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回零模式的控制字

在文檔中 EtherCAT 使用手册 (頁 26-0)

4 基于分布时钟的网络同步

5.5 回零模式（HOMING MODE）

5.5.1 回零模式的控制字

15 ~ 9 8 7 ~ 5 4 3 ~ 0

* Halt * home_start_operation *

【备注】：* 参考前面章节

Name Value Description

Homing operation start

0 Homing mode inactive 0 → 1 Start homing mode 1 Homing mode active 1 → 0 Interrupt homing mode Halt 0 Execute the instruction of bit 4

1 Stop axle with homing acceleration 5.5.2 回零模式的状态字

15 ~ 14 13 12 11 10 9 ~ 0

* homing_error homing_attained * target_reached *

*: 参考前面章节

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Name Value Description

Target reached 0 Halt = 0: Home position not reached

Halt = 1: Axle decelerates 1 Halt = 0: Home position reached

Halt = 1: Axle has velocity 0 Homing attained 0 Homing mode not yet completed

1 Homing mode carried out successfully Homing error 0 No homing error

1 Homing error occurred;

Homing mode carried out not successfully;

The error cause is found by reading the error code

5.5.3 回零模式相关参数

Index Object Name Type Attr.

607C h VAR home_offset INT32 RW

6098 h VAR homing_method INT8 RW

6099 h ARRAY homing_speeds UINT32 RW 609A h VAR homing_acceleration INT32 RW

home_offset

home_offset参数确定了参考点位置与零位之间的距离。

图5-2 回零模式示意图 Index 607C h

Name home_offset Object Code VAR Data Type INT32

Access RW

PDO Mapping YES Units position units Value Range --

Default Value 0

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homing_method

有 4 种信号可作为回零信号：正限位开关、负限位开关、参考点开关和 C 脉冲。

Index 6098 h

Name homing_method Object Code VAR

Data Type INT8

Access RW

PDO Mapping YES

Units --

Value Range 1,2,3,4,17,18,19,20 Default Value 1

回零方式表格

方式 方向 目标位置 参考点位置 DS402

1 负 NOT C脉冲 1

2 正 POT C脉冲 2

3 负 参考点开关 C脉冲 3

4 正 参考点开关 C脉冲 4

17 负 NOT NOT 17

18 正 POT POT 18

19 负 参考点开关 参考点开关 19

20 正 参考点开关 参考点开关 20

35 -- 当前位置 当前位置 35

homing_speeds

找参考点需要 2 种速度：找参考点速度和找零位速度。

Index 6099 h

Name homing_speeds

Object Code ARRAY

No. of Elements 2

Data Type INT32

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Sub-Index 01 h

Name speed_during_search_for_switch

Object Code VAR

Data Type INT32

Access RW

PDO Mapping YES

Units speed units

Value Range --

Default Value 0

Sub-Index 02 h

Name speed_during_search_for_zero

Object Code VAR

Data Type INT32

Access RW

PDO Mapping YES

Units speed units

Value Range --

Default Value 0

homing_acceleration

回零期间的加速度和减速度，均是 homing_acceleration。

Index 609A h

Name homing_acceleration

Object Code VAR

Data Type INT32

Access RW

PDO Mapping YES

Units acceleration units

Value Range --

Default Value 0

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5.5.4 回零方法

方法 1：使用 C 脉冲和负限位开关

驱动器首先较快的向负方向移动，到达负限位开关（N-OT）才减速停止；然 后驱动器慢速返回，寻找目标零位位置。本回零方法的目标零位位置是离开限 位开关后编码器的第一个 C 脉冲位置。

方法 2：使用 C 脉冲和正限位开关

驱动器首先较快的向正方向移动，到达正限位开关（P-OT）才减速停止；然 后驱动器慢速返回，寻找目标零位位置。本回零方法的目标零位位置是离开限 位开关后编码器的第一个 C 脉冲位置。

方法 3 和 4：使用 C 脉冲和参考点开关

驱动器初始方向移动依赖于参考点开关状态。目标零位位置是参考点开关左边 或右边的第一个 C 脉冲位置。

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方法 17 ~ 20：不使用 C 脉冲

这 4 种回零方法分别类似方法 1~4，只是目标零位位置不再使用 C 脉冲，而 依赖限位开关或参考点开关的变化。例，如下图所示方法 19 和 20 回零方法 分别类似方法 3~4。

