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1、INVT SV DA100 CANopen 技术指南 INVT SV DA100 CANopen 技术指南技术指南 Version V1 02 Date June 2014 INVT SV DA100 CANopen 技术指南 2 24 V1 00 December 2013 目 录目 录 1 硬件配置硬件配置 3 1 1 端子接线 3 1 2 波特率设置 3 1 3 注意事项 3 2 软件配置软件配置 4 2 1 CANopen 应用基本设置 4 2 2 CANopen 基础 4 2 3 支持的基础协议 4 2 4 未支持协议 7 3 操作模式操作模式 8 3 1 Profile Posit
2、ion Mode 8 3 2 Interpolation Position Mode 11 3 3 Homing Mode 12 3 4 Velocity Mode 13 3 5 Profile Velocity Mode 14 3 6 Profile Torque Mode 15 4 对象字典对象字典 16 4 1 对象规格描述 16 4 2 Overview of Object Group 1000h 16 4 3 Overview of Object Group 6000h 16 4 4 Overview of Object Group 2000h 18 4 5 Detail of Ob
3、ject 6040h 18 4 6 Detail of Object 6041h 19 4 7 Detail of Object 6060h 20 5 故障及诊断故障及诊断 21 5 1 CANopen 通信故障信息格式 21 5 2 CANopen 通信故障表及处理方法 21 5 3 SV DA100 伺服故障表及故障码 22 5 4 SDO Abort Codes 23 6 参考文献参考文献 24 INVT SV DA100 CANopen 技术指南 3 24 V1 00 December 2013 1 硬件配置硬件配置 1 1 端子接线端子接线 SV DA100 伺服驱动器的 CAN 通
4、信端子在前面板上 编号为 CN3 引脚示意图及功能表如下 CN3 端口功能表端口功能表 引脚号引脚号 名称名称 功能功能 备注备注 1 CANH CANH 数据线 每个信号有两个引脚 方便多台组网连接 2 CANH CANH 数据线 3 CANL CANL 数据线 4 CANL CANL 数据线 1 2 波特率设置波特率设置 各种波特率以及对应的最大传输长度 如下表 通讯波特率通讯波特率 通讯长度通讯长度 1Mbit s 25m 500kbit s 默认默认 100m 250kbit s 250m 125kbit s 500m 50kbit s 1000m 20kbit s 2500m 1 3
5、 注意事项注意事项 1 所有从站的 CANL 和 CANH 脚均可以直接连接 需采用串联连线 不能采用星形接法 2 主站端和从站最后一个节点需要接 120 欧姆的终端电阻 3 为避免干扰 CAN 连接线最好采用屏蔽双绞线 4 连接线越长对 CAN 芯片的驱动能力要求越高 INVT SV DA100 CANopen 技术指南 4 24 V1 00 December 2013 2 软件配置软件配置 2 1 CANopen 应用基本设置应用基本设置 使用 SV DA100 通用伺服驱动器进行 CANopen 应用之前 需要对以下三个参数进行配置 1 通过 LED 面板或 ServoPlorer 软件
6、设置参数 P0 03 控制模式选择 为 7 CANopen 模式 2 通过LED面板或ServoPlorer软件设置参数P4 02 CAN通信波特率 0 1Mbps 1 500kbps 2 250kbps 3 125kbps 4 50kbps 5 20kbps 3 通过 LED 面板或 ServoPlorer 软件设置参数 P4 05 CAN 通信节点 范围 1 127 注意注意 1 以上三个配置参数均为重启后生效重启后生效 修改后请重新上电或软复位驱动器 2 从站 伺服驱动器 节点号不能和主站节点号 CNC 或 PLC 重复 从站之间也不能重复 3 同步信号通常由主站产生 也可以配置从站产生
7、同步信号 同步通信周期参数设定单位为 1us SV DA100 支持的最小单位为 1000us 即 1ms 4 主站需要从站发送心跳报文时需要配置 0 x1017 参数 单位为 1ms 5 CANopen 状态机从 OP 态退出时 驱动器会自动关闭使能以确保安全 2 2 CANopen 基础基础 CANopen 是一种架构在控制局域网路 Control Area Network CAN 上的高层通讯协定 包括通讯子协定 及设备子协定 在嵌入式系统中经常使用 也是工业控制常用到的一种现场总线 基本的 CANopen 设备及通讯 子协定定义在 CAN in Automation CiA draft
8、 standard 301 中 针对个别设备的子协定以 CiA 301 为基础再进行 扩充 如针对运动控制的 CiA 402 CANopen 帧结构 为了减少简单网络的组态工作量 CANopen 定义了强制的缺省标示符 CANID 分配表 缺省 ID 分配表是基于 CANopen 2 0A 定义的 11 位 CAN ID 包含一个 4 位的功能码 Function Code 部 分和一个 7 位的节点 ID Node ID 部分 如图所示 Node ID 由系统集成商定义 SV DA100 的 Node ID 可以通过面板或 PC 软件进行修改 Node ID 范围是 1 127 0 不允许被
