤。
是否为 绝对型马达?
所有轴皆安装原点感测器 单一原点感测器
将原点感测器安装在主轴
主轴执行回原点
从轴执行原点复归模式的
方法35 (定义当前回授位置为
原点),并确认主从轴的座标
是否相同
完成回原点后,
将从轴的P2.121 [Bit 2] = 1,
并将主轴回授位置PUU写入
P6.001 (原点定义值)
使用第三方检测设备 (例如:
千分表、雷射…等) 校正所有
原点感测器位置的平行度
主轴执行回原点
利用CP0.013与CP0.014确认
DI.ORGP (原点感测器讯号)
以判断机构歪斜方向
主轴的DI.ORGP
先被触发?
回原点完成后,将
DI.GTRY [0x0A] = On
以解联
Yes
No
回原点完成后,将
DI.GTRY [0x0A] = On
以解联
回原点流程结束,可以正常移动龙门
Yes
No
确认龙门功能已开启
CP5.016 = 0x0001
使从轴以反转方向
回原点
使从轴以正转方向
回原点
有校正功能 无校正功能
应用功能 ASDA-W3
10-14
10
10.1.4.2.1 单一原点传感器
主从轴的精度要求不高时才能使用此方式进行回原点,且需要将原点传感器安装在主轴的机构上。
龙门功能开启时,从轴仅跟随主轴命令,并无实体信号可得知从轴当前回授位置,无法弥补机构
安装精度不足,因此不具备校正功能。
10.1.4.2.2 所有轴皆安装传感器
此方式是利用解联后单独移动一个从轴的位置,让主从轴达到平行。原点传感器需安装在同一水
平面上,否则会导致回原点的位置歪斜。
请参考以下回原点流程:
主轴先碰到原点信号
龙门状态下,主轴回原点 主轴先碰到原点信号 解联,并使从轴继续正转回原点 从轴碰到原点信号,
回原点完成
原点讯号
原点讯号
主轴
从轴
主轴
从轴
主轴
从轴
主轴
从轴
从轴先碰到原点信号
龙门状态下,主轴回原点 从轴先碰到原点信号并继续走,
直到主轴碰到原点信号才停止 解联,并使从轴反转回原点 从轴碰到原点信号,
回原点完成
主轴
从轴
主轴
从轴
原点信号
原点信号
主轴
从轴
主轴
从轴
11-1
EtherCAT 模式
本章节说明伺服经由 EtherCAT 通讯功能与上位控制器 (以下简称「上位机」) 通讯时,需设定之
相关参数。
11.1 基本配置······································································································11-2
11.1.1 硬件相关配置··························································································11-2
11.1.2 ESI 档案汇入··························································································11-5
11.1.3 EtherCAT 模式的参数设定·········································································11-6
11.2 通讯功能···································································································· 11-12
11.2.1 单站多轴······························································································ 11-12
11.2.1.1 规格 ····························································································· 11-13
11.2.2 同步模式 (DC)······················································································ 11-15
11.2.2.1 伺服驱动器同步模式 ········································································ 11-15
11.2.2.2 同步模式选择 ················································································· 11-15
11.2.2.3 同步时钟设定 ················································································· 11-15
11.2.3 状态机 (EtherCAT State Machine) ···························································· 11-16
11.2.4 PDO 映像配置 ······················································································ 11-18
11.2.4.1 默认 PDO 映像配置 ········································································· 11-18
11.2.4.2 设定 PDO 映射 ··············································································· 11-19
11.2.4.3 PDO 映像物件 ················································································ 11-20
11.2.4.4 SDO 异常码 (Abort Code) ································································ 11-21
11.3 EtherCAT 操作模式······················································································ 11-22
11.3.1 Profile Position Mode (位置规划模式) ························································ 11-22
