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英威腾SV-DA100交流伺服驱动器EtherCAT技术指南_V1.00

2023-10-30 来源:华拓网
INVT SV-DA100 EtherCAT技术指南

                   

INVT SV‐DA100  EtherCAT技术指南 

                                 

Version: V1.00 

Date: September, 2014 

             

INVT SV-DA100 EtherCAT技术指南

目 录

 

1 硬件配置 ......................................................................................................................................................................................................... 3 1.1 端子接线................................................................................................................................................................................................ 3 1.2 驱动器接线............................................................................................................................................................................................ 3 2 软件配置 ......................................................................................................................................................................................................... 4 2.1 EtherCAT应用基本设置........................................................................................................................................................................ 4 2.2 EtherCAT通信 ....................................................................................................................................................................................... 4 2.3 支持的通信规格.................................................................................................................................................................................... 8 3 CiA402设备规约 ........................................................................................................................................................................................... 9 3.1 CANopen over EtherCAT(CoE)状态机 .................................................................................................................................................. 9 3.2 Profile Position Mode ........................................................................................................................................................................... 12 3.3 Cyclic Synchronous Position Mode ...................................................................................................................................................... 15 3.4 Homing Mode ....................................................................................................................................................................................... 16 3.5 Profile Velocity Mode ........................................................................................................................................................................... 19 3.6 Cyclic Synchronous Velocity Mode ...................................................................................................................................................... 20 3.7 Cyclic Synchronous Torque Mode ........................................................................................................................................................ 21 3.8 Touch Probe Function ........................................................................................................................................................................... 22 4 对象字典 ....................................................................................................................................................................................................... 23 4.1 对象规格描述...................................................................................................................................................................................... 23 4.2 Overview of Object Group 1000h.......................................................................................................................................................... 23 4.3 Overview of Object Group 6000h.......................................................................................................................................................... 23 4.4 Overview of Object Group 2000h.......................................................................................................................................................... 24 5 故障及诊断 ................................................................................................................................................................................................... 25 5.1 EtherCAT通信故障表及处理方法 ...................................................................................................................................................... 25 5.2 SV-DA100伺服故障表及故障码 ........................................................................................................................................................ 25 6 参考文献 ....................................................................................................................................................................................................... 29 

 

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1 硬件配置 

1.1 端子接线

SV-DA100伺服驱动器的EtherCAT通信卡为外接,通信卡的正面示意图如下,CN7、CN8端子为EtherCAT的接线端子,其中CN7为输入端子,CN8为输出端子。

 

 

 

EtherCAT通信卡正面示意图 

功能含义

EtherCAT故障指示灯(红色):

D1 亮:EtherCAT通信离线;

灭:EtherCAT通信在线且无故障;

CoE(CANopen over EtherCAT)状态指示灯(绿色):

长灭(Off):Init状态;

D2

闪烁(Blinking)慢速(slow):Pre-OP状态; 单次闪烁(Single flash):Safe-OP状态; 长亮(On):OP(Operational)状态。

CN7 EtherCAT通信输入端口(IN) CN8 EtherCAT通信输出端口(OUT)

RJ45插接件引脚分配表

引脚号信号名称 简称 信号方向 1 TD+ 发送数据+ 输出 2 TD- 发送数据- 输出 3 RD+ 接收数据+ 输入 4 - NC* - 5 - NC - 6 RD- 接收数据- 输入 7 - NC - 8 - NC - FG - 外壳 保护用接地

*:NC为未使用。

名称

1.2 驱动器接线

EtherCAT网络通常由一个主站(IPC或CNC)以及多个从站(伺服驱动器或总线扩展端子)组成,每个EtherCAT从站都有两个标准的以太网接口,接线示意如下图。

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2 软件配置

2.1 EtherCAT应用基本设置

使用SV-DA100通用伺服驱动器进行EtherCAT应用之前,需要对以下三个参数进行配置: 1. 通过LED面板或ServoPlorer软件设置参数P0.03[控制模式选择]为8[EtherCAT模式]; 2. 通过LED面板或ServoPlorer软件设置参数P4.08[EtherCAT同步类型];(0:Free-Run;1:DC Sync0); 3. 通过LED面板或ServoPlorer软件设置参数P4.07[EtherCAT同步周期](0:250us;1:500us;2:1ms;

3:2ms);

注意:

1. 以上三个配置参数均为重启后生效,修改后请重新上电或软复位驱动器。

2. 选择Cyclic Synchronous Position Mode(8)时,EtherCAT同步周期与CNC的插补周期相同;

2.2 EtherCAT通信

2.2.1 CANopen over EtherCAT(CoE)参考模型

下图显示了在DA100驱动器内部,CANopen over EtherCAT(CoE)的网络模型。

 

图2-1 CoE参考模型

EtherCAT(CoE)网络参考模型包括两部分:数据链路层和应用层。数据链路层主要负责EtherCAT通信协议,应用层嵌入了CANopen drive Profile(DS402)通信规约。CoE中的对象字典包括了参数、应用数据以及PDO映射配置信息。

过程数据对象(PDO)由对象字典中能够进行PDO映射的对象构成,PDO数据中的内容由PDO映射来定义。PDO数据的读取与写入是周期性的,不需要查找对象字典;而邮箱通信(SDO)是非周期性通信,在读写时需要查找对象字典。

注:为了使SDO与PDO数据能在EtherCAT数据链路层上得到正确解析,需要对FMMU和Sync Manager(同步管理器)进行配置,如下表:

Sync Manager Assignment(Fixed) Size Start Address(Fixed)Sync Manager 0 Assigned to Receive Mailbox 40 ~ 512Byte 0x1000 Sync Manager 1 Assigned to Transmit Mailbox 40 ~ 512Byte 0x1200 Sync Manager 2 Assigned to Receive PDO 1 ~ 128Byte 0x1400 Sync Manager 3 Assigned to Transmit PDO 1 ~ 128Byte 0x1480

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FMMU设置

FMMU FMMU 0 FMMU 1 FMMU 2

Settings

Mapped to Receive PDO Mapped to Transmit PDO

Mapped to Fill Status of Transmit Mailbox

2.2.2 EtherCAT从站信息

EtherCAT从站信息文件(XML文件)是用于主站读取,用于构建主站与从站的组态。XML文件包含EtherCAT通信设置所必须的信息,INVT为DA100驱动器提供”INVT_DA100_CoE.xml”文件。

2.2.3 EtherCAT状态机

EtherCAT状态机用于描述从站应用的状态和状态改变。状态改变请求通常由主站发起,从站响应。具体状态跳转方式如下图:

 

图2-2 从站状态机示意图

表2-2 状态说明

状态 

Init 

z z z z z z z z z z z z z z z z z z z

描述 

不能邮箱通信 不能PDO通信 

主站配置链路层地址和SM通道,启动邮箱通信 主站初始化DC时钟同步 主站请求向Pre‐Op状态转换 主站设置AL控制寄存器 

从站确定邮箱是否正常初始化 邮箱通信被激活 

不能进行过程数据通信(PDO) 