9、使用 Function Code 数据传输的功能码 定义各种 PDO SDO 管理报文的传输级别 功能码越小 优先级越 高 2 3 支持的基础协议支持的基础协议 SV DA100伺服驱动器作为CANopen的一个标准从站 支持301标准协议和402运动控制协议的部分参数 支持的 CANopen 基础协议包括 NMT SYNC SDO PDO EMCY 预定义的连接集定义了 4 个接收 PDO Receive PDO 4 个发送 PDO Transmit PDO 1 个 SDO 占 用 2 个 CAN ID 1 个紧急对象和 1 个节点错误控制 Node Error Control ID 也支持
10、不需确认的 NMT Module Control 服务 SYNC 对象的广播 CANopen 预定义主 从连接集的广播对象 对象 功能码 ID bits 10 7 COB ID 通信参数在 OD 中的索引 NMT Module Control 0000 000h SYNC 0001 080h 1006h 1007h INVT SV DA100 CANopen 技术指南 5 24 V1 00 December 2013 CANopen 主 从连接集的对等对象 对象 功能码 ID bits 10 7 COB ID 通信参数在 OD 中的索引 EMCY 0001 081h 0FFh 1024h 10
11、15h TPDO1 0011 181h 1FFh 1800h RPDO1 0100 201h 27Fh 1400h TPDO2 0101 281h 2FFh 1801h RPDO2 0110 301h 37Fh 1401h TPDO3 0111 381h 3FFh 1802h RPDO3 1000 401h 47Fh 1402h TPDO4 1001 481h 4FFh 1803h RPDO4 1010 501h 57Fh 1403h SDO Tx Server 1011 581h 5FFh 1200h SDO Rx Client 1100 601h 67Fh 1200h NMT Error
12、Control 1110 701h 77Fh 1016h 1017h 2 3 1 NMT NMT 协议用于控制 CANopen NMT 从站设备的网络行为 不管是一个专用的网络成员还是所有的网络成员 均通过其 NMT 从状态机中的 NMT 协议进行切换 所有 CANopen 设备会对进入的 NMT 命令进行评估 只有带 NMT 主站功能的 CANopen 设备才能发送 NMT 消息 从站状态切换图 伺服驱动器启动后会自动从从 Initialising 切换到 Pre Operational 主站要启动从站 需要发送一个 NMT 启 动从节点命令 从站会从 Pre Operational 进入到
13、 Operational PDO 只能在非 Operational 状态下修改 2 3 2 SYNC 同步网络行为可通过 SYNC 协议实现 周期性传送的 SYNC 消息用于提示接收方开始其特定应用的行为 该 行为与 SYNC 消息的接收相关联 同步 PDO 使用 SYNC 消息作为 PDO 传输的触发事件 同时可作为交换先于 SYNC 消息被接收的有效数据的指示 SV DA100 只支持 SYNC 帧默认的 COB ID 0 x80 不支持 SYNC 帧 COB ID 的修改 2 3 3 SDO 服务数据对象 简称 SDO 用于访问 CANopen 对象字典的任何条目 SDO 在两个设备之间
14、建立点对点的通 讯信道 此外 SDO 协议能够以分段方式传送任何数量的数据 因此 SDO 协议主要用于传送组态数据 通过分 别对相关的 SDO 服务器与客户端通道进行组态 可建立起两个设备之间的 SDO 连接 该协议的指令是主站和从站交互的 8 字节的数据 并且加入了数据的长度等信息 保证了操作的可靠性 但需要损耗一些数据长度 速度相对比较慢 用于普通对速度要求比较慢的参数的修改或者监控 INVT SV DA100 CANopen 技术指南 6 24 V1 00 December 2013 单字读写示例 参数修改 主站发送报文 Identifier DLC Daten 0 1 2 3 4 5
15、6 7 0 x600 Node ID 8 发送命令字 对象索引对象子索引 最大为 4 字节 即 32 位数据 从站回复报文 Identifier DLC Daten 0 1 2 3 4 5 6 7 0 x580 Node ID 8 发送命令字 对象索引对象子索引 如果修改成功 命令字为 0 x60 否则为 0 x80 为故障码 读取参数 主站发送报文 Identifier DLC Daten 0 1 2 3 4 5 6 7 0 x600 Node ID 8 发送命令字 对象索引对象子索引 00 发送命令字为 0 x40 从站回复报文 Identifier DLC Daten 0 1 2 3 4
16、 5 6 7 0 x580 Node ID 8 发送命令字 对象索引对象子索引 最大为 4 字节 32 位 当数据长度为 1 字节时 命令字为 0 x4F 当数据长度为 2 字节时 命令字为 0 x4B 当数据长度为 4 字节时 命令字为 0 x43 2 3 4 PDO PDO 用一个 CAN 帧 8 个字节的数据长度全部来传输数据 数据的内容在对象字典里事先预定义好 并且 PDO 一般不做回复 所以通讯效率高 速率比较快 分为 RPDO 和 TPDO 接收和发送 方向是相对于主站来 用于对时间要求比较苛刻的场合下的控制和监视 PDO 支持的收发方式包括 异步时间触发 异步事件触发 同步周期 同步非周期 远程请求 Transmission type PDO Transmission cyclic acyclicsynchronousasynchronous RTR only 0 X X 1 240 X X 241 251 reserved 252 X X 253 X X 254 X 255 X 1 同步 PDO 由同步报文触发 传输类型 0 240 252 该传输类型下 主站必须有发送