11.3.2 Profile Velocity Mode (速度规划模式)························································· 11-26
11.3.3 Profile Torque Mode (扭矩规划模式)·························································· 11-28
11.3.4 Homing Mode (原点复归模式) ·································································· 11-30
11.3.5 Cyclic Synchronous Position Mode (周期同步位置模式)································· 11-32
11.3.6 Cyclic Synchronous Velocity Mode (周期同步速度模式)································· 11-34
11.3.7 Cyclic Synchronous Torque Mode (周期同步扭矩模式) ·································· 11-36
11.3.8 Touch Probe (位置抓取功能与位置抓取状态)··············································· 11-38
11.4 Object Dictionary 对象字典 ············································································ 11-42
11.4.1 对象详述 (Specifications for Objects) ························································ 11-42
11.4.2 对象一览表··························································································· 11-43
11.4.3 对象详细数据························································································ 11-47
11.4.3.1 OD 1XXXh 通讯对象群组·································································· 11-47
11.4.3.2 OD 2XXXh 伺服参数群组·································································· 11-65
11.4.3.3 OD 6XXXh ~ OD BXXXh 通讯对象群组················································ 11-69
11.4.3.4 OD FXXXh 模块对象群组································································ 11-121
11.5 疑难解答·································································································· 11-125
11
EtherCAT 模式 ASDA-W3
11-2
11
11.1 基本配置
11.1.1 硬件相关配置
W3 属于单站多轴的伺服系统,因此模块之间无需再配置 EtherCAT 线材。
EtherCAT 两端子座定义皆相同,IN 接口可连接上位机或上一组 EtherCAT 伺服,OUT 接口可连
接下一组 EtherCAT 伺服或无连接。错误配线将导致通讯失败。
(1) CN6 端子座图;(2) CN6 线端插头配线定义图
配线定义:
传输接口 Pin No. 信号名称 说明
IN
1 TX+ Transmit +
2 TX- Transmit -
3 RX+ Receive +
4 - 保留
5 - 保留
6 RX- Receive -
7 - 保留
8 - 保留
OUT
9 TX+ Transmit +
10 TX- Transmit -
11 RX+ Receive +
12 - 保留
13 - 保留
14 RX- Receive -
15 - 保留
16 - 保留
注:
1. 请使用 CAT5e STP 线材加上金属接头。
2. 建议使用 Beckhoff 网络线 (型号:ZB9020)。
ASDA-W3 EtherCAT 模式
11-3
11
CN6 通讯端口灯号说明:
L/A
L/A
RUN
ERR
LED 指示灯状态说明
指示灯 说明
亮灯
(On)
ON
OFF
闪烁
(Blinking)
ON
OFF
200 ms 200 ms
闪灯一次
(Single
flash)
ON
OFF
200 ms 1000 ms
不亮
(Off)
ON
OFF
网络状态指示灯 (L/A)
指示灯 状态 说明
亮灯 网络联机中 联机已经建立但无数据传输。
闪烁 网络联机及数据传输中 数据传输中。
不亮 没有联机 联机未建立。
EtherCAT 模式 ASDA-W3
11-4
11
EtherCAT 联机状态指示灯 (RUN)
指示灯 状态 说明
不亮 Init 上电后,驱动器完成初始化,尚未开始通讯,但上位机
可存取装置之缓存器。
亮灯 Operational 可传输 SDO、TxPDO 及 RxPDO 数据封包。
闪烁 Pre-Operational 上位机可由 Mailbox 交换数据。
闪灯一次 Safe-Operational 驱动器可使用 SDO 及 TxPDO 数据封包与上位机交换
数据。
EtherCAT 错误指示灯 (ERR)
指示灯 状态 说明
不亮 No error 没有错误产生。
亮灯 PDI Watchdog timeout 驱动器故障,请联络台达代理商。
闪烁 State change error 因为参数设定错误导致系统无法切换状态,请参考下图
说明。
闪灯一次 Synchronization error /
SyncManager error 上位机和驱动器同步失败或接收数据过程中数据遗失。
Init
Pre-Operational
Safe-Operational
Operational
(OI)
(IP) (PI)
(OP)