主站为过程数据配置同步管理器(Sync Manager)通道及FMMU通道 

主站通过SOD配置PDO数据映射和Sync Manager PDO参数设置 主站请求Safe‐Op状态转换 

从站检查负责PDO数据的Sync Manager配置是否正确,如果从站发出启动同步请求,检查分布时钟的设置是否正确 从站应用程序将传送实际输入数据,不对输出进行操作 输出被设置为“安全状态” 主站发送有效的输出数据 主站请求向Op状态转换 可以邮箱通信 可以PDO通信 

Init Æ Pre‐Op 

Pre‐Operation (Pre‐Op) 

Pre‐Op Æ Safe‐Op 

Safe‐Operation (Safe‐Op) 

Safe‐Op Æ Op Operational (Op) 

2.2.4 PDO过程数据映射

EtherCAT从站的过程数据由同步管理器通道对象组成,每个同步管理器通道对象描述了EtherCAT过程数

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据的一致性区域,并且包含多个过程数据对象。具备应用控制功能的EtherCAT从站应该支持PDO映射和SM PDOs Assign objects的读取。

PDO映射:

PDO映射设计对象字典到PDOs的应用对象(实时过程数据)映射关系,对象字典内的索引0x1600和0x1A00分别存储RxPDO和TxPDO的映射表。下图为一个PDO映射的示例:

图2-3 PDO映射示例 

 

PDO分配:

为了实现EtherCAT通信的过程数据交互,需要将PDOs分配到Sync Manager;由同步管理器PDO分配对象(Sync Manager PDO Assign objects:0x1C12、0x1C13)来建立PDOs和Sync Manager之间的联系。下图为同步管理器PDO分配对象的设置示例:

图2-4 PDO分配示例 

 

注意:

PDO映射对象(0x1600~0x1603、0x1A00~0x1A03)以及SM PDO Assign对象(0x1C12、0x1C13)在Pre-Op状态下进行写操作才会生效。 PDO映射的操作步骤:

1. 停止PDO分配功能(将0x1C12和0x1C13的子索引0设置为0);

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2. 停止PDO映射功能(将0x1600~0x1603和0x1A00~0x1A03的子索引0全部设置为0); 3. 设置PDO映射对象(0x1600~0x1603和0x1A00~0x1A03)的映射入口; 4. 设置PDO映射对象(0x1600~0x1603和0x1A00~0x1A03)映射入口的数值; 5. 设置PDO分配对象(设置0x1C12和0x1C13的子索引1);

6. 重新打开PDO分配功能(将0x1C12和0x1C13的子索引0设置为1)。

默认PDO映射(Position, Velocity, Torque, Torque limit, Touch probe): RxPDO (0x1600) TxPDO (0x1A00)

Controlword (0x6040)

Target Position (0x607A) Position Actual Value (0x6064)

Target Velocity (0x60FF) Speed Actual Value (0x606C)

Target Torque (0x6071) Torque Actual Value (0x6077)

Max. Torque (0x6072) Following Error Actual Value (0x60F4)

Mode of Operation (0x6060) Mode of Operation Display (0x6061)

Touch Probe Function (0x60B8) Touch Probe Status (0x60B9)

Touch Probe Value (0x60BA)

Statusword (0x6041)

注意:详细的PDO映射信息可以在xml文件中查询。

2.2.5 基于分布时钟的网络同步 分布时钟(Distributed Clock)可以使所有EtherCAT设备使用相同的系统时间,从而控制各设备任务的同步执行。EtherCAT网络中以主站连接的第一个具有分布时钟功能的从站的时钟作为整个网络的参考时钟,其余从站和主站都以参考时钟为基准来进行同步。 DA100 EtherCAT通信卡是吸纳以下的同步模式。其中,同步模式的切换可以通过同步控制寄存器(ESC 0x980、0x981)来进行配置。

z Free-Run(ESC*寄存器:0x980 = 0x0000,参数P4.08 = 0) 这种模式下,伺服驱动器本地应用程序周期与通信周期以及主站周期各自独立;

z DC模式(ESC寄存器:0x980 = 0x0300,参数P4.08 = 2)

这种模式下,本地应用程序与Sync0时间同步。 * 注:ESC为EtherCAT Slave Controller(从站控制器)的缩写。

PDO

Index Sub Name Access Type Value

Mapping

Sync Manager channel 2 (process data output) Synchronization

Current status of DC mode

Synchronization 1 RO No UINT 0:Free-run

type

0x1C32 2:DC Mode(Synchronous with Sync0)

Sync0 event cycle[ns](This value is set by

2 Cycle time RO No UDINTmaster via ESC register)

range:12500 * n(n = 2,4,8,16)[ns]

Sync Manager channel 2 (process data input) Synchronization 3 Shift time RO No UINT -

0x1C33

Calc and copy - 6 RO No UINT time

以下为DC模式的时序示意图:

图2-5 DC模式时序图

 

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2.2.6 Emergency Messages

驱动器发生报警时,CoE会启动一条Emergency报文,告知用户当前驱动器的错误信息。 Emergency Object:

Byte 0 1 2 3 4 5 6 内容 Emergency Error Error Panel Error Code N/A

Code register

用户也可以通过SDO访问0x2001参数来读取当前的故障码信息,故障码的格式为:

Bits 含义 15~8 故障码主码* 7~4 保留 3~0 故障码子码

*:主码、子码的详细信息参见第5章。

7

2.3 支持的通信规格

IEC 61158 Type12, IEC 61800-7 CiA402 Drive Profile

100BASE-TX(IEEE802.3) CN7(RJ45):EtherCAT Signal IN

总线连接

CN8(RJ45):EtherCAT Signal OUT

线缆 5类双绞线

SM0:输出邮箱,SM1:输入有效

SyncManager

SM2:输出过程数据,SM3:输入过程数据 FMMU0:映射到过程数据(RxPDO)输出区域

FMMU FMMU1:映射到过程数据(RxPDO)输出区域

EtherCAT

FMMU2:映射到邮箱状态

通信

PDO数据 动态PDO映射

紧急事件,SDO请求、响应,SDO信息

Mailbox(CoE)

注:不支持TxPDO/RxPDO与远程TxPDO/TxPDO Free-run,DC模式(需要通过参数选择激活)

分布式时钟(DC)

支持的DC周期:250us~2ms

Slave Information IF 256Bytes(只读)

EtherCAT Link/Activity indicator(L/A) × 2

LED指示灯 EtherCAT Status indicator × 1

EtherCAT Error indicator × 1

CiA402 Drive Profile z Homing mode(6)

z Profile position mode(1) z Profile velocity mode(3) z Cyclic synchronous position mode(8) z Cyclic synchronous speed mode(9) z Cyclic synchronous torque mode(10) z Touch probe function

适用的通信标准

物理层

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3 CiA402设备规约

主站通过Controlword(控制字,0x6040)来对DA100伺服驱动器进行控制,通过读取Statusword(状态字,0x6041)来获取驱动器当前状态,伺服驱动器内部根据主站控制指令完成电机控制功能。