方法 35 ：当前位置为零点 当前位置即为系统零点。

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5.6 速度控制模式（PROFILE VELOCITY MODE）

5.6.1 速度模式的控制字

15 ~ 9 8 7 ~ 4 3 ~ 0

* Halt * *

*: 参考前面章节

Name Value Description Halt 0 Execute the motion

1 Stop axle

5.6.2 速度模式的状态字

15 ~ 14 13 12 11 10 9 ~ 0

* MaxSlippageError Speed * Target reached *

*: 参考前面章节

Name Value Description

Target reached 0 Halt = 0: Target position not reached

Halt = 1: Axle decelerates 1 Halt = 0: Target velocity reached

Halt = 1: Axle has velocity 0 Speed 0 Speed is not equal 0

1 Speed is equal 0

Max slippage error 0 Maximum slippage not reached 1 Maximum slippage reached

5.6.3 速度控制模式相关参数

Index Object Name Type Attr.

6069 h VAR velocity_sensor_actual_value INT32 RO 606B h VAR velocity_demand_value INT32 RO 606C h VAR velocity_actual_value INT32 RO

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609D h VAR velocity_window UINT16 RW 606E h VAR velocity_window_time UINT16 RW 606F h VAR velocity_threshold UINT16 RW 6070 h VAR velocity_threshold_time UINT16 RW 60FF h VAR target_velocity INT32 RW

velocity_sensor_actual_value

主站可以通过读 velocity_sensor_actual_value 参数确定电机当前转速，该参数单 位是内部速度单位。

Index 6069 h

Name velocity_sensor_actual_value

Object Code VAR

Data Type INT32

Access RW

PDO Mapping YES

Units 0.1rmps (1R/10min)

Value Range --

Default Value --

velocity_demand_value

主站可以通过读 velocity_demand_value 参数确定驱动器当前给定速度值，该参数 单位是用户速度单位。

Index 606B h

Name velocity_demand_value Object Code VAR

Data Type INT32

Access RO

PDO Mapping YES Units speed units Value Range --

Default Value --

velocity_actual_value

主站可以通过读 velocity_ actual _value 参数确定电机当前转速，该参数单位是用 户速度单位。

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Index 606C h

Name velocity_actual_value

Object Code VAR

Data Type INT32

Access RO

PDO Mapping YES

Units speed units

Value Range --

Default Value --

velocity_window

velocity_actual_value（606C h）和 target_velocity（60FF h）的差值被定义为实 际速度误差窗口。如果实际速度误差窗口在 velocity_window_time（606E h）参数设置 的时间内一直比 velocity_window（606D h）小，那么 statusword 的 bit10

（target_reached）将被置位，表示设定速度到达。

Index 606D h

Name velocity_window Object Code VAR

Data Type UINT16

Access RW

PDO Mapping YES Units speed units Value Range --

Default Value 20 R/10min

velocity_window_time

velocity_window_time参数和 velocity_window 参数一起组成速度窗口比较器。

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Index 606E h

Name velocity_window_time

Object Code VAR

Data Type UINT16

Access RW

PDO Mapping YES

Units ms

Value Range --

Default Value 0

velocity_threshold

velocity_threshold（阀值速度）指接近零速度的一个范围，用以判断电机是否停止.。

Index 606F h

Name velocity_threshold

Object Code VAR

Data Type UINT16

Access RW

PDO Mapping YES

Units speed units

Value Range --

Default Value 10 R/10min

velocity_threshold_time

velocity_threshold_time（阀值速度时间）设置电机在低于阀值速度时的最短时间，

单位：ms。当电机速度低于阀值速度的时间超过阀值速度时间时，状态字 bit12（速度 为零）将被置 1。

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Index 6070 h

Name velocity_threshold_time

Object Code VAR

Data Type UINT16

Access RW

PDO Mapping YES

Units ms

Value Range --

Default Value 0

target_velocity

target_velocity是给定目标速度。

Index 60FF h

Name target_velocity

Object Code VAR

Data Type INT32

Access RW

PDO Mapping YES

Units speed units

Value Range --

Default Value 0

5.7 位置控制模式（PROFILE POSITION MODE）

5.7.1 位置模式的控制字

15 ~ 9 8 7 6 5 4 3 ~ 0

* Halt * abs / rel change set immediately

New

set-point *

*: 参考前面章节

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Name Value Description

New Set-point 0 Does not assume target position 1 Assume target position

Change set immediately

0 Finish the actual positioning and then start the next positioning

1 Interrupt the actual positioning and start the next positioning

Abs/rel 0 Target position is an absolute value 1 Target position is a relative value Halt 0 Execute positioning