(PS) (SP)
(SO) (OS)
(SI)
图 11.1.1.1 EtherCAT 状态机
ASDA-W3 EtherCAT 模式
11-5
11
11.1.2 ESI 档案汇入
EtherCAT 是开放性架构的运动控制总线,需通过装置描述文件 (EtherCAT Slave Information,
ESI 档案) 来定义各从站装置所支持的功能及相关对象属性,一般为标准的 XML 格式档案。
搭配台达控制器
不需汇入 ESI 档案。
搭配非台达控制器
需要先将从站的 ESI 档案汇入至控制器软件中,以利该控制器能顺利识别并依照 ESI 档案内的定
义来控制各从站装置。汇入 ESI 档案的方法请参考各家控制器说明。
W3 专用 ESI 档案请洽台达 FAE。
由非台达控制器软件汇入 ESI 档案后,ESI 档案会被存放于以下路径:
Beckhoff TwinCAT
TwinCAT 2:C:\\TwinCAT\\IO\\EtherCAT
TwinCAT 3:C:\\TwinCAT\\3.1\\Config\\Io\\EtherCAT
Omron Sysmac Studio
C:\\Program Files (x86)\\OMRON\\Sysmac Studio\\IODeviceProfiles\\EsiFiles\\UserEsiFiles
Keyence KV STUDIO
C:\\Users\\Public\\Documents\\KEYENCE\\KVS11G_Trial\\KVS\\EtherCAT\\EtherCAT_esi
注:实际路径依各控制器说明为主,若有变更恕不另行更新。
EtherCAT 模式 ASDA-W3
11-6
11
11.1.3 EtherCAT 模式的参数设定
用户可依下列步骤连接 EtherCAT 上位机与驱动器:
1. 将控制模式设定为 EtherCAT 模式:将参数 P1.001 设为 0x000C。
CP3.000 站号设定 通讯地址:0300H
0301H
只读 Servo On 时无法设定 重上电生效 断电不记忆
默认值: 0x007F 控制模式: EtherCAT
单位: - 设定范围: 0x0001 ~ 0xFFFF
数据格式: HEX 资料大小: 16-bit
参数功能:
0x0000
U Z Y X
YX 通讯站号设定 Z 保留
- - U 保留
W3 可由 CP3.000 或使用上位机对 EEPROM 站号字段(ADR 0x0004)设定站号。
P3.012 总线通讯支持设定 通讯地址:0318H
0319H
只读 Servo On 时无法设定 重上电生效断电不记忆
默认值: 0x0000 控制模式: EtherCAT
单位: - 设定范围: 0x0000 ~ 0x1111
数据格式: HEX 资料大小: 16-bit
参数功能:
0x0000
U Z Y X
X 保留 Z 保留
Y 保留 U 极限异警发生时是否需要异警重置
U:极限异警发生时是否需要异警重置
0:极限异警(AL014 或 AL015)发生时需要异警重置,才可脱离极限
1:极限异警(AL014 或 AL015)发生时不需要异警重置,即可脱离极限
注:通过下述位状态可判断是否遇到极限。
正极限:OD 6041h [Bit 14] On & OD 60FDh [Bit 1] On
负极限:OD 6041h [Bit 15] On & OD 60FDh [Bit 0] On
遇到极限时,OD 6041h 的其他位状态 (Fault / Warning / Quick stop) 会依据 P3.019.A 的设定而变化。
ASDA-W3 EtherCAT 模式
11-7
11
P3.018
EtherCAT 特殊功能开关 通讯地址:0324H
0325H
只读 Servo On 时无法设定 重上电生效断电不记忆
初值: 0x02000002 控制模式: EtherCAT
单位: - 设定范围: 0x00000000 ~ 0x02000002
数据格式: HEX 资料大小: 32-bit
参数功能:
D
0x00000000
C B A U Z Y X
高位 低位
A 保留 X
速度命令 (OD 60FFh、OD 6081h) 、内部速度
命令 (OD 606Bh)、速度回授 (OD 606Ch)、速
度补偿 (OD 60B1h)、加/减速度 (OD 6083h、
OD 6084h、OD 6085h、OD 60C5h、OD
60C6h) 的单位选择
B 保留 Y 保留
C 最大速度限制 (OD 607Fh) 的单位选择 Z 保留
D 保留 U 保留
X:速度命令 (OD 60FFh、OD 6081h)、内部速度命令 (OD 606Bh)、速度回授 (OD 606Ch)、速度补
偿 (OD 60B1h)、加/减速度 (OD 6083h、OD 6084h、OD 6085h、OD 60C5h、OD 60C6h) 的单位选
择
P3.018.X 0 0 0 1 2
P2.068.U 0 1 2 0 / 1 / 2 0 / 1 / 2
(旋) / (线) (旋) (旋) (旋) (旋) (旋)
OD 60FFh 0.1 rpm 0.01 rpm 0.001 rpm pulse/sec PUU/sec
OD 6081h 0.1 rpm 0.01 rpm 0.001 rpm pulse/sec PUU/sec
OD 606Bh 0.1 rpm 0.01 rpm 0.001 rpm pulse/sec PUU/sed
OD 606Ch 0.1 rpm 0.01 rpm 0.001 rpm pulse/sec PUU/sec
OD 60B1h 0.1 rpm 0.01 rpm 0.001 rpm pulse/sec PUU/sec
OD 6083h ms,0 rpm 加速至 3000
rpm 的时间
ms,0 rpm 加速至 3000
rpm 的时间
ms,0 rpm 加速至 3000
rpm 的时间 PUU/sec2 PUU/sec2
OD 6084h ms,3000 rpm 减速至 0
rpm 的时间
ms,300 rpm 减速至 0
rpm 的时间
ms,300 rpm 减速至 0
rpm 的时间 PUU/sec2 PUU/sec2
OD 6085h ms,3000 rpm 减速至 0
rpm 的时间
ms,30 rpm 减速至 0
rpm 的时间
ms,30 rpm 减速至 0
rpm 的时间 PUU/sec2 PUU/sec2
OD 60C5h ms,0 rpm 加速至 3000
rpm 的时间
ms,0 rpm 加速至 3000
rpm 的时间
ms,0 rpm 加速至 3000
rpm 的时间 PUU/sec2 PUU/sec2
OD 60C6h ms,3000 rpm 减速至 0
rpm 的时间
ms,3000 rpm 减速至 0
rpm 的时间