3.1 CANopen over EtherCAT(CoE)状态机

状态名

Not Ready to Switch On Switch On Disabled Ready to Switch On Switched On

Operation Enable Quick Stop Active Fault Reaction Active Fault

图3-1 CANopen over EtherCAT状态机

说明

驱动器处于初始化过程中。 驱动器初始化完成。

驱动器等待进入Switch On状态,电机没有被励磁。 驱动器处于准备好状态,主回路电源正常。 驱动器使能,按照控制模式控制电机。 驱动器根据设定的方式停机。 驱动器检测到报警发生,按照设定的方式停机,电机此时仍有励磁信号。驱动器处于故障状态,电机无励磁信号。

 

3.1.1 Detail of Controlword(0x6040)

6040h控制字包括以下内容: 1. 用于状态控制的位; 2. 与控制模式相关的位; 3. 厂家自定义的控制位。

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6040h各bit的详细介绍如下:

 

其中:MSB:最高位;LSB:最低位; O:可选的;M:必须的。 BITS 0 - 3 AND 7(用于状态控制的位):

 

其中:X为不相关;为上升沿跳变。

BITS 4, 5, 6 AND 8(与控制模式相关的位):

Operation mode

Bit

Profile position mode Profile velocity mode Homing mode 4 New set-point reserved Homing operation start 5 Change set immediately reserved reserved 6 abs/rel reserved reserved 8 Halt Halt Halt BITS 9, 10:备用。

BITS 11 - 15:厂家自定义。

3.1.1 Detail of Statusword(0x6041) 6041h状态字包括以下内容:

1. 驱动器当前的状态位; 2. 与控制模式相关的状态位; 3. 厂家自定义的状态位。

6041h各bit的详细介绍如下:

Bit Description 0 Ready to switch on 1 Switched on 2 Operation enabled 3 Fault 4 Voltage enabled 5 Quick stop 6 Switch on disabled 7 Warning 8 Manufacture specific

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M / O

M

M M M M M M

O O

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Bit Description 9 Remote 10 Target reached 11 Internal limit active 12 – 13 Operation mode specific 14 – 15 Manufacturer specific M / O

M M M O O

BIT 0 – 3, 5, AND 6:

Value (binary) State xxxx xxxx x0xx 0000 Not ready to switch on xxxx xxxx x1xx 0000 Switch on disabled xxxx xxxx x01x 0001 Ready to switch on xxxx xxxx x01x 0011 Switched on xxxx xxxx x01x 0111 Operation enabled xxxx xxxx x00x 0111 Quick stop active xxxx xxxx x0xx 1111 Fault reaction active xxxx xxxx x0xx 1000 Fault

其中:X为不相关。

BIT 4: Voltage enabled,当该位为1时,表示主回路电源已正常。 BIT 7: Warning,当该位为1时,表示驱动器有报警;

BIT 8: DC Calibration Status,当该位为1时,表示驱动器内部时钟与DC Sync0同步; BIT 9: Remote,当该位为1时,表示从站处于OP态,主站可以通过PDO远程控制驱动器;

BIT 10: Target reached,该位在不同控制模式下,含义不同。在pp模式时,该位为1表示位置到达目标位置;在pv模式,该位为1表示速度到达给定速度;在hm模式,该位为1表示回零完成;当Halt启动时,该位为1表示电机速度为0;

BIT 11: Internal limit active,在pp模式下,该位为1表示到达位置极限;在pv模式下,该位为1表示内部转矩超过设定值;

BIT 12 AND 13: 该位在不同控制模式下,含义不同。

Operation mode

Bit

pp pv hm

12 Set-point AcknowledgeSpeed Homing attained 13 Following error Max slippage error Homing error

BIT 14: 该位为1时表示电机零速状态。 BIT 15: 保留。

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3.2 Profile Position Mode

3.2.1 基本描述

伺服驱动器(从站)接收上位机(主站)发出的位置指令,经过电子齿轮比转换后,作为内部位置控制的目标位置,进行位置控制。

位置指令编码器单位 = 位置指令用户单位 * OD-6093h-Sub1 / OD-6093h-Sub2 3.2.2 操作方法

1. 设置【6060h:Mode of operations】为1(Profile position mode); 2. 设置【6081h:Profile velocity】为规划速度(单位:rpm);在驱动器内部对应参数为P5.21;

;注:本模式下6083h3. 设置【6083h:Profile acceleration】为规划速度(单位:ms从0到额定转速)

与6084h在驱动器内部对应为同一个参数P5.37;

4. 设置【6093h:Position factor】Sub-1、Sub-2调整电子齿轮比(Sub-1为分子,Sub-2为分母);在驱

动器内部对应参数为P0.25、P0.26;

注意:设置该组参数前需先将P0.22参数设置为0并重上电;其中OD-6093h-Sub-2(P0.26)参数为伺服禁止时生效,OD-6093h-Sub-1(P0.25)为立即生效; 5. 设置【607Ah:Target position】为目标位置(单位:用户单位);在驱动器内部对应参数为P6.01; 6. 设置【6040h:Control word】以使能伺服驱动器并触发目标位置生效(设置为0x0F时使能,其它位参

见4.5节6040h详解);

7. 查询【6064h:Position actual value】来获取电机实际位置反馈;

8. 查询【6041h:Status word】来获取伺服驱动器的状态反馈(following error、set-point acknowledge、

target reached and internal limt active); 3.2.3 其它对象

1. 查询【6062h:Position actual value】来获取电机实际位置反馈(单位:用户单位); 2. 查询【6063h:Position actual value*】来获取电机实际位置反馈增量(单位:用户单位); 3. 设置【6065h:Following error window】来调整位置超差范围(单位:用户单位);

4. 查询【60F4h:Following error actual value】来获取电机实际位置偏差(单位:用户单位);

5. 设置【6067h:Following error window】来调整定位完成范围(单位:用户单位);

 

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3.2.4 模式相关的对象列表

Index Name 6040h Control word 6041h Status word

6060h Modes of operation

6061h Modes of operation display 6062h Position demand value 6063h Position actual value* 6064h Position actual value 6065h Following error window 6067h Position window 607Ah Target position 6081h Profile velocity 6083h Profile acceleration 6093h Position factor

60F4h Following error actual value 60FCh Position demand value*

注:各对象的详细描述请参考CiA DS402标准。

3.2.5 Controlword(0x6040)of Profile Position Mode

Type Attr. UNSIGNED16 RW UNSIGNED16 RO INTEGER8 RW INTEGER8 RO INTEGER32 RO INTEGER32 RO INTEGER32 RO UNSIGNED32 RW UNSIGNED32 RW INTEGER32 RW UNSIGNED32 RW UNSIGNED32 RW UNSIGNED32 RW INTEGER32 RO INTEGER32 RO

3.2.5 Statusword(0x6041)of Profile Position Mode

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3.2.6 应用举例

1.设置6060h为1,选择Profile Position Mode;

2.设置6040h以使能驱动器并触发位置指令生效; 单点模式:

Single set-point(单点模式)示意图

如果发送的目标位置为增量模式,需要如下步骤:

1) 设置6040h为0x4F(其中bit6为设置增量模式,bit3~bit0为使能驱动器); 2) 设置607Ah为目标位置指令;

