EtherCAT运动控制用户手册目录目录21-2.系统构成（主站、从站构成）…1-3.通讯规格.…1-4.ETHERCAT通讯连接说明..32.ETHERCAT通信规格2-1.ETHERCAT帧结构.·2-2.状态机ESM(ETHERCAT STATE MACHINE)52-3.从站控制器ESC.…2-3-1.原理概述.…2-3-2.地址空间.2-4.S1I区域(0000H003FH)2-5.SDO (SERVICE DATA OBJECT)9102-5-3.异常报警时信息.…102-6.PDO (PROCESS DATA OBJECT)................112-6-1.P00映射对象.…112-6-2.P00分配对象.…112-7.通信同步模式.…2-7-1.DC(SYNC0事件同步)122-7-2.SM2(SM2事件同步)132-8.LD指示灯.13143-1.ETHERCAT配置界面.·153-2.主站配置.163-3.从站列表..173-4.从站配置.…183-6.专家过程数据.…213-7.启动参数.…2222243-10.SC寄存器.…25264-1.对象字典区域分配…274-2.C0E通信区域(0x1000-0x1FFF)274-2-1.对象一览.…274-2-2.设备信息.…304-2-3.Sync manager munication type (1C00h)314-2-4.P00映射.…324-2-5.Sync manager 2/3 synchronization (1c32h,1C33h).........................34374-3-1.对象一览…37404-3-3.Controlword(6040h)........41EtherCAT运动控制用户手册目录4-3-4.Statusword (6041h)42435。运动指令应用……465-2.指令介绍.…465-2-1.相对位置运动[M0T0]4649525-2-4.停止运动[W0ST0P]565-2-5.继续运动[W0G00N)585-2-6.同步绑定[W0SYN595-2-7.同步解除[MOUSYN]6162635-2-10.回原点.…645-2-11.点动.…765-2-12.全闭环.…785-3.系统线圈与寄存器805-4.错误及状态信息.…846.ETHERCAT操作流程及使用案例866-1.ETHERCAT操作流程图87878862-2.CSV模式..…916-2-3.CST模式.…93966-2-5.Pp模式.10562-6.PV模式.1166-2-8.模式互切功能1206-2-9.Touch probe(探针功能)1211271301311317-2-1.打开NC.1317-2-2.通信配置界面.…1321327-2-4.单轴参数配置界面…1337-2-5.单轴调试界面..…1341368-1.示波器使用的条件.…1378-2.示波器界面的打开.…1378-3.示波器主体界面…1378-4。示波器配置界面.…1381398-4-2.轴变量配置...1398-4-3.寄存器配置..139iiEtherCAT运动控制用户手册目录1408-4-5。差值界面.…1408-4-6.触发器配置1418-4-7.示波器使用样例1429.ETHERCAT读写指令1469-1.SD0读指令[ECSD0RD]1471491519-4.ESC写指令[EC_ESCWR].153155156附录1.相关寄存器说明……157附录1-1.主站相关寄存器.。157附录1-2.从站相关寄存器（ⅰ表示从站号，从0开始）附录2.错误码说明……158158附录3.ETHERCAT通讯关联的驱动报警159附录3-1.异常（报警）一览…159附录3-3.异常（报警）清零.·162162附录5.对象字典一览表…163附录5-1.C0E通信区域(0x1000-0x1FFF)163165165168附录7.手册更新日志.169iii前言前言本手册主要对连接XG2系列（主站）和伺服驱动器DS5C系列（从站）间的EtherCAT通讯进行说明。本手册在参考以下资料的基础上完成。序号文档名说明版本日期物理层服务定义ETG.1000.2ETG1000_2_CHN_EcatPhysicalLayer_V1i0i2_C012013-06-24和协议规范V1.0.2数据链路层服务ETG.1000.32013-06-24定义V1.0.2数据链路层协议ETG.1000.4ETG1000 4_CHN EcatDLLProtocols_V1i0i2 C01V1.0.22013-06-24规范ETG.1000.5ETG1000_5_CHN_EcatALServices_V1i0i2_C01应用层服务定义V1.0.22013-06-24ETG.1000.6ETG1000_6_CHN_EcatALProtocols_V1i0i2_C01应用层协议规范V1.0.22013-06-24ETG.1020ETG1020_vlili0_S_D_Protocol Enhancements协议增强功能V1.1.02014-04-22ETG2000 S D V1i0i9i3 EtherCATSlaveETG.2000从站信息V1.0.9.32017-11-27Information SpecificationCiA402驱动器配ETG.6010ETG6010 V1ili0 D R CiA402 ImplDirective置文件的实现指V1.1.02014-11-19令EtherCAT_Communication_ENEtherCAT通讯EtherCAT-以太EtherCAT_Introduction_CN网现场总线ET1100EtherCAT_ET1100_Datasheet_all_v1i8从站控制器2010-05-03注：(1)对于本手册和下述参考资料的记载内容的不同点，以本手册的记载内容为准。(2)不保证本手册中未记载的参考资料的全部记载内容。ivEtherCAT运动控制用户手册1 EtherCAT技术概览1.EtherCAT技术概览本章主要介绍EtherCAT的基本概念、系统构成、通讯规格以及连接说明。11-1.ETHERCAT概述1-2.系统构成（主站、从站构成）221-4.ETHERCAT通讯连接说明..·EtherCAT运动控制用户手册1 EtherCAT技术概览1-1.EtherCAT概述EtherCAT,全称Ethemet for Control Automation Technology,由Beckhoff Atuomation GmbH开发，是一种实时以太网用于主站和从站开放式的网络通信.EtherCAT作为成熟的工业以太网技术，具备高性能、低成本、使用简易等特点。