ms,3000 rpm 减速至 0
rpm 的时间 PUU/sec2 PUU/sec2
C:最大速度限制 (OD 607Fh) 的单位选择
0:0.1 rpm (旋)
1:pulse/sec (旋)
2:PUU/sec (旋)
EtherCAT 模式 ASDA-W3
11-8
11
P3.019
Statusword 显示内容设定 通讯地址:0326H
0327H
只读 Servo On 时无法设定 重上电生效断电不记忆
默认值: 0x00110021 控制模式: EtherCAT
单位: - 设定范围: 0x00000000 ~ 0x00110121
数据格式: HEX 资料大小: 32-bit
参数功能:
D
0x00000000
C B A U Z Y X
高位 低位
A
遇到极限时,OD 6041h 的显示内容与伺服
状态
X 保留
B OD 603Fh 显示内容 Y 保留
C 保留 Z OD 6041h [Bit 14] 显示内容
D 保留 U 保留
Z:OD 6041h [Bit 14] 显示内容
0:正向运转禁止极限。
1:驱动器与上位机目前的同步状态,On 状态表示已经同步(SYN_OK)。
A:遇到极限时,OD 6041h 的显示内容与伺服状态。
0:OD 6041h [Bit 3] Fault 为 Off,[Bit 5] Quick stop 为 On,[Bit 7] Warning 为 On,伺服状态为
Servo On。
1:OD 6041h [Bit 3] Fault 为 On,[Bit 5] Quick stop 为 Off,[Bit 7] Warning 为 On,伺服状态为
Servo Off。
B:OD 603Fh 显示内容
0:CANopen Error Code。
1:伺服异警码。
P3.062 原点速度及原点加速度单位选择 通讯地址:037CH
037DH
只读 Servo On 时无法设定 重上电生效断电不记忆
默认值: 2 控制模式: EtherCAT
单位: - 设定范围: 0 ~ 2
数据格式: DEC 资料大小: 16-bit
参数功能:
原点复归速度 (OD 6099h)、原点复归加/减速度时间 (OD 609Ah) 的单位选择。
P3.062 0 1 / 2
(旋) / (线) (旋) (旋)
OD 6099h 0.1 rpm pulse/sec
OD 609Ah 0 rpm 至 3000 rpm 的时间,单位为毫秒(ms) PUU/sec2
ASDA-W3 EtherCAT 模式
11-9
11
CP3.018
EtherCAT 特殊功能开关 通讯地址:0324H
0325H
只读 Servo On 时无法设定 重上电生效 断电不记忆
默认值: 0x0000 控制模式: EtherCAT
单位: - 设定范围: 0x0000 ~ 0x1200
数据格式: HEX 资料大小: 16-bit
参数功能:
0x0000
U Z Y X
X 保留 Z AL185 总线硬件异常通讯断线检查机制选择
Y 保留 U
EtherCAT 模式下,状态机重新进入 Operational 状态后,是否自动清除异警 AL180
与 AL185
Z:AL185 总线硬件异常通讯断线检查机制选择
0:EtherCAT 通讯状态进入 OP 之后才开始断线检查
1:EtherCAT 通讯状态进入 Init 之后才开始断线检查
2:关闭断线检查功能
注:使用环形拓扑接法时,须将 CP3.018.Z 设为 2。
U:EtherCAT 模式下,状态机重新进入 Operational 状态后,是否自动清除异警 AL180 与 AL185
0:不自动清除,需要自行执行异警重置
1:自动清除
CP3.022
EtherCAT PDO Timeout 设定 通讯地址:032CH
032DH
只读 Servo On 时无法设定 重上电生效 断电不记忆
默认值: 0xFF04 控制模式: EtherCAT
单位: - 设定范围: 0x0002 ~ 0xFF14
数据格式: HEX 资料大小: 16-bit
参数功能:
使用 PDO 进行周期性数据交换时,可利用本参数设定 PDO 接收的容许逾时时间。以下两组数值可分别
设定 AL180 与 AL3E3 的异警触发条件,以确保驱动器能确实接收 PDO 封包。当异警发生时,表示封包
遗失的时间已超过容许范围。
0x0000
U Z Y X
YX AL3E3 通讯同步信号超时的异警条件 UZ AL180 总线通讯逾时的异警条件
YX:AL3E3 通讯同步信号超时的异警条件 (容忍周期);同步模式(CSP/CSV/CST)适用。
若驱动器未在设定的容忍周期内收到 PDO 封包,将触发异警「AL3E3 通讯同步信号超时」。
当通讯周期为 4 ms 时,将此参数设定为 0x02 (两个容忍周期),代表驱动器若未在 8 ms 内收到 PDO,
则触发异警。
UZ:AL180 总线通讯逾时的异警条件 (容忍时间);所有模式皆适用。
若驱动器在容忍时间内未收到 PDO 封包 (单位:ms),将触发异警「AL180 总线通讯逾时」。
若设定值为 0x01,则容忍时间为 1 ms;若设定值为 0x02,则容忍时间为 2 ms;若设定值为 0xFF,
则容忍时间为 255 ms。
EtherCAT 模式 ASDA-W3
11-10
11
P0.002 驱动模块(DM)状态显示 通讯地址:0004H
0005H
只读 Servo On 时无法设定 重上电生效断电不记忆
默认值: 1 控制模式: PR、Sz、Tz、EtherCAT
单位: - 设定范围: -300 ~ +133
数据格式: DEC 资料大小: 16-bit
参数功能:
将监控变量代码输入 P0.002 后,即可由面板观察监控变量的变化。监控变量清单请参考表 8.3 监控变量
说明;与 EtherCAT 相关的监控变量如下。
代码 变量名称 说明
119 EtherCAT 状态机
1:Init
2:Pre-Operational (Pre-OP)
4:Safe-Operational (Safe-OP)
8:Operational (OP)
120 通讯错误率 当此数值持续累加时,代表总线通讯遭受干扰。在无干扰的环境
下,此数值需为固定值。
CP0.002 控制模块(CM)状态显示 通讯地址:0004H
0005H
只读 Servo On 时无法设定 重上电生效 断电不记忆
默认值: 0 控制模式: PR、Sz、Tz、EtherCAT
单位: - 设定范围: 0 ~ 100
数据格式: DEC 资料大小: 16-bit
参数功能:
将监控变量代码输入 CP0.002 后,即可由面板观察监控变量的变化。监控变量清单请参考表 8.4 监控变
量说明;与 EtherCAT 相关的监控变量如下。
代码 变量名称 说明
4 EtherCAT 状态机
1:Init
2:Pre-Operational (Pre-OP)
