EtherCAT通讯结构
使用EtherCAT通讯可以有多种的应用层协议。SV77-E伺服驱动器采用的是IEC61800-7(CiA402)-CANopen运动控制子协议。
下图是基于CANopen应用层的EtherCAT通讯结构:

结构图中,在应用层对象字典里包含了:通讯参数、应用程序数据, 以及 PDO 的映射数据等。PDO过程数据对象包含了伺服驱动器运行过程中的实时数据,且以周期性地进行读写访问。 SDO 邮箱通讯则以非周期性的对一些通讯参数对象、PDO 过程数据对象,进行访问修改。
通讯状态机
CiA402 控制介绍

使用 SV77-E 伺服驱动器必须按照标准 402 协议规定的流程引导伺服驱动器,伺服驱动器才可运行于指定的状态。各状态的描述如下表:
| 状态 | 描述 |
| 初始化 |
伺服驱动器初始化、内部自检已经完成 伺服驱动器的参数不能设置,也不能执行驱动功能 |
| 伺服无故障 |
伺服驱动器无故障或错误已排除 伺服驱动器参数可以设置 |
| 伺服准备好 |
伺服驱动器已准备好 伺服驱动器参数可以设置 |
| 等待打开伺服使能 |
伺服驱动器等待打开伺服使能 伺服驱动器参数可以设置 |
| 状态 | 描述 |
| 伺服运行 |
伺服驱动器正常运行,已使能某一伺服运行模式,电机已通电,指令不为 0 时,电机旋转 伺服驱动器参数属性为“运行更改”的可以设置,否则不可以设置 |
| 快速停机 |
快速停机功能被激活,伺服驱动器正在执行快速停机功能 伺服驱动器参数属性为“运行更改”的可以设置,否则不可以设置 |
| 故障停机 |
伺服驱动器发生故障,正在执行故障停机过程中 伺服驱动器参数属性为“运行更改”的可以设置,否则不可以设置 |
| 故障 | 故障停机完成,所有驱动功能均被禁止,同时允许更改伺服驱动器参数以便排除故障 |
EtherCAT 状态转换

EtherCAT 设备必须支持 4 种状态,负责协调主站和从站应用程序在初始化和运行时的状态关系。
- Init:初始化,简写为 I;
- Pre-Operational:预运行,简写为 P;
- Safe- Operational:安全运行,简写为 S;
- Operational:运行,简写为 O。
从初始化状态向运行状态转化时,必须按照“初始化 →预运行 →安全运行 →运行”的顺序转化,不可以越级;从运行状态返回时可以越级转化。
状态的转化操作和初始化过程如下表:
| 状态 | SDO | RPDO | TPDO | 描述 |
|
初始化 (I) |
No |
No |
No |
通讯初始化 应用层没有通讯,主站只能读写 ESC 寄存器 |
|
IP |
No |
No |
No |
主站配置从站站点地址 配置邮箱通道 配置 DC 分布时钟 请求“预运行”状态 |
|
预运行 (P) |
Yes |
No |
No |
应用层邮箱数据通讯 (SDO) |
|
PS |
Yes |
No |
No |
主站使用 SDO 初始化过程数据映射 主站配置过程数据通讯使用的 SM 通道 主站配置 FMMU 请求“安全状态 ” |
|
安全运行 (S) |
Yes |
No |
Yes |
可使用 SDO 和 TPDO 可使用分布式时钟模式 |
|
SO |
Yes |
No |
Yes |
主站发送有效的输出数据 请求“运行状态” |
|
运行 (O) |
Yes |
Yes |
Yes |
正常运行状态 输入和输出全部有效 可以使用邮箱通讯 |