3) 设置6040h为0x5F,触发位置指令生效(其中bit4的0->1跳变沿为触发目标位置指令生效); 4) 驱动器接收到在接收到6040h.bit4 = 1后置位6041h.bit12,主站收到后应清除6040h的bit4,以

准备发送下一个目标位置指令。

如果发送的目标位置为绝对模式,需要如下步骤: 1) 设置6040h为0x0F;

2) 设置607Ah为目标位置指令;

3) 设置6040h为0x1F,触发位置指令生效;

4) 驱动器接收到在接收到6040h.bit4 = 1后置位6041h.bit12,主站收到后应清除6040h的bit4,以准

备发送下一个目标位置指令。

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3.3 Cyclic Synchronous Position Mode

3.3.1 基本描述 Cyclic synchronous position mode(周期性同步位置模式)与位置插补模式的原理相类似,位置指令的插补由主站完成,同时主站可以提供附加的速度前馈指令以及转矩前馈指令。 插补周期定义了目标位置(Target Position)更新的时间间隔,在该模式下,插补周期与EtherCAT同步周期相同。

3.3.2 操作方法

1. 设置【6060h:Mode of operations】为8(Cyclic synchronous position mode); 2. 设置【P4.07:EtherCAT同步周期】与主站位置插补周期相同并重上电;

;在驱3. 设置【6093h:Position factor】Sub-1、Sub-2调整电子齿轮比(Sub-1为分子,Sub-2为分母)

动器内部对应参数为P0.25、P0.26;

注意:设置该组参数前需先将P0.22参数设置为0并重上电;其中OD-6093h-Sub-2(P0.26)参数为伺服禁止时生效,OD-6093h-Sub-1(P0.25)为立即生效; 4. 设置【6040h:Control word】以使能伺服驱动器(设置为0x0F时使能,其它位参见4.5节6040h详解); 5. 设置【607Ah:Target position】为目标位置(单位:用户单位);在驱动器内部对应参数为P4.12; 6. 查询【6064h:Position actual value】来获取电机实际位置反馈; 7. 查询【6041h:Status word】来获取伺服驱动器的状态反馈(following error、target reached and internal

limt active); 3.3.3 模式相关的对象列表

Index Name

6040h Control word 6041h Status word

6060h Modes of operation

6061h Modes of operation display 6064h Position actual value 6065h Following error window 6067h Position window 6093h Position factor

60F4h Following error actual value

注:各对象的详细描述请参考CiA DS402标准。

Type Attr. UNSIGNED16 RW UNSIGNED16 RO INTEGER8 RW INTEGER8 RO INTEGER32 RO UNSIGNED32 RW UNSIGNED32 RW UNSIGNED32 RW INTEGER32 RO

3.3.4 应用举例

1. 设置6060 h为8,选择Cyclic Synchronous Position Mode; 2. 设置6040 h以使能驱动器,发送0x0F; 3. 逐次设置607A h为目标位置(绝对位置),进行位置控制。

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3.4 Homing Mode

3.4.1 基本描述

Homing mode为驱动器自行寻找原点位置。用户可以设置Homing模式的运行转速。

注意:在该模式下,需要将限位开关、原点开关信号接至驱动器的开关量输入端子CN1,如果限位开关信号接至上位机或PLC,则需要使用上位机主导的回零过程。

3.4.2 操作方法

1. 设置【6060h:Mode of operations】为6(homing mode); 2. 设置【6098h:Homing method】,设置范围为1~35(详细细节参见DS402标准);

,设置原点偏移,在驱动器内部对应参数P5.14; 3. 设置【607Ch:Homing offset】

4. 设置【6099h Sub-1:Homing speeds】,修改Homing过程中寻找限位开关的速度(单位:rpm),对应

驱动器内部参数P5.12;

5. 设置【6099h Sub-2:Homing speeds】,修改Homing过程中寻找零位的速度(单位:rpm),对应驱动

器内部参数P5.13;

6. 设置【6040h:Control word】使能伺服驱动器,Homing operation start(Bit4)从0->1的变化启动,

Homing operation start从1->0的变化中断Homing过程; 7. 电机查找限位开关以及Home开关,完成Homing动作;

8. 查询【6041h:Status word】来获取伺服驱动器的状态反馈(Homing error、Homing attained、Target

reached); 3.4.3 模式相关的对象列表

Index Name

6040h Control word 6041h Status word

6060h Modes of operation

6061h Modes of operation display 607Ch Homing offset 6098h Homing method 6099h Homing speeds

注:各对象的详细描述请参考CiA DS402标准。

Type Attr. UNSIGNED16 RW UNSIGNED16 RO INTEGER8 RW INTEGER8 RO INTEGER32 RW UNSIGNED32 RW ARRAY RW 3.4.4 应用举例 当使用Homing模式时,需要操作的步骤为:

1. 设置6060h为6,选择Homing Mode; 2. 设置6098h,选择要使用的Homing模式;

3. 设置6040h以使能驱动器并触发Homing动作:先发送0x0F,然后发送0x1F触发Homing启动; 4. Homing过程中,如果发送0x0F则中断Homing动作,发送0x0则禁止驱动器。

5. 根据6041h中的bit12来判断Homing过程是否完成,根据bit13来判断Homing过程是否有故障。 3.4.5 Statusword of homing mode

 

 

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3.4.6 回零模式介绍 有4种信号与回零模式相关,分别为:正限位开关(POT)、负限位开关(NOT)、参考点开关(Index)和编码器Z信号(C-phase)。 回零方式含义:

回零方式 启动目标位参考点回零方式

详细介绍

(DS402) 方向 置 位置 (P5.10)

使用Z脉冲和负限位开关:驱动器首先以高速向负限位开关移动,到达NOT后减速停止并以慢速返回,寻找目标零位位置(离开NOT后编码器的第一个Z脉冲位置)。

1

负 NOT Z脉冲 1 使用Z脉冲和正限位开关:驱动器首先以高速向正限位开关移动,到达POT后减速停止并以慢速返回,寻找目标零位位置(离开POT后编码器的第一个Z脉冲位置)。

2 正 POT Z脉冲 0 3

负 Index Z脉冲 2 驱动器初始方向移动依赖于参考点的开关状态,目标零位位置是Index左边或右边的第一个Z脉冲位置。

4 正 Index Z脉冲 12 17

18 19 20 负 NOT NOT 正 POT POT 负 Index Index 正 Index Index 21 这4种回零方法与1~4相类似,只是目标零位位置不再使用

20 Z脉冲,而与限位开关或Index开关的变化有关。下图为1922 和20的示意图,与方法3和4相类似。 22

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回零方式 (DS402) 启动目标位方向 置 参考点

位置 回零方式(P5.10)

详细介绍

当前

35 - 位置

 18 / 29 

当前 位置

8

当前位置即为系统零点。

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3.5 Profile Velocity Mode

3.5.1基本描述

Profile velocity mode下,驱动器接收主站发送来的转速命令,在内部根据加速度规划参数设置进行速度规划。

3.5.2 操作方法

1. 设置【6060h:Mode of operations】为3(Profile velocity mode);