XG2系列控制器（主站）和DS5C伺服驱动器（从站）符合标准的EtherCat协议，支持最大从站数32轴，32轴同步周期1ms,2路Touch probe探针功能，位置、速度、转矩等多种控制模式，广泛适用于各种行业应用。1-2.系统构成（主站、从站构成)EtherCAT的连接形态是：线型连接主站(FA控制器)和多个从站的网络系统。从站可连接的节点数取决于主站处理或者通信周期、传送字节数等。1-3.通讯规格项目规格物理层100BASE-TX (IEEE802.3)波特率100[Mbps](full duplex)拓扑Line连接电缆JC-CA双绞线（屏蔽双绞线）电缆长节点间最长50m通信口2 Port (RJ45)EtherCAT Indicators(LED)[Run]RUN Indicator[L/A IN]Porto Link/Activity Indicator (Green)[L/A OUT]Port1 Link/Activity Indicator (Green)Station Alias (ID)设定范围：0~65535设定地址：2700hExplicit Device ID不支持邮箱协议COE (CANopen Over EtherCAT)SyncManager4FMMU3Modes of operationcsp Cyclic synchronous position mode(Cyclic位置控制模式)位置PP Profile position mode(Profile位置控制模式)Modes of operationhmHoming mode(原点复位位置控制模式)控制模式CSV速度Cyclic synchronous velocity mode(Cyclic速度控制模式)转矩cstCyclic synchronous torque mode(Cyclic转矩控制模式)Torque profile mode(Profile转矩控制模式)Touch Probe2路同期模式DC(SYNCO事件同期)SM(SM事件同步)Cyclic time(Dc通信周期)500,1000,2000,4000[μs通信对象SDO[服务数据对象]，PDO[过程数据对象]单站PD0最大分配数TxPDO:4[个]RxPDO:4[个]2EtherCAT运动控制用户手册1 EtherCAT技术概览单站PD0最大字节数TxPDO:24[byte]PreOP模式下邮箱通讯间隔电子邮箱SDO请求和SDO信息注：SDO、PD0含义见【状态机】。1-4.EtherCAT通讯连接说明EtherCAT运动控制系统的接线十分简单，得益于EtherCAT,Ethemet的星型拓扑结构可以被简单的线型结构所替代。以信捷DS5C系列伺服为例，由于EtherCAT无需集线器和交换机，XG2系列PLC本体和DSSC系列伺服均自带EtherCAT通讯网口，因而电缆、桥架的用量大大减少，连线设计与接头校对的工作量也大大减少，便于节省安装费用。E山herCAT总线接线建议使用线型接法。其接线方式如下图所示：EtherCAT注意：XG2系列PLC中只有LN2口支持EtherCAT通讯。伺服驱动器的两个通讯网口遵循“下进上出”的原则，即XG2的Lik2口必须与第一台伺服的LN1口下面的网口相连，再由第一台伺服上面的网口与第二台伺服下面的网口相连，依此类推。通讯传输的过程中不可避免地会受到周围电磁环境的影响，建议用户使用工业级超五类网线，也可在我司选购。EtherCAT运动控制用户手册2 EtherCAT通信规格2.EtherCAT通信规格本章主要介绍EtherCAT的帧结构、状态机、ESC、SDO、PDO、SII区域、通信同步模式等内容。2.ETHERCAT通信规格.2-1.ETHERCAT帧结构52-2.状态机ESM(ETHERCAT STATE MACHINE)2-3.从站控制器ESC.692-5.SDO (SERVICE DATA OBJECT)..................92-5-2.MLB0x超时.102-5-3.异常报警时信息…102-6.PDO (PROCESS DATA OBJECT)112-6-2.P00分配对像.…112-7.通信同步模式.…122-7-1.DC(SYNC0事件同步)1213EtherCAT运动控制用户手册2 EtherCAT通信规格2-1.EtherCAT帧结构EtherCAT是基于Ether可实时控制的工业用通信协议，只是对EEE8O2.3 Ether规格进行扩充，并未对基本结构进行任何变更，所以可以转送标准的Ether帧内的数据。因为Ether Header的EtherType为「88A4h」，所以将之后的Ethemet Data作为EtherCAT帧来处理。EtherCAT帧是由EtherCAT帧头和I个以上的EtherCAT子报文构成，进一步再细分EtherCAT子报文。仅EtherCAT帧头的Type=l的EtherCAT帧根据ESC进行处理。EtherNet,/EtherCAT帧结构14byte46-1500byte4byteEthemet HeaderEther DataFCSEthemet HeaderEtherCAT HeaderDatagrams6byte6byte2byte11bit 1bit4bit44(*1)-1498byteDatagramsSourceEtherTypeLength Res.TypeDatagrams88A4h1st Ethemet Header2nd…Nth EtherCAT Datagram10byteDatagram HeaderDataWKC4byte命令索引地址区Len R C M IRQWorking Counter2byte2byteMore EtherCAT DatagramsPosition OffsetPosition AddressingAddress OffsetNode AddressingLogical AddressLogical Addressing1:Ether帧比64byte短时，追加1~32byte。(Ether Header Ether Data FCS)2-2.状态机ESM(EtherCAT State Machine)EtherCAT状态机(ESM)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。状态改变请求由主站执行，主站向应用层服务提出控制请求，后者在从站中产生应用层控制事件，从站在状态改变请求成功或失败后通过本地的应用层状态写服务来响应应用层控制服务。如状态改变失败，从站保持状态并置出错误标志。5