4:Safe-Operational (Safe-OP)
8:Operational (OP)
5 通讯错误率 当此数值持续累加时,代表总线通讯遭受干扰。在无干扰的环境
下,此数值需为固定值。
ASDA-W3 EtherCAT 模式
11-11
11
CP0.030 选择控制模块(CM)状态监控缓存器内容 通讯地址:003CH
003DH
只读 Servo On 时无法设定 重上电生效 断电不记忆
默认值: 0 控制模式: PR、Sz、Tz、EtherCAT
单位: - 设定范围: 0 ~ 16
数据格式: DEC 资料大小: 16-bits
参数功能:
选择控制模块之状态监控缓存器欲监控的内容;监控变量清单请参考表 8.4 监控变量说明。
举例说明:当 CP0.030 设为 04,读取 CP0.031 可以得到「EtherCAT 状态机」的数值。
与 EtherCAT 相关的监控变量如下。
代码 变量名称 内容说明
4 EtherCAT 状态机
1:Init
2:Pre-Operational (Pre-OP)
4:Safe-Operational (Safe-OP)
8:Operational (OP)
5 通讯错误率 当此数值持续累加时,代表总线通讯遭受干扰。在无干扰的环境
下,此数值需为固定值。
CP0.031 控制模块(CM)状态监控缓存器 通讯地址:003EH
003FH
只读 Servo On 时无法设定 重上电生效断电不记忆
默认值: 0 控制模式: PR、Sz、Tz、EtherCAT
单位: - 设定范围: -
数据格式: DEC 资料大小: 32-bit
参数功能:
显示 CP0.030 所设定的监控变量之状态。
EtherCAT 模式 ASDA-W3
11-12
11
11.2 通讯功能
11.2.1 单站多轴
W3 为单站多轴的伺服驱动器,目前一个站号下可支持 1 ~ 12 轴,模块化的设计提供用户弹性化
的轴数使用,可减少线材并节省配电箱内部的空间。
注意:CoE 标准为一站最多 8 轴,因此当 W3 配置超过 8 轴时,上位机须同步支持单站多轴功能
且可支持超过 8 轴,详细上位机规格请洽上位机厂商。
以 Beckhoff 为例,通过以下步骤可新增从轴:
1. 一个 IP 地址最高可支持 12 轴,可通过 Slots 页签新增或移除驱动模块。
2. 由左侧窗口中的 Axes 新增相对应的轴数并做连结设定:
点选「W3-E Axis_1」并于 Settings 页签中点击「Link To (all Types)…」,并于弹出的窗口
中选择「#CHN1」。其他轴则依此类推逐一设定。
ASDA-W3 EtherCAT 模式
11-13
11
11.2.1.1 规格
EtherCAT 通讯规格
物理层 100BASE-TX
通讯接头 RJ45 × 2
网络架构 串接
传输速率 2 x 100 Mbps (全双工)
数据框长度 最大 1484 个字节
传输线材 CAT5e STP 线材加上金属接头
传输距离 节点与节点间之最大长度为 50 m
SyncManager
SM0:Mailbox输出
SM1:Mailbox输入
SM2:周期性数据输出
SM3:周期性数据输入
Fieldbus Memory Management Units
(FMMU 总线内存管理单元)
FMMU0:周期性数据输出区
FMMU1:周期性数据输出区
FMMU2:Mailbox 状态区
应用层协议 CoE:CANopen over EtherCAT
同步模式 DC 同步模式 (DC mode - synchronous with SYNC0 event)
同步周期 125 μs、250 μs、500 μs、1 ms、2 ms、3 ms ... 依此类推。
Touch Probe 2 组/每轴
PDO 数量 RxPDO 与 TxPDO 皆可支持 8 个
PDO 数据长度 32-bit
通讯对象
SDO:非周期性数据对象
PDO:周期性数据对象
SYNC:同步对象
EMCY:紧急物件
LED 指示灯
(位于 RJ45 接头上)
EtherCAT ERR × 1
EtherCAT L/A (Link / Activity) × 2
EtherCAT RUN × 1
应用层规格 IEC 61800-7 CiA 402 Drive Profile
支持的 CiA 402 操作模式
Profile Position Mode (PP)
Profile Velocity Mode (PV)
Profile Torque Mode (PT)
Homing Mode (HM)
Cyclic Synchronous Position Mode (CSP)
Cyclic Synchronous Velocity Mode (CSV)
Cyclic Synchronous Torque Mode (CST)
EtherCAT 模式 ASDA-W3
11-14
11
驱动器的 EtherCAT 架构如下:
通讯层:此协议涵盖通讯对象 (PDO、SDO、SYNC、EMCY),以及相关通讯对象字典。
DS402 为运动控制层 (Drives and motion control device profile):定义各操作模式的行为,
与执行时所需要的对象参数设定。
EtherCAT node
电机
EtherCAT 网络
Drive Profile 402
原点复归
模式
Homing
Mode
位置规划
模式
Profile
Position
Mode
周期同步位置
模式
Cyclic
Synchronous
Position Mode
速度规划
模式
Profile
Velocity
Mode
扭矩规划
模式
Profile
Torque
Mode
操作模式 (Modes of operation)
通訊层
周期同步速度
模式
Cyclic
Synchronous
Velocity Mode
周期同步扭矩
模式
Cyclic
Synchronous
Torque Mode
ASDA-W3 EtherCAT 模式
11-15
11
11.2.2 同步模式 (DC)
11.2.2.1 伺服驱动器同步模式
DC 同步模式 (DC mode - synchronous with SYNC0 event)
请设定同步模式相关参数:OD 1C32h sub1 = 2、OD 1C33h sub1 = 2
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 (Distributed Clocks (DC)),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。
Master application task
Host
controller
(master)
Slave
Frame U Sync0