2. 设置【6083h:Profile acceleration】来修改加速曲线(单位:ms从0到额定转速);在驱动器内部对应

参数为P0.54;

;在驱动器内部对应3. 设置【6084h:Profile deceleration】来修改减速曲线(单位:ms从0到额定转速)

参数为P0.55;

4. 设置【6040h:Control word】使能伺服驱动器,启动电机运转; 5. 设置【60FFh:Target velocity】来设定目标转速(单位:rpm);在驱动器内部对应为P4.13;

6. 查询【6041h:Status word】来获取伺服驱动器的状态反馈(Speed zero、Max slippage error、Target

reached、Internal limit active); 3.5.3 其它对象

1. 查询【6069h:Velocity sensor actual value】来获取实际速度反馈(单位:pulse/s); 2. 查询【606Bh:Velocity demand value】来获取内部实际速度指令(单位:rpm); 3. 查询【606Ch:Velocity actual value】来获取实际速度反馈(单位:rpm); 4. 设置【606Dh:Velocity window】来修改速度一致范围(单位:rpm); 5. 设置【606Fh:Velocity threshold】来修改零速范围(单位:rpm) 6. 设置【60F8h:Max slippage】来修改速度超差设定(单位:rpm); 3.5.4 模式相关的对象列表

Index Name

6040h Control word 6041h Status word

6060h Modes of operation

6061h Modes of operation display 6069h Velocity sensor actual value 606Bh Velocity demand value 606Ch Velocity actual value 606Dh Velocity window 606Fh Velocity threshold 6083h Profile acceleration 6084h Profile deceleration 60F8h Max slippage 60FFh Target velocity

注:各对象的详细描述请参考CiA DS402标准。

Type Attr. UNSIGNED16 RW UNSIGNED16 RO INTEGER8 RW INTEGER8 RO INTEGER32 RO INTEGER32 RO INTEGER32 RO UNSIGNED16 RW UNSIGNED16 RW UNSIGNED32 RW UNSIGNED32 RW INTEGER32 RW INTEGER32 RW 3.5.5 应用举例

当使用Profile Speed模式时,需要操作的步骤为: 1. 设置6060h为3,选择Profile Speed Mode;

2. 设置6040h以使能驱动器,发送0x0F使能,发送0x0禁止; 3. 设置60FFh来修改目标速度指令;

4. 设置6083h、6084h来修改加速时间和减速时间。

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3.6 Cyclic Synchronous Velocity Mode

3.6.1基本描述

Cyclic synchronous velocity mode(周期性同步速度模式)与Profile velocity mode基本相同,不同点在于速度指令的插补由主站完成,同时主站可以提供附加的转矩前馈指令。

插补周期定义了目标速度(Target Velocity)更新的时间间隔,在该模式下,插补周期与EtherCAT同步周期相同。

3.6.2 操作方法

1. 设置【6060h:Mode of operations】为9(Cyclic synchronous velocity mode);

;在驱动器内部对应2. 设置【6083h:Profile acceleration】来修改加速曲线(单位:ms从0到额定转速)

参数为P0.54;

3. 设置【6084h:Profile deceleration】来修改减速曲线(单位:ms从0到额定转速);在驱动器内部对应

参数为P0.55;

4. 设置【6040h:Control word】使能伺服驱动器,启动电机运转; 5. 设置【60FFh:Target velocity】来设定目标转速(单位:rpm);在驱动器内部对应为P4.13;

6. 查询【6041h:Status word】来获取伺服驱动器的状态反馈(Speed zero、Max slippage error、Target

reached、Internal limit active); 3.6.3 其它对象

1. 查询【6069h:Velocity sensor actual value】来获取实际速度反馈(单位:pulse/s); 2. 查询【606Bh:Velocity demand value】来获取内部实际速度指令(单位:rpm); 3. 查询【606Ch:Velocity actual value】来获取实际速度反馈(单位:rpm); 4. 设置【606Dh:Velocity window】来修改速度一致范围(单位:rpm); 5. 设置【606Fh:Velocity threshold】来修改零速范围(单位:rpm) 6. 设置【60F8h:Max slippage】来修改速度超差设定(单位:rpm); 3.6.4 模式相关的对象列表

Index Name

6040h Control word 6041h Status word

6060h Modes of operation

6061h Modes of operation display 6069h Velocity sensor actual value 606Bh Velocity demand value 606Ch Velocity actual value 606Dh Velocity window 606Fh Velocity threshold 6083h Profile acceleration 6084h Profile deceleration 60F8h Max slippage 60FFh Target velocity

注:各对象的详细描述请参考CiA DS402标准。

Type Attr. UNSIGNED16 RW UNSIGNED16 RO INTEGER8 RW INTEGER8 RO INTEGER32 RO INTEGER32 RO INTEGER32 RO UNSIGNED16 RW UNSIGNED16 RW UNSIGNED32 RW UNSIGNED32 RW INTEGER32 RW INTEGER32 RW 3.6.5 应用举例

当使用Profile Speed模式时,需要操作的步骤为:

1. 设置6060h为9,选择Cyclic synchronous velocity mode; 2. 设置6040h以使能驱动器,发送0x0F使能,发送0x0禁止; 3. 设置60FFh来修改目标速度指令;

4. 设置6083h、6084h来修改加速时间和减速时间。

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3.7 Cyclic Synchronous Torque Mode

3.7.1基本描述

Cyclic synchronous torque mode(周期性同步转矩模式)与Profile torque mode基本相同,不同点在于转矩指令的插补由主站完成,插补周期定义了目标转矩(Target Torque)更新的时间间隔,在该模式下,插补周期与EtherCAT同步周期相同。

3.7.2 操作方法

1. 设置【6060h:Mode of operations】为10(Cyclic synchronous torque mode);

2. 设置【6087h:Torque slope】来修改转矩规划时间(单位:ms从0到100%额定转矩);在驱动器内部

对应为P0.68;

3. 设置【6040h:Control word】使能伺服驱动器,启动电机运转;

4. 设置【6071h:Target torque】来设定目标转矩(单位:0.1%额定转矩);在驱动器内部对应为P4.14; 5. 查询【6041h:Status word】来获取伺服驱动器的状态反馈(Target reached); 3.7.3 其它对象

1. 设置【6072h:Max torque】来修改最大转矩限制(单位:0.1%额定转矩);

2. 查询【6074h:Torque demand value】来获取内部实际转矩指令(单位:0.1%额定转矩); 3. 查询【6076h:Motor rated torque】来获取电机额定转矩(单位:mNm);

4. 查询【6077h:Torque actual value】来获取实际转矩反馈(单位:0.1%额定转矩); 5. 查询【6078h:Current actual value】来获取实际输出电流(单位:mA); 3.7.4 模式相关的对象列表

Index Name

6040h Control word 6041h Status word

6060h Modes of operation

6061h Modes of operation display 6071h Target torque 6072h Max torque 6073h Max current

6074h Torque demand value 6075h Motor rated current 6076h Motor rated torque 6077h Torque actual value 6078h Current actual value 6079h DC link circuit voltage 6087h Torque slope

