SyncTwinTECHNOLOGIES
Стандарт · EtherCAT и CiA 402

Один язык для приводов — разных производителей

EtherCAT — открытая шина реального времени. CiA 402 — профиль сервопривода: где лежит параметр, как включить привод и сбросить ошибку.

Машина состояний привода CiA 402 Путь привода до движения: включение запрещено, готов к включению, включён, работа разрешена — момент держится; из любого состояния — быстрый стоп или авария, выход — сброс ошибки. S1 Switch on disabled Shutdown S2 Ready to switch on Switch On S3 Switched on Enable Operation S4 Operation enabled Quick stopили Fault момент держится — привод исполняет режимвыход — Fault Reset
Что это

Шина и профиль привода

EtherCAT — открытая промышленная шина реального времени на обычном Ethernet. Кадр проходит через все устройства по очереди, и каждое на лету берёт свои данные и кладёт ответ. Поэтому один мастер обслуживает оси и ввод-вывод участка в одном цикле.

CiA 402 — профиль привода: единый язык управления сервоприводом. Он задаёт, где искать параметр, как включить привод, как сбросить ошибку и какова машина состояний. CANopen поверх EtherCAT переносит этот профиль в сеть EtherCAT.

Вместе они делают приводы разных производителей взаимозаменяемыми в модели оси: базовые данные лежат по одним адресам.

Шина и профиль открыты: их спецификации доступны производителям, и устройства разных заводов работают на одной шине без шлюзов. В SyncTwin это основа всего уровня оборудования — от наладки оси до тени действующей линии, где обратная связь приводов и датчиков той же шины сравнивается с откликом модели.

  • EtherCATОси и ввод-вывод разных производителей — на одной шине реального времени.
  • Состояние слейваМастер поднимает каждое устройство до рабочего состояния OP.
  • CANopen поверх EtherCATПереносит профиль CiA 402 в сеть EtherCAT.
Профиль CiA 402

Путь привода до движения

КомандаЗначениеРезультат
Shutdown0x06Включение запрещено → готов к включению
Switch On0x07→ включён: силовое питание подано
Enable Operation0x0F→ работа разрешена: момент держится
Disable Voltage0x00→ включение запрещено: выбег
Quick Stop0x02→ быстрый стоп
Fault Reset0x80, фронтОчистка аварии
РежимКодНазначение
CSP8Циклическая синхронная позиция — рабочий для ЧПУ
CSV9Циклическая синхронная скорость
CST10Циклический синхронный момент
PP, PV1, 3Позиционирование и скорость по профилю
HM6Поиск нуля

Слово состояния

Биты говорят: готов, включён, работа разрешена, авария, быстрый стоп, включение запрещено, предупреждение, цель достигнута.

Ключевые объекты

Слово управления и слово состояния, режим, целевые позиция, скорость и момент, фактические позиция, скорость и момент, ошибка слежения, код ошибки.

Справочные значения

Объекты и единицы конкретного производителя сверяются с каталогом привода при наладке.

Шина

Как устройство выходит на работу

СостояниеЧто можно
INITУстройство найдено, обмена данными нет
PRE-OPЧтение и запись параметров по почтовому каналу
SAFE-OPУстройство шлёт входы, выходы ещё не применяются
OPРабочее состояние: циклический обмен в обе стороны

Распределённые часы

Один мастер и общие часы устройств держат приводы в одной фазе цикла — основа синхронного движения осей одного станка.

Синхронность по месту

Узлы одной машины бокса — в одном цикле. Между боксами — рукопожатия; жёсткая синхронность там решается общим временем на уровне железа.

Параметры — по шине

Словарь объектов привода читается по шине; параметры пишутся в оперативную память привода, в постоянную — отдельной кнопкой.

Как используем

Привод — по профилю, факт — с шины

  • Режим — по роли осиОсь станка — позиция, лента — скорость; роль выбирает режим привода.
  • Факт — со слова состояния приводаОтвет кнопки доказывает только, что запрос принят.
  • Осциллограф по шинеКоманда против факта — в браузере, для наладки оси.
  • Реакция на обрыв шины замеренаСнятие момента или авария со сбросом по шине — по типу привода.
  • Проверено на стендеСервоприводы разных производителей и каплер ввода-вывода — на одной шине.

Устройство → профиль → ось

Устройство на шине — не ось. Ось станка получает его только через профиль; профиль хранит параметры серво, знак, люфт, ноль и потолок скорости.

Свой порт у каждой машины

У каждой виртуальной машины бокса свой порт EtherCAT; порт не делится. Шину в каждый момент держит кто-то один.

Снимок шины

Сканирование снимает копию шины; профили и привязки работают и на живой шине, и на её копии.

Проверено

Что подтверждено на стенде

УстройствоЧто подтверждено
Сервоприводы, производитель AРабочее состояние OP, CiA 402, режим CSP; три привода на одной шине; масштаб позиции замерен; при обрыве кабеля — снятие момента без аварии
Сервопривод, производитель BOP, путь состояний CiA 402, режим CSV, абсолютный энкодер; при обрыве под моментом — авария со сбросом по шине
Каплер ввода-вывода, производитель COP, модули дискретных выходов и входов, порядок бит снят с шины

Стенд смешанный: оси, шпиндель и каплер разных производителей на одной шине. Это испытательная лаборатория, а не заводская эксплуатация. Модели и паспорта наладки — в документе «Поддерживаемое оборудование», по запросу. Совместимость ваших приводов проверяется в начале внедрения.

Вопросы

Вопросы о шине и приводах

Подойдут ли наши приводы?

Подходят приводы на шине EtherCAT с профилем CiA 402. Совместимость конкретных моделей проверяется в начале внедрения и фиксируется в техзадании.

Нужна ли утилита производителя?

Поиск устройств, параметры, графики и диагностика — в браузере. Если для привода нужна заводская настройка, это фиксируется в техзадании.

Что, если привод заменят другим?

При привязке снимается личность привода — модель и идентификаторы производителя и изделия. Другой привод на том же месте шины — другая машина: ось не поедет, пока её не привяжут заново, и экран скажет почему.

Что будет при обрыве кабеля?

Поведение зависит от привода: на стенде замерено и снятие момента без аварии, и авария со сбросом по шине. Реакция вашего привода записывается в протокол испытаний.

Обсудить внедрение

Назовите приводы и ввод-вывод вашего оборудования — проверим совместимость по профилю и предложим этап НИОКР.

Запросить доступ
Следующий шаг

Обсудить внедрение

Опишите узел или линию — ответим, что проверим и в какой срок. Целевые показатели фиксируются в техзадании внедрения.

Запросить доступ

Внедрение →

Запросить доступ