Master user shift time
SM2 event
Delay Slave App
Cycle time (T)
Frame U Sync0
Master user shift time
SM2 event
Delay Slave App
Cycle time (T)
Sync0 Frame
Network
Delay Slave App
Cycle time (T)
Master application task Master application task
注:Delay = CP3.009.Z * (T/10) (µs)
11.2.2.2 同步模式选择
以 Beckhoff 为例,通过以下步骤可选择 DC 同步模式或 Free Run。
1. 在 TwinCAT 左侧树状窗口中的「I/O」下找到 Devices 并选择 Drive (ASDA-W3-E CoE
Drive)。
2. 用户可在右侧窗口的 DC 页签选择 DC-Synchronous 作为操作模式。
11.2.2.3 同步时钟设定
以 Beckhoff 为例,通过以下步骤可设定数据交换周期。
1. 在 TwinCAT 左侧树状窗口中的「MOTION」下选择 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。
3. SYNC0 周期是用于定义 PDO 周期时间。W3-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。
EtherCAT 模式 ASDA-W3
11-16
11
11.2.3 状态机 (EtherCAT State Machine)
在 EtherCAT 通讯中,伺服驱动器具有以下几种状态,控制器 (主站) 会根据实际状态来对伺服
(从站) 进行控制。控制器需按照下图的指定流程依序设定驱动器的配置。在控制器完成通讯的初
始化后,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 或是将 CP0.030 设为 4 后读取 CP0.031 以监看目前 EtherCAT 状态机处在何种状
态。
Init
Pre-Operational
Safe-Operational
Operational
(OI)
(PI) (IP)
(OP)
(PS) (SP)
(SO) (OS)
(SI)
面板显示值
(P0.002 = 119
或 CP0.002 = 4)
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) 可进行所有的数据交换,包括 SDO 和 PDO (TxPDO 及
RxPDO)。
ASDA-W3 EtherCAT 模式
11-17
11
上位机 (主站) 根据各状态转换来对伺服 (从站) 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。
主站初始化并校正从站的 DC 同步时钟 (DC-Synchronous mode)。
主站定义从站地址及 SyncManager 0 及 1 (SM0、SM1) 缓存器,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。
主站可使用 SDO 读取 OD F050h 得知目前 W3 模块信息。
主站可定义 FMMU 和 SyncManager 2 及 3 (SM2、SM3) 缓存器,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) 封包。
在主站与从站之间开始进行 DC 同步对位。
PI, SI, OI
从站关闭所有通讯功能,包括 SDO 及 PDO。
从站切换至 Init 状态。
SP, OP
从站关闭 PDO 功能。
从站切换至 Pre-Operational 状态。
OS
主站停止传送 PDO (RxPDO) 的数据。
从站切换至 Safe-Operational 状态。
EtherCAT 模式 ASDA-W3
11-18
11
11.2.4 PDO 映像配置
各轴的 PDO 映像对象 (RxPDO 和 TxPDO) 所对应的对象字典请参考 11.2.4.3 节。各组 RxPDO
与 TxPDO 最大皆可支持 8 个 32-bit 的 PDO 对象数据更新。
注:TxPDO 与 RxPDO 数量限制请参考 1.3.4 节。
11.2.4.1 默认 PDO 映像配置
W3 每轴皆提供三组 PDO 映射可用于数据交换。下方以第一轴为例,说明各组的默认配置,各轴
的默认配置皆定义于 ESI 档案内。
第一组 PDO 映射 (预设使用第一组)
RxPDO
(OD 1600h)
Controlword
(OD 6040h)
Target position
(OD 607Ah)
Target velocity
(OD 60FFh)
Target torque
(OD 6071h)
Touch Probe
Function
(OD 60B8h)
TxPDO
(OD 1A00h)
Statusword
(OD 6041h)
Position actual
value
(OD 6064h)
Velocity actual
value
(OD 606Ch)
Torque actual
value
(OD 6077h)
Touch Probe
Status
(OD 60B9h)
Touch Probe Pos1
Pos Value
(OD 60BAh)
Digital inputs
(OD 60FDh)
第二组 PDO 映射
RxPDO
(OD 1601h)
Controlword
(OD 6040h)
Target position
(OD 607Ah)
Target velocity
(OD 60FFh)
Target torque
(OD 6071h)
Modes of
operation
(OD 6060h)
Touch Probe
Function
(OD 60B8h)
TxPDO
(OD 1A01h)
Statusword
(OD 6041h)
Position actual
value
(OD 6064h)
Velocity actual
value
(OD 606Ch)
Torque actual
value
(OD 6077h)
Modes of
operation display
(OD 6061h)
Touch Probe
Status
(OD 60B9h)
Touch Probe
Pos1 Pos Value
(OD 60BAh)
Digital inputs
(OD 60FDh)
第三组 PDO 映射 (搭配 Omron 控制器时建议使用此配置)
RxPDO
(OD 1602h)
Controlword
(OD 6040h)