注:各对象的详细描述请参考CiA DS402标准。

Type Attr. UNSIGNED16 RW UNSIGNED16 RO INTEGER8 RW INTEGER8 RO INTEGER16 RO UNSIGNED16 RW UNSIGNED16 RO INTEGER16 RO UNSIGNED32 RO UNSIGNED32 RO INTEGER16 RO INTEGER16 RO UNSIGNED32 RO UNSIGNED32 RW 3.7.5 应用举例

当使用Cyclic synchronous Torque模式时,需要操作的步骤为: 1. 设置6060h为10,选择Cyclic synchronous Torque Mode; 2. 设置6040h以使能驱动器,发送0x0F使能,发送0x0禁止; 3. 设置6071h来修改目标转矩指令; 4. 设置6087h来修改转矩斜率时间。

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V1.00 September, 2014 

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3.8 Touch Probe Function

3.8.1基本描述

Touch probe function用于锁存当触发信号或事件发生时的位置反馈,DA100仅支持用编码器Z信号(C-phase)用于作为触发信号或事件:

使用编码器Z信号作为触发信号时,只能够捕获Z信号的上升沿,捕获结果存放于60BAh。 3.8.4 模式相关的对象列表

Index 60B8h 60B9h 60BAh

Name

Touch Probe Control word Touch Probe Status word

Probe 1 positive edge value(Encoder zero signal)

Type

UNSIGNED16 UNSIGNED16 INTEGER32

60B9h

Probe 1 enabled

Probe 1 positive edge value stored Probe 1 negative edge value stored - -

Attr. RW RW RO

3.8.5 控制字&状态字详细描述 Bit 60B8h 0 Probe 1 enable

1 Probe 1 continuous mode 2 Probe 1 zero pulse 3 - Probe 1 enable latch on positive edge(used also for 4

encode zero signal)

5 Probe 1 enable latch on negative edge

- 6

-

Probe 1 positive edge value stored(continuous mode only,bit toggles if latch status changed)

- Probe 1 negative edge value stored(continuous 7

mode only,bit toggles if latch status changed)

8 Probe 2 enable Probe 2 enabled 9 Probe 2 continuous mode Probe 2 positive edge value stored 10 Probe 2 zero pulse Probe 2 negative edge value stored 11 - -

Probe 2 enable latch on positive edge(used also for - 12

encode zero signal)

13 Probe 2 enable latch on negative edge -

- Probe 2 positive edge value stored(continuous 14

mode only,bit toggles if latch status changed)

- Probe 2 negative edge value stored(continuous 15

mode only,bit toggles if latch status changed)

3.8.6 应用举例(Single trigger mode)

 

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4 对象字典

4.1 对象规格描述

4.1.1 对象类型

对象名称 VAR ARRAY RECORD

含义

单个变量值,如:UNSIGNED8、Boolean、float、INTEGER16等。 由相同类型的基本变量组成的多个数据的数组。Sub-index 0为UNSIGNED8类型,表示数组中数据的个数,不作为ARRAY数据的一部分。

由相同类型或者不同类型的基本变量组成的结构体。Sub-index 0为UNSIGNED8类型,表示结构体的数据个数,不作为RECORD数据的一部分。

4.1.2 数据类型

参见CANopen Standard 301。

4.2 Overview of Object Group 1000h

Index

Object Type

Name

Data Type

Access

Mappable

CANopen DS301

1000h VAR Device type 1001h VAR Error register 1008h 1009h 100Ah 1600h~03h 1C00h 1C12h 1C32h 1C33h

VAR VAR VAR RECORD RECORD ARRAY RECORD RECORD

Manufacturer device name Manufacturer hardware versionManufacturer software version Receive PDO mapping Sync manager type Receive PDO assign Sync manager output para. Sync manager input para.

UNSIGNED32 RO N UNSIGNED8 RO Y STRING STRING STRING PDOMAPPING UNSIGNED8 UNSIGNED16 SMPAR SMPAR

RO RO RO RW RW RW RW RW

N N N N N N N N N N

1018h RECORD Identity Object 1A00h~03h RECORD Transmit PDO mapping

IDENTITY RO PDOMAPPING RW

1C13h ARRAY Transmit PDO assign UNSIGNED16 RW N

4.3 Overview of Object Group 6000h

Index

Object Type

Name

Data Type UNSIGNED16UNSIGNED16INTEGER16 INTEGER16 INTEGER16 UNSIGNED32UNSIGNED32INTEGER16 INTEGER8 INTEGER8 INTEGER32 INTEGER32 UNSIGNED32UNSIGNED16

 

Access Mappable

Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y

CANopen DS402

6040h VAR Control word 6041h VAR Status word 6042h 6043h 6044h 6046h 6047h 605Dh 6060h 6061h 6063h 6064h 6065h 6066h

 23 / 29 

RW RO RW RO RO RW RW RW RW RO RO RO RW RW

VAR VAR VAR ARRAY ARRAY VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR

vl target velocity vl velocity demand vl control effort

vl velocity min max amount vl velocity min max Halt option code Mode of operation Mode of operation display Position actual value* Position actual value Following error window Following error time out

V1.00 September, 2014 

INVT SV-DA100 EtherCAT技术指南

Index 606Ch

Object Type

VAR

Name

Velocity actual value

Data Type INTEGER32 UNSIGNED16UNSIGNED16UNSIGNED32UNSIGNED32INTEGER16 UNSIGNED32INTEGER32 UNSIGNED32UNSIGNED32UNSIGNED32UNSIGNED32UNSIGNED32UNSIGNED32UNSIGNED16UNSIGNED16INTEGER32 INTEGER32 UNSIGNED32UNSIGNED32UNSIGNED32

Access RO

Mappable

Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y

6071h VAR Target torque 6072h VAR Max torque 6073h VAR Max current 6075h 6076h 6077h 6079h 607Bh

VAR VAR VAR VAR ARRAY

Motor rated current Motor rated torque Torque actual value DC link circuit voltage Position range limit

INTEGER16 RW

RW RO RO RO RO RO RW RW RW RW RW RW RW RW RO RO RO RO RO RO

607Ah VAR Target position 607Ch VAR Home offset 6081h VAR Profile velocity 6083h VAR Profile acceleration 6084h VAR Profile deceleration 6091h ARRAY Gear ratio 6093h ARRAY Position factor 6098h VAR Homing method 6099h ARRAY Homing speeds 60B8h 60B9h 60BAh 60F4h

VAR VAR VAR VAR

Touch probe control value Touch probe status value Touch probe latch value Following error actual value

INTEGER32 RW INTEGER32 RW

INTEGER8 RW

60FDh VAR Digital inputs 60FEh VAR Digital outputs 60FFh VAR Target velocity 6502h

VAR

Support drive mode

INTEGER32 RW

4.4 Overview of Object Group 2000h

Index

Object Type

Name

Data Type

Access

Mappable

SV-DA100 manufacture parameter

2000h VAR Error code 2001h VAR Driver temperature 2002h VAR Parameter save 2003h VAR Parameter restore

