驱动器的统一语言—— 适用于不同厂商
EtherCAT 是开放的实时总线。CiA 402 是伺服驱动器行规：参数在哪里、如何使能驱动器以及如何复位错误。
总线与驱动器行规
EtherCAT 是基于普通以太网的开放式实时工业总线。帧依次经过所有设备，每台设备在帧经过时取走自己的数据并放入回应。因此一个主站在一个周期内服务一个区域的轴和输入输出。
CiA 402 是驱动器行规：控制伺服驱动器的统一语言。它规定在哪里找参数、如何使能驱动器、如何复位故障以及状态机是什么。基于 EtherCAT 的 CANopen 把这一行规带入 EtherCAT 网络。
两者结合使不同制造商的驱动器在轴模型中可互换：基础数据位于相同地址。
总线和配置文件是开放的：其规范对制造商公开，不同厂家的设备无需网关即可在同一总线上工作。在 SyncTwin 中，这是整个设备层的基础 — 从轴调试到运行产线的影子，其中同一总线上驱动器和传感器的反馈与模型响应进行比较。
- EtherCAT不同厂商的轴和输入输出——在同一实时总线上。
- 从站状态主站将每个设备带到 OP 运行状态。
- CANopen over EtherCAT把 CiA 402 行规带入 EtherCAT 网络。
驱动器到运动的路径
| 命令 | 数值 | 成果 |
|---|---|---|
| Shutdown | 0x06 | 禁止接通 → 准备接通 |
| Switch On | 0x07 | → 已接通：已上电 |
| Enable Operation | 0x0F | → 运行使能：保持转矩 |
| Disable Voltage | 0x00 | → 禁止接通：自由停车 |
| Quick Stop | 0x02 | → 快速停止 |
| Fault Reset | 0x80，上升沿 | 清除故障 |
| 模式 | 代码 | 用途 |
|---|---|---|
| CSP | 8 | 循环同步位置——数控的工作模式 |
| CSV | 9 | 循环同步速度 |
| CST | 10 | 循环同步转矩 |
| PP, PV | 1, 3 | 轮廓位置和速度 |
| HM | 6 | 回零 |
状态字
各位表示：就绪、已接通、运行使能、故障、快速停止、禁止接通、警告、到达目标。
关键对象
控制字和状态字、模式、目标位置、速度和转矩、实际位置、速度和转矩、跟随误差、错误代码。
参考值
具体制造商的对象和单位在调试时对照驱动器目录核对。
设备如何进入工作状态
| 状态 | 可以做什么 |
|---|---|
| INIT | 已发现设备，无数据交换 |
| PRE-OP | 通过邮箱通道读写参数 |
| SAFE-OP | 设备发送输入，输出尚未生效 |
| OP | 运行状态：双向循环交换 |
分布式时钟
一个主站和设备的公共时钟使驱动器处于同一周期相位——这是一台机床各轴同步运动的基础。
按位置的同步
同一边缘盒虚拟机上的单元处于同一周期。边缘盒之间——握手；那里的硬同步靠硬件层面的公共时间解决。
参数——通过总线
驱动器对象字典通过总线读取；参数写入驱动器 RAM，写入永久存储器——用单独的按钮。
驱动器按行规运行，事实来自总线
- 模式——按轴角色机床轴用位置，输送带用速度；角色决定驱动器模式。
- 事实——来自驱动器状态字按钮的应答只能证明请求已被接受。
- 总线示波器命令与实际值对比——在浏览器中，用于轴调试。
- 已测量总线断开时的反应撤除转矩或报故障并通过总线复位——取决于驱动器类型。
- 已在试验台验证不同厂商的伺服驱动器和输入输出耦合器——在同一总线上。
设备 → 行规 → 轴
总线设备不是轴。机床轴只能通过行规获得设备；行规保存伺服参数、方向、反向间隙、零点和速度上限。
每台机器都有自己的端口
边缘盒的每台虚拟机都有自己的 EtherCAT 端口；端口不共享。任何时刻总线只由一方占用。
总线快照
扫描生成总线副本；行规和绑定在实时总线和其副本上都可用。
试验台上已确认的内容
| 结构 | 已确认的内容 |
|---|---|
| 伺服驱动器，制造商 A | 运行状态 OP、CiA 402、CSP 模式；同一总线三台驱动器；位置比例已测量；电缆断开时——无故障转矩关断 |
| 伺服驱动器，制造商 B | OP，CiA 402 状态路径，CSV 模式，绝对值编码器；带转矩断线时——故障，可通过总线复位 |
| 输入输出耦合器，制造商 C | OP，数字量输出和输入模块，位顺序从总线读取 |
试验台是混合的：来自不同制造商的轴、主轴和耦合器在同一总线上。这是试验实验室，不是工厂运行。型号和调试铭牌见“支持的设备”文档，可按需提供。您驱动器的兼容性在实施开始时检查。
关于总线和驱动器的问题
我们的驱动器适用吗？
采用 CiA 402 行规的 EtherCAT 总线驱动器适用。具体型号的兼容性在实施开始时检查并写入技术任务书。
需要制造商的工具软件吗？
设备查找、参数、曲线和诊断——都在浏览器中。若驱动器需要出厂设置，会写入技术任务书。
如果换成另一台驱动器怎么办？
绑定时记录驱动器身份——型号以及制造商和产品标识。同一总线位置上的另一台驱动器就是另一台机器：在重新绑定之前轴不会运动，屏幕会说明原因。
电缆断开会怎样？
取决于驱动器：试验台上测得过无故障转矩关断，也测得过可通过总线复位的故障。您驱动器的反应写入试验报告。