1 Stop axle with profile deceleration (if not supported with profile acceleration)

5.7.2 位置模式的状态字

15 ~ 14 13 12 11 10 9 ~ 0

* Following error

Set_point

acknowledge * Target reached *

*: 参考前面章节

Name Value Description

Target reached 0 Halt = 0: Target position not reached

Halt = 1: Axle decelerates 1 Halt = 0: Target position reached

Halt = 1: Velocity of axle is 0 Set-point

acknowledge

0 Trajectory generator has not assumed the positioning values (yet)

1 Trajectory generator has assumed the positioning values

Following error 0 No following error 1 Following error

5.7.3 位置控制相关参数

Index Name Type Attr. PDO

Mapping M/O

Index Name Type Attr. PDO Mapping

M/O

6084 h profile_deceleration UINT32 RW YES O 6085 h quick_stop_deceleration UINT32 RW YES O 6086 h motion_profile_type INT16 RW YES M

target_position

target_position是给定目标位置，该位置可以是相对值，也可以是绝对值，取决于 controlword的 bit6。

Index 607A h

Name target_ position

Object Code VAR

Data Type INT32

Access RW

PDO Mapping YES

Units position units

Value Range --

Default Value 0

profile_velocity

profile_velocity是指位置启动后，完成加速后最终到达的速度。

Index 6081 h

Name profile_velocity

Object Code VAR

Data Type UINT32

Access RW

PDO Mapping YES

Units speed units

Value Range --

Default Value 0

end_velocity

end_velocity是到达给定位置（target_ position）时的速度。通常为了在到达给定 位置时停止驱动器，该参数设置为 0；但在连续多点位置时，该值可以设置成非零值。

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Index 6082 h

Name end_velocity

Object Code VAR Data Type UINT32

Access RW

PDO Mapping YES

Units speed units

Value Range -- Default Value 0

profile_acceleration

profile_acceleration是到达给定位置期间的加速度。

Index 6083 h

Name profile_acceleration

Object Code VAR

Data Type UINT32

Access RW

PDO Mapping YES

Units acceleration units

Value Range --

Default Value 100000 R/10min/s

profile_deceleration

profile_deceleration是到达给定位置期间的加速度。

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Index 6084 h

Name profile_deceleration

Object Code VAR

Data Type UINT32

Access RW

PDO Mapping YES

Units acceleration units

Value Range --

Default Value 100000 R/10min/s

quick_stop_deceleration

quick_stop_deceleration是急停（Quick Stop）的减速度。

Index 6085 h

Name quick_stop_deceleration

Object Code VAR

Data Type UINT32

Access RW

PDO Mapping YES

Units acceleration units

Value Range --

Default Value 200000 R/10min/s

motion_profile_type

motion_profile_type被用来选择何种速度曲线。目前位置下只支持梯形速度曲线。

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Index 6086 h

Name motion_profile_type

Object Code VAR

Data Type INT16

Access RW

PDO Mapping YES

Units --

Value Range 0

Default Value 0

5.7.4 功能描述

给定目标位置有两种方法：

单步设定

电机到达目标位置后，驱动器通知主机“目标位置到达”，然后获取新的目标 位置并开始运动。在获取新的目标位置前，电机速度通常为零。

连续设定

电机到达目标位置后，立即继续朝下一个事先设置好的目标位置运动。这样可 达到无停顿的连续运动效果，在两个目标位置之间，电机可以无需减速到零。

以上两种方法都可被控制字（controlword）的 bit4、bit5 和状态字 statusword 的 bit12（set_point_acknowledge）实时改变。通过握手机制，可中断正在执行中的位置 控制，利用这几个字位重设目标位置并启动执行。