UNSIGNED16 RO N INTEGER16 RO N INTEGER16 RW N INTEGER16 RW N

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5 故障及诊断

5.1 EtherCAT通信故障表及处理方法

故障名称 EtherCAT故障

Er24-8 -通信卡初始化

故障

EtherCAT故障

Er24-9 -通信卡

EEPROM故障 EtherCAT故障

Er24-a -DC Sync0信

号异常 显示

故障原因 解决办法

EtherCAT通信卡未接或接触不良;

检查EtherCAT通信卡是否插好;

伺服驱动器初始化EtherCAT通信

更换EtherCAT通信卡。

卡ESC芯片时出错。

使用TwinCAT等工具下载xml文件到

EtherCAT通信卡EEPROM无数据

EtherCAT通信卡EEPROM;

或数据读取失败。

更换EtherCAT通信卡。

设置为DC同步工作模式下,DC

检查EtherCAT通信卡连接是否良好;

Sync0中断信号一段时间内未检测

更换EtherCAT通信卡。

到。

5.2 SV-DA100伺服故障表及故障码

显示

故障名称

故障原因

驱动器实际输出电流超过规定值。1.驱动器故障(驱动电路、IGBT故障)。

2.电机电缆U、V、W短路、电机电缆接地或接触不良。 3.电机烧毁。

4.电机线U、V、W相序接反。 5.参数不合适导致系统发散。 6.起停过程加减速时间太短。 7.瞬间负载过大。

解决办法

1.拆除电机电缆,使能驱动器,如果仍然发生故障则更换驱动器;

2.检查电机电缆及接线是否良好。

3.调小P0.10、P0.11使最大输出力矩变小。

4.调试环路参数使系统稳定,调小P0.12的值

5.将加减速时间适当设长。 6.更换更大功率驱动器。 7.更换电机。

Er01-0 IGBT故障

Er02-0 Er02-1 Er02-2 Er02-3 Er02-4 Er02-5 Er02-6 Er02-7

编码器故障-编码器断线 编码器故障-编码器反馈误差

过大 编码器故障-奇偶校验错误 编码器故障-CRC校验错误 编码器故障-帧

错误 编码器故障-短

帧错误 编码器故障-编码器报超时 编码器故障-FPGA报超时

1.未接编码器。 2.编码器插头松动。

3.编码器信号线U、V、W、A、B、Z相某根线断线。 4.编码器A/B反相。

5.主要由噪音引起的通信中断或数据异常。

6.编码器通信无异常,但通信数据异常。

7.负责与编码器通信的FPGA报通信超时。

1.按照接线方式正确连接编码器。检查编码器插头解除是否良好。如果线缆断开则更换编码器电缆。

2.检测编码器电源电压是否正常。 3.减少编码器线缆受干扰的条件,将编码器连接线与电机电缆线分开布线,将编码器线缆屏蔽线接入FG。

编码器故障-编

Er02-8 码器电池低压

报警 编码器故障-编

Er02-9 码器电池欠压

故障

 25 / 29 

使用多圈绝对值编码器时,外接编码器电池电压介于3.0V~3.2V之间时。

使用多圈绝对值编码器时,外接编码器电池电压介于2.5V~3.0V之间时。

 

1.检查编码器电缆中电池连接是否良好;2.使用万用表测量编码器外接电池电压是否低于3.2V,如果真实的电压低于3.2V,可以考虑更换电池;

3.更换电池请在驱动器上电的情况下执行,否则编码器绝对数据会丢失。

1.检查编码器电缆中电池连接是否良好;2.使用万用表测量编码器外接电池电压是否低于3.0V,如果真实的电压低于

V1.00 September, 2014 

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显示 故障名称 故障原因

Er02-a

编码器故障-编码器过热

编码器故障-编

Er02-b 码器EEPROM

写入错误

编码器反馈温度高于设定的过热保护值。

电机搭配通信式编码器时,驱动器向编码器EEPROM更新数据时,发生通信传输错误或数据校验错误。

编码器故障-编

Er02-c 码器EEPROM

无数据

电机搭配通信式编码器时,上电时读取编码器EEPROM时无数据。

编码器故障-编

Er02-d 码器EEPROM

数据校验错误 电机搭配通信式编码器时,上电时读取编码器EEPROM时,发生数据校验错误。

解决办法

3.0V,则必须更换电池;

3.更换电池请在驱动器上电的情况下执行,否则编码器绝对数据会丢失。

1.确认编码器过热保护值设定是否正确。2.使电机停止工作,给编码器降温。 1.检查编码器线缆连接是否良好,减少编码器通信受干扰的情况; 2.尝试多次写入,如果多次报故障则请更换电机。

1.通过P0.00选择当前电机型号,然后通过P4.97参数执行编码器EEPROM参数写入操作,;

2.通过P4.98参数屏蔽该故障,此时使用驱动器EEPROM中的电机参数进行相应的初始化。

1.检查编码器线缆连接是否良好,减少编码器通信受干扰的情况;

2.通过P0.00选择当前电机型号,然后通过P4.97参数执行编码器EEPROM参数写入操作,更新编码器EEPROM中的数据;

3.通过P4.98参数屏蔽该故障,此时使用驱动器EEPROM中的电机参数进行相应的初始化。

Er03-0

Er03-1

Er03-2 Er04-0 Er05-1 Er05-2

电流传感器故障-U相电流传感器故障 电流传感器故障-V相电流传感器故障 电流传感器故障-W相电流传感器故障 系统初始化故

设置故障-电机型号不存在 设置故障-电机和驱动器型号不匹配 设置故障-软件限位设置故障

1.电流传感器或检测电路异常。 2.电机轴处于非静止状态时上电。在电机静止状态下重新上电,如果多次报出故障则更换驱动器。

系统上电初始化过程完成后,有自检未通过项。 1.重新上电。

2.如果反复多次发生,则需更换驱动器。1.确认电机型号设定是否正确。

2.确认电机参数型号与驱动器功率等级匹配。

P0.00参数设置错误

Er05-3

软件限位值设定不合理。 P0.35(正向位置控制软件限位)设定值小于等于P0.36(反向位置控制软件限位)设定值。 P5.10子模式设置错误

重新设定P0.35、P0.36。

设置故障-回原

Er05-4 点模式设置故

设置故障-点位

Er05-5 控制行程溢出

故障 再生放电过载

Er07-0

故障

 26 / 29 

根据参数详细说明正确设定P5.10 确认绝对位置模式下,单次行程不能超过(231-1)。 1.将内接制动电阻改为外接制动电阻并增大功率。

V1.00 September, 2014 

点位空行程单次增量超过(231-1)1.制动电阻功率较小。

2.电机转速过高或减速过快,无法

 