Target position
(OD 607Ah)
Target velocity
(OD 60FFh)
Target torque
(OD 6071h)
Modes of
operation
(OD 6060h)
Negative Torque
Limit
(OD 60E1h)
Touch Probe
Function
(OD 60B8h)
Positive Torque
Limit
(OD 60E0h)
TxPDO
(OD 1A02h)
Statusword
(OD 6041h)
Position actual
value
(OD 6064h)
Torque actual
value
(OD 6077h)
Modes of
operation display
(OD 6061h)
Touch Probe
Status
(OD 60B9h)
Touch Probe
Pos1 Pos Value
(OD 60BAh)
Error code
(OD 603Fh)
Digital inputs
(OD 60FDh)
ASDA-W3 EtherCAT 模式
11-19
11
11.2.4.2 设定 PDO 映射
以第一轴预设的第一组PDO映射 (OD 1600h、OD 1A00h) 为例,设定步骤如下:
1. 停用PDO配置:OD 1C12h sub0 = 0 (RxPDO)、OD 1C13h sub0 = 0 (TxPDO)。
2. 停用PDO映射设定:OD 1600h sub0 = 0 (RxPDO)、OD 1A00h sub0 = 0 (TxPDO)。
3. 设定RxPDO映像对象内容与数目:OD 1600h sub1 ~ sub5、OD 1600h sub0 = 5。
RxPDO 的
映射参数设定 资料 说明
OD 1600h sub1 6040h 00h 10h 控制指令 (6040h),数据长度 16-bit
OD 1600h sub2 607Ah 00h 20h 目标位置 (607Ah),数据长度 32-bit
OD 1600h sub3 60FFh 00h 20h 目标速度 (60FFh),数据长度 32-bit
OD 1600h sub4 6071h 00h 10h 目标扭矩 (6071h),数据长度 16-bit
OD 1600h sub5 60B8h 00h 10h 位置抓取功能 (60B8h),数据长度 16-bit
OD 1600h 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 1A00h sub1 ~ sub7、OD 1A00h sub0 = 7。
TxPDO 的
映射参数设定 资料 说明
OD 1A00h sub1 6041h 00h 10h 状态字符 (6041h),数据长度 16-bit
OD 1A00h sub2 6064h 00h 20h 回授位置 (6064h),数据长度 32-bit
OD 1A00h sub3 606Ch 00h 20h 速度回授 (606Ch),数据长度 32-bit
OD 1A00h sub4 6077h 00h 10h 扭矩回授 (6077h),数据长度 16-bit
OD 1A00h sub5 60B9h 00h 10h 位置抓取状态 (60B9h),数据长度 16-bit
OD 1A00h sub6 60BAh 00h 20h
Touch Probe 1 正缘位置数据 (60BAh),
数据长度 32-bit
OD 1A00h sub7 60FDh 00h 20h 数字输入 (60FDh),数据长度 32-bit
OD 1A00h sub0 7 设定 7 个 TxPDO 映射数目
5. 指定使用第一组的PDO映射:OD 1C12h sub1 = 0x1600 (RxPDO)、OD 1C13h sub1 =
0x1A00 (TxPDO)。
6. 启用PDO配置:OD 1C12h sub0 = 1 (RxPDO)、OD 1C13h sub0 = 1 (TxPDO)。
EtherCAT 模式 ASDA-W3
11-20
11
11.2.4.3 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 PDO (TxPDO) 和接收 PDO (RxPDO)。此定义是从驱动器的角度来看,例如 TxPDO 是指驱
动器发送至上位机的对象,PDO 必须设定映射参数才能使用,如下表:
轴 通讯对象 映像物件 通讯对象 映像物件
第一轴
RxPDO1 1600h TxPDO1 1A00h
RxPDO2 1601h TxPDO2 1A01h
RxPDO3 1602h TxPDO3 1A02h
第二轴
RxPDO1 1610h TxPDO1 1A10h
RxPDO2 1611h TxPDO2 1A11h
RxPDO3 1612h TxPDO3 1A12h
第三轴
RxPDO1 1620h TxPDO1 1A20h
RxPDO2 1621h TxPDO2 1A21h
RxPDO3 1622h TxPDO3 1A22h
第四轴
RxPDO1 1630h TxPDO1 1A30h
RxPDO2 1631h TxPDO2 1A31h
RxPDO3 1632h TxPDO3 1A32h
第五轴
RxPDO1 1640h TxPDO1 1A40h
RxPDO2 1641h TxPDO2 1A41h
RxPDO3 1642h TxPDO3 1A42h
第六轴
RxPDO1 1650h TxPDO1 1A50h
RxPDO2 1651h TxPDO2 1A51h
RxPDO3 1652h TxPDO3 1A52h
第七轴
RxPDO1 1660h TxPDO1 1A60h
RxPDO2 1661h TxPDO2 1A61h
RxPDO3 1662h TxPDO3 1A62h
第八轴
RxPDO1 1670h TxPDO1 1A70h
RxPDO2 1671h TxPDO2 1A71h
RxPDO3 1672h TxPDO3 1A72h
第九轴
RxPDO1 1680h TxPDO1 1A80h
RxPDO2 1681h TxPDO2 1A81h
RxPDO3 1682h TxPDO3 1A82h
第十轴
RxPDO1 1690h TxPDO1 1A90h
RxPDO2 1691h TxPDO2 1A91h
RxPDO3 1692h TxPDO3 1A92h
第十一轴
RxPDO1 16A0h TxPDO1 1AA0h
RxPDO2 16A1h TxPDO2 1AA1h
RxPDO3 16A2h TxPDO3 1AA2h
第十二轴
RxPDO1 16B0h TxPDO1 1AB0h
RxPDO2 16B1h TxPDO2 1AB1h
RxPDO3 16B2h TxPDO3 1AB2h
PDO 的映射参数格式为:
Bit
物件索引