单步设定方法的步骤：

1 首先设置网络管理状态为“操作（Operational）”，并且设置控制模式参数（6060

h）为 1。

2 根据实际需要设置给定目标位置（target_ position ：607A h）等参数；

3 将控制字 controlword 的 bit4（new_set_point）设为“1”；bit5

（change_set_immediately）设为“0”；bit6（绝对/相对）则由目标位置类 型（绝对或相对）而定；

4 在状态字 statusword 的 bit12（set_point_acknowledge）设置好驱动器应答，

然后开始执行位置控制；

5 到达目标位置后，驱动器通过状态字 statusword 的 bit10（target_reached）

应答。然后依照程序继续运动或接受新的目标位置。

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连续设定方法的步骤：

1 首先设置网络状态为“操作（Operational）”，并且设置控制模式参数（6060

h）为 1。

根据实际需要设置第 1 个给定目标位置（target_ position ：607A h）、目标 速度、加/减速等相关参数；

2 将控制字 controlword 的 bit4（new_set_point）设为“1”；bit5

（change_set_immediately）设为“0”；bit6（绝对/相对）则由目标位置类 型（绝对或相对）而定；

3 在状态字 statusword 的 bit12（set_point_acknowledge）设置好驱动器应答，

然后开始执行位置控制；

4 设置第 2 个给定目标位置（target_ position ：607A h）、目标速度、加/减速 等相关参数；

5 将控制字 controlword 的 bit4（new_set_point）设为“1”；bit5

（change_set_immediately）设为“0”；bit6（绝对/相对）则由目标位置类 型（绝对或相对）而定；

6 到达第 1 个目标位置后，驱动器不停机，继续走第 2 个目标位置控制；当到达 第 2 个目标位置后，驱动器通过状态字 statusword 的 bit10（target_reached）

应答。然后依照程序继续运动或接受新的目标位置。

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5.8 位置插补控制模式（INTERPOLATION POSITION MODE）

位置插补模式用在多轴协调控制或单轴位置插补运算控制中。该种模式利用时间同 步机制作为相互运动关联的伺服单元的时间轴，实现多轴协调同步运动。插补数据随着 插补周期更新。内部插补依据该插补周期进行。插补数据为绝对位置值，插补周期与同 步信号周期相同。

5.8.1 位置插补模式的控制字

15 ~ 9 8 7 6 5 4 3 ~ 0

* Halt * * * Enable ip mode *

*: 参考前面章节

Name Value Description

Enable ip mode 0 Interpolated position mode inactive 1 Interpolated position mode active Halt 0 Execute the instruction of bit 4

1 Stop axle

5.8.2 位置插补模式的状态字

15 ~ 14 13 12 11 10 9 ~ 0

* * ip mode active * Target reached *

*: 参考前面章节

Name Value Description

Target reached

0 Halt = 0: Target position not (yet) reached

Halt = 1: Axle decelerates 1 Halt = 0: Target position reached

Halt = 1: Velocity of axle is 0 ip mode active 0 Interpolated position mode inactive

1 Interpolated position mode active

5.8.3 位置插补控制相关参数

Index Object Name Type Attr.

60C0 h VAR Interpolation sub mode select INT16 RW 60C1 h ARRAY Interpolation data record INT32 RW 60C2 h RECORD Interpolation time period RW

Interpolation sub mode select

Interpolation sub mode select是IP控制下的插补方式选择，EDC的插补方式只提供 线性插补。

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Index 60C0h

Name Interpolation sub mode select Object Code VAR

Data Type INT16

Access RW

PDO Mapping NO Value Range 0 Default Value 0

Comment

0: Linear interpolation

Interpolation data record

Interpolation data record存放插补位置数据，本伺服驱动器的插补指令使用第一个 数据，即 subindex 为 1 的数据。

Index 60C1h

Subindex 0

Object Code ARRAY

Data Type INT32

Access RO

PDO Mapping YES

Value Range INT8

Default Value 2

Comment number of entries

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Index 60C1h

Subindex 1

Object Code ARRAY

Data Type INT32

Access RW

PDO Mapping YES

Value Range INT32

Default Value 0

Comment the first parameter of ip function

Index 60C1h

Subindex 2

Object Code ARRAY

Data Type INT32

Access RW

PDO Mapping YES

Value Range INT32

Default Value 0

Comment The second parameter of ip function

Comment The second parameter of ip function

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