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显示 故障名称

故障原因

在规定时间内完全吸收再生能量。3.外接制动电阻动作极限被限制在10%占空比。

1.输入到模拟量转矩指令端口的电压超过P3.25的设定值。

2.输入到模拟量输入3端口的电压超过P3.75的设定值。

解决办法

2.修改减速时间,降低再生放电动作率。3.降低电机转速。

4.提高电机、驱动器容量。

1.正确设定P3.25、P3.75。 2.检查端子接线是否良好。

3.设定P3.25、P3.75为0,使保护功能无效。

模拟输入过压

Er08-1 故障-模拟量转

矩指令 模拟输入过压

Er08-2 故障-模拟量输

入3 EEPROM故障

Er09-0

-读写故障 Er09-1 Er10-3 Er10-4 Er11-1 Er11-2 Er12-0 Er12-1

Er13-0

Er13-1

Er14-0

Er18-0 Er19-0

从EEPROM读取数据时,参数保存区的数据损坏。

EEPROM写操作时受干扰。

EEPROM故障上电时从EEPROM读出的数据与-数据校验故障 写入时的不同。

硬件故障-外部当配置为外部故障输入功能的开关输入故障 量端子动作时产生该故障。

硬件故障-紧急当紧停按钮动作(配置为紧急停机停机故障 功能的开关量端子)时产生该故障。软件故障-周期任务重入 1.DSP软件CPU负载率过高。 软件故障-非法2.DSP软件有缺陷。

操作

IO故障-开关量有两个或以上的开关量输入配置为输入分配重复 相同的功能。

IO故障-模拟量驱动器为标准机型时,模拟量输入输入分配重复 3配置为速度指令。

驱动器检测主回路直流电压超过规定值。

1.电网电压偏高。

直流故障-过压2.制动工况下未接制动电阻或制动

管、制动电阻损坏。 故障

3.停机过程中减速时间太短。

4.驱动器内部直流电压检测电流损坏。

驱动器检测主回路直流电压低于规定值。

1.电网电压偏低。

直流故障-欠压

2.上电缓冲继电器未吸合。

故障

3.驱动器输出功率过大。

4.驱动器内部直流电压检测电路损坏。

驱动器检测控制电源直流电压低于规定值。

控制电源欠压

1.电网电压偏低。

故障

2.驱动器内部控制电源直流电压检测电路损坏。

1.长时间超负荷运行

电机过载故障

2.短时间负载过重

电机转速绝对值超过P4.32设定

速度故障-过速

值。

故障

1.电机飞车,电机U、V、W相序接

 

1.重新上电后重试。

2.如果反复多次发生,则需更换驱动器。1.重新设定所有参数。

2.如果反复多次发生,则需更换驱动器。1.解除外部故障输入,使能故障清除。 2.驱动器重新上电。

1.解除紧急停机输入,使能故障清除。 2.驱动器重新上电。

1.减少一些不必要的软件功能。

2.联系客服,更新驱动器DSP软件。 重新设定参数P3.00~P3.09,确保没有重复的设定。

将参数P3.70(模拟量输入3功能)配置为其它值。

1.检测电网输入电压是否超过允许值。 2.检查内置制动电阻短接线是否松动或检测内置制动电阻是否损坏。检测外接制动电阻是否损坏。 3.加长减速时间设定值。

4.在驱动器不使能情况下监测参数R0.07是否正常,如果异常并且与电网输入电压不匹配,则需更换驱动器。 1. 检测电网输入电压是否低于允许值。2.重新上电,注意听取是否有上电缓冲继电器是吸合的响声。

3.在驱动器不使能情况下监测参数R0.07是否正常,如果异常并且与电网输入电压不匹配,则需更换驱动器。 1. 检测电网输入电压是否低于允许值。2.在驱动器不使能情况下监测参数R0.08是否正常,如果异常并且与电网输入电压不匹配,则需更换驱动器。 1.更换更大功率驱动器和电机

1.检查电子齿轮比参数设定是否合理。 2.检查速度环控制参数设定。 3.检查电机线相序是否正确。

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INVT SV-DA100 EtherCAT技术指南

显示 故障名称 故障原因

反。

2.电子齿轮比或电机速度环控制参数设定不合理。

3.参数P4.32设定值小于P4.31(最大速度限制)。

4.编码器反馈信号受干扰。

非转矩模式下,电机转速与转速指令的偏差超过P4.39设定值。 1.电机U、V、W相序接反或未接电机线。

2.电机负载过重导致电机卡死堵转。

3.驱动器出力不足导致电机卡死堵转。

4.速度环控制参数设定不合理。 5.参数P4.39设定值过小。

1.伺服响应时间太慢导致滞留脉冲数值超过P4.33设定值。

2.电机负载过重导致电机卡死堵转。

3.脉冲输入频率过高,超过电机最高转速能力。

4.位置指令输入阶跃变化量超过P4.33设定值。

在全闭环控制时,光栅尺的反馈位置与编码器的反馈位置偏差超过P4.64设定值。

经过电子齿轮比转换后单次变化的位置指令超过231-1。

1.驱动器使用的环境温度超过规定值。

2.驱动器过载。

回原点过程中遇到极限开关或软件限位。

1.惯量辨识电机停止转动时有3.5s以上的抖动。

2.辨识实际加速时间太短。 3.辨识速度低于150r/min。

解决办法

4.检查电机编码器线连接是否良好。 5.更换更高转速的电机。

Er20-0 速度超差故障

1.检查电机线相序,正确接线。

2.检查传送皮带或链条是否太紧或者工作台是否到达边界或遇到障碍物。

3. 检查环路控制参数是否设置合适或者驱动器是否损坏或者伺服系统是否选型合适。

4.将P4.39设定值变大。 5.将P4.39设定为0,使速度超差故障检测无效。

1.检查传送皮带或链条是否太紧或者工作台是否到达边界或遇到障碍物。

2.将位置环增益参数设大或将速度前馈增益设大,也可以将位置超差脉冲范围(参数P4.33)设大。 3.调整电子齿轮比参数。 4.调小位置指令输入变化量。

1.检测电机与负载的连接。 2.检查光栅尺与驱动器的连接。

3.检查光栅尺分子、分母(P4.60、P4.61),光栅尺方向反转(P4.62)设定是否正确。

1.减小位置指令的单次变化量; 2.修改电子齿轮比至合适的范围; 1.降低驱动器的使用环境温度,改善通风环境。

2.更换更大功率伺服系统。 3.延长加减速时间,降低负载。

修改参数P5.10的设置,重上电后再执行。

1.电机停止运行时抖动可适当提高机械刚性。

2.增大加速时间常数P1.07。 3.增大可动范围P1.06。

Er22-0

超差故障-位置

超差

超差故障-混合

Er22-1

控制偏差过大

位置增量溢出

故障 驱动器过温故

障 应用故障-回原

点越位 应用故障-惯量辨识失败

Er22-2

Er23-0

Er25-6

Er25-7

 

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INVT SV-DA100 EtherCAT技术指南

6 参考文献

1. 《Hardware Data Sheet ET1100 EtherCAT Slave Controller V1.8》 Data:03 May 2010;

2. 《工业以太网现场总线EtherCAT驱动程序设计及应用》 郇极、刘艳强 编著,北京航空航天大学出版社,

2010年3月 第1版;

3. 《CANopen Application Layer and Communication Profile, CiA Draft Standard 301, Version 4.02》 Date: 13

February 2002;

4. 《CANopen Device Profile Drives and Motion Control, CiA Draft Standard Proposal 402, Version 2.0》

Date: 26 July 2002.

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