31 30 29 28 19 18 17 16
物件资料长度
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
物件子索引
27 26 25 24 23 22 21 20
ASDA-W3 EtherCAT 模式
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11
11.2.4.4 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 将数据写入加密区时,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-W3
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11.3 EtherCAT 操作模式
本章节说明伺服在 EtherCAT 模式下,各项由 CiA 402 所规范的操作模式 (Modes of Operation),
内容包括基本操作设定与相关对象说明,以下各模式中使用到的 OD 参数都以第一轴为例,若要
查阅其他轴的 OD 参数,请参阅 11.4.2 节 对象一览表。
11.3.1 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,控制伺服马达到达目标位置。
在位置规划 (PP) 模式下,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。从命令触发直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:
目标位置 (607Ah)
软件极限 (607Dh)
位置
限制功能
速度命令 (6081h)
最大速度限制 (607Fh)
速度
限制功能
位置
运动命令
产生器
电子齿轮比
6093h sub1
6093h sub2
滤波器
(P1.008)
(P1.025 ~
P1.028)
(P1.036)
(P1.066)
位置控制
回路
速度控制
回路
扭矩控制
回路
最大扭矩
(6072h)
编码器
伺服电机
M
加速度 (6083h)
减速度 (6084h)
加速度
限制功能
急停减速度 (6085h)
最高加速度 (60C5h)
最高減速度 (60C6h)
电机扭矩回授 (6077h)
速度回授 (606Ch)
电子齿轮比
6093h sub2
6093h sub1
回授位置 (6064h)
位置到达范围 (6067h)
位置到位
比较器
Statusword 位置到达
(6041h [Bit 10])
追随误差 (60F4h)
位置誤差
比较器
位置误差警告条件 (6065h)
伺服异警AL009 (603Fh)
內部位置命令
(60FCh)
命令位置
(6062h)
-
+
+
-
位置到达范围时间 (6068h)
时间
比较器
正扭矩限制
(60E0h)
負扭矩限制
(60E1h)
操作步骤:
1. 设定为位置规划模式,OD 6060h = 01h。
2. 设定目标位置 OD 607Ah。
3. 设定速度命令 OD 6081h。
4. 设定加速度 OD 6083h。
5. 设定减速度 OD 6084h。
ASDA-W3 EtherCAT 模式
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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 11.4 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 (伺服准备 Servo On)
6.3 0 1 1 1 1 Enable Operation (伺服 Servo On)
6.4 1 1 1 1 1 命令触发 (正缘触发)
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。由于命令是正缘触发,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 (正缘触发)
读取驱动器信息:
1. 读取 OD 6064h 取得目前马达回授位置。
2. 读取 OD 6041h 取得驱动器的状态,包括 following error (追随错误)、set-point acknowledge
(伺服收到命令信号) 与 target reached (目标到达)。
EtherCAT 模式 ASDA-W3
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命令立即生效指令
在 Profile Position Mode (位置规划模式)下,可通过 OD 6040h [Bit 5]设定命令是否立即生效。
OD 6040h [Bit 5]设为 0,关闭命令立即生效功能
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运动命令。只有在当前命令执行完成后,伺服才会认证并执行新的命令。
速度
命令触发
(6040h [Bit 4])
目标位置
(607Ah)
当前位置命令
伺服收到命令信号
(6041h [Bit 12])
位置到达
(6041h [Bit 10])
60000 PUU/s
30000 PUU/s
0
1
20000 PUU
50000 PUU
时间
位置
0
1
0
1
速度回授
(606Ch)
20000 PUU
50000 PUU
OD 6040h [Bit 5]设为 1,开启命令立即生效功能
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),一旦新的命令被触发,伺
服会立即插断当前的命令,并执行新的命令。
速度
命令触发
(6040h [Bit 4])
目標位置
(607Ah)
位置
0
1
当前位置命令
伺服收到命令信号
(6041h [Bit 12])
位置到达
(6041h [Bit 10])
1
0
1
0
60000 PUU/s
30000 PUU/s
时间
20000 PUU
50000 PUU
速度回授
(606Ch)
相关对象列表
ASDA-W3 EtherCAT 模式
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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
6068h Position window time UNSIGNED16 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
注:详细叙述请参照 11.4.3 节 对象详细数据。




