DM3J-EC556-步进驱动器-用户手册.pdf - 第42页
DM3J 系列用户手册 37 6.3 状态说明 DM3J-EC 系列可以 RJ45 口上的指示灯 来显示 Ethe rCA T 相关状态。 状态机 操作模式 无通讯 无模式 初始化 位置模式（ PP ） 预操作 —— —— 速度模式（ PV ） 安全操作 —— —— 回原点模式（ HM ） 操作 循环同步位置 模式 （ CSP ） 状态 通讯功能 初始化 主从站之间 无通讯 预操作 邮箱通讯有 效，无过程数 据通讯，即 SDO 功能有效…
DM3J 系列用户手册
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第六章
EtherCAT
通信基础
6.1
简介
传统的以太网设备组成的网络中，每个设备都能接收到网络中的所有数据包，指定设备的有用信息必
须在应用层逐一提取，该方式严重影响了应用层执行效率。
EtherCAT 技术突破了传统以太网解决方案的系统限制，不必再像其它以太网那样每个连接点都接收
以太网中所有的数据包。当数据帧通过每一个设备时，EtherCAT 从站设备在报文经过其节点时读取相应
的编址数据。同样，输入数据可以在报文通过时插入至报文中。 在帧被传递(几纳秒的延迟)过去的时候，
从站会识别出相关命令，并进行处理。此过程是在从站控制器中通过硬件实现的，因此与协议栈处理器性
能无关。由于以太网帧到达许多设备的数据，在发送和接收方向，可用的数据速率增加至超过 90%，对
100BaseTX 全双工功能得到更充分的利用，使> 100 MBit/S 的有效数据率（> 2×100 MBit/S 90%）可以实
现。
6.2 规格
项目
描述
EtherCAT
规格
物理层
100BASE-TX
通信连接器
RJ45 × 2（端子 CN3A=IN，CN3B=OUT）
网络拓扑结构
总线型
波特率
2 × 100 Mbps（全双工）
同步管理器
SM0：邮箱接收（主站 TO 从站）
SM1：邮箱发送（从站 TO 主站）
SM2：过程数据输出（主站 TO 从站）
SM3：过程数据输入（从站 TO 主站）
通信对象
SDO
：服务数据对象
PDO：过程数据对象
EMCY
：紧急事件
通讯协议标准
CoE
（
CANopen over EtherCAT
）
设备协议标准
IEC61800-7 CiA 402 Drive Profile
控制模式
CSP
（
Cylic SynDIronous Position
）循环同步模式
PP（Profile Position）协议位置模式
PV（Profile Velocity）协议速度模式
HM（Homing）回原点模式
同步模式
DC SynDIronization
FreeRun
循环周期
250us、500us、750us、1ms、2ms、4ms、8ms...20ms
主要端口配置
工作电压
24~48Vdc
；
24~80Vdc
总线地址设定
8 位平拨设定
数字输入
6
路输入功能
数字输出
2 路输出功能
报警设定
具有过流、过压等系列保护功能
DM3J 系列用户手册
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6.3
状态说明
DM3J-EC 系列可以 RJ45 口上的指示灯来显示 EtherCAT 相关状态。
状态机
操作模式
无通讯
无模式
初始化
位置模式（PP）
预操作
——
——
速度模式（PV）
安全操作
——
——
回原点模式（HM）
操作
循环同步位置模式（CSP）
状态
通讯功能
初始化
主从站之间无通讯
预操作
邮箱通讯有效，无过程数据通讯，即 SDO 功能有效
安全操作
邮箱通讯及发送过程数据通讯有效，即 SDO 及 TXPDO 有效
操作
邮箱通讯、接收及发送过程数据通讯有效，即 SDO、RXPDO 及 TXPDO 有效
RJ45 网口灯定义说明：
RUN:运行状态：
名称
颜色
状态
描述
RUN
绿色
关
初始化状态
闪烁
预操作状态
单闪
安全操作状态
开
操作状态
ERR:错误指示灯：
名称
颜色
状态
描述
ERR
红色
关
无错误
慢闪烁
通信设置错误
单闪
同步错误或通信数据错误
双闪
请求看门狗超时
快闪烁
引导错误
开
内部总线看门狗超时
L/A ：
名称
颜色
状态
描述
L/A IN
L/A OUT
绿色
关
物理层链路无建立
开
物理层链路建立
闪烁
链路建立后交互数据
6.4 EtherCAT
从站信息（
ESI
）
EtherCAT 从站信息（ESI）文件是一个基于 XML 构建的文档，驱动器通过读取该文件来发布网络中可
访问的属性。
DM3J-EC556
驱动器的
ESI
文件可在雷赛官方网站上找到，名称“
DM3J-EC556_V1.****.xml
”，其中，
星号（****）表示版本号。
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6.5 EtherCAT
状态机
EtherCAT
状态机俗称
“
通讯状态机
”
，主要用于管理主从站之间的通讯，通讯功能主要包含邮箱和过程数据
的通讯。EtherCAT 状态转换关系如图所示。
EtherCAT 状态机的转换具有以下特点：
①从初始化到操作，必须严格按照初始化—>预操作—>安全操作—>操作的顺序从低到高进行转换，不可
越级。
②从高到低转换时，可以越级转换。
③主站是所有的状态转换的发起者，从站响应主站所请求的状态转换。
④如果主站请求的状态转换失败，从站发送错误信息给主站。
表 6.1 EtherCAT 状态机的通讯功能
状态及转换
通讯功能
初始化（Init
）
主从站之间无通讯
预操作（(Pre-Operational）
邮箱通讯有效，无过程数据通讯，即 SDO 功能有效
安全操作（Safe-Operational）
邮箱通讯及发送过程数据对象有效，即
SDO
及
TXPDO
有效
操作（Operational）
邮箱通讯、接收及发送过程数据对象有效，即 SDO、RXPDO 及 TXPDO 有效
6.6
服务数据对象（
SDO
）
SDO:
SDO 用于传输非循环数据，如通信参数配置和伺服运行参数配置。CoE 服务类型包括紧急消息，
SDO 请求和 SDO 响应。DM3J 系列系统支持 SDO 服务，EtherCAT 主站可以通过使用 SDO 读写驱
动系统的对象字典，从而配置、监控、控制驱动系统。
SDO 采用的是客户端/服务器模型；SDO 操作中主站对应为客户端，DM3J 从站为服务器，所有传输
都必须是客户端发起，服务器响应。
在传统 CANopen DS301 模式下，SDO 协议为了匹配 CAN 报文数据长度，一次只能传输 8 个字节。
在 COE 增强模式下仅扩大有效载荷数据而不改变协议首部；在这种方式下，SDO 协议使用更大数据长
度的邮箱，从而提高了大数据的传输效率。