imtoken国内版下载|ethercat后面的伺服掉线

作者： imtoken国内版下载

2024-03-14 18:20:03

EtherCAT有一个从站掉线：深入了解 - 技象科技

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技象科技首页 / 行业百科 / EtherCAT有一个从站掉线：深入了解

EtherCAT有一个从站掉线：深入了解作者：

技象物联网

/ 行业百科 / 主站从站, 电子技术 / 2023年10月3日 10:51:51 2024年1月26日 16:31:17

EtherCAT（以太网控制器领域总线）是一种用于工业自动化的网络技术，它可以帮助您实现控制和检测系统的联网。它的一个重要功能是可以检测从站掉线，从而更好地保护您的系统免受损害。本文将介绍EtherCAT有一个从站掉线的原因，如何检测它们，以及如何避免它们发生。

什么是从站掉线？

从站掉线是指从站（也称为从属站）在EtherCAT网络中与主站（也称为控制站）失去连接。从站掉线可能会导致系统故障，因此检测和避免从站掉线是至关重要的。

从站掉线的原因

硬件故障

硬件故障是最常见的从站掉线原因。比如，电源故障、网络连接问题、电缆损坏等都可能导致从站掉线。当从站掉线时，它的状态会从“连接”变为“断开”，从而导致系统故障。

软件故障

软件故障也可能导致从站掉线。比如，从站的操作系统可能会崩溃，从而导致从站掉线。此外，从站的软件可能会受到恶意攻击，从而导致从站掉线。

网络问题

网络问题也可能导致从站掉线。比如，如果从站的网络连接不稳定，或者网络延迟过高，都可能导致从站掉线。

如何检测从站掉线？

使用状态检测

可以使用状态检测来检测从站掉线。EtherCAT系统提供了一种状态检测机制，可以检测从站的连接状态，并及时发出警报。

使用日志记录

可以使用日志记录来检测从站掉线。EtherCAT系统可以记录从站的连接状态，并将其记录在日志中，以便后期查看和分析。

使用监控系统

可以使用监控系统来检测从站掉线。通过监控系统，可以实时检测从站的连接状态，如果发现从站掉线，可以及时发出警报。

总结

EtherCAT有一个从站掉线是一个很常见的问题，它可能会导致系统故障。硬件故障、软件故障和网络问题都可能导致从站掉线。检测从站掉线可以使用状态检测、日志记录和监控系统。通过正确的检测和避免措施，可以有效地防止从站掉线，从而保护系统免受损害。

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当前位置：网站首页 > 产品中心 > 运动控制 > 步进系统 > 步进驱动器 > DP3系列

DP3C总线步进驱动器

支持COE（CANopen over EtherCAT）协议，符合CiA402标准，支持32轴，支持具备标准EtherCAT协议的主站，主站与从站的通讯周期可达32轴1ms。

产品特点

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EtherCAT总线运动控制器应用进阶一 - 知乎

EtherCAT总线运动控制器应用进阶一 - 知乎切换模式写文章登录/注册EtherCAT总线运动控制器应用进阶一正运动技术做最好用的运动控制 — www.zmotion.com.cn视频教程：01 准备工作一、材料准备　　1.硬件　　A.ZMC432控制器一台，带EtherCAT总线接口。　　B.松下EtherCAT伺服驱动器+电机一套　　C.电脑一台。　　D.带屏蔽层网线两根。　　E.24V直流电源一个。　　F.接线端子与连接线若干。　　2.软件　　A.ZDevelop V3.10版本控制器编程软件。　　从正运动官网http://www.zmotion.com.cn下载压缩包，解压后直接运行应用程序，无需安装。　　B.松下伺服驱动器上位机调试软件。　　从松下官网下载后安装。二、硬件接线1.控制器接线　　控制器接口的用途参见下图。　　A.主电源：将控制器主电源接线端子上的E+24V端子接入24V直流电源正极，将EGND端子接入24V直流电源负极。　　B.以太网EtherNET端口接线：使用一根网线将控制器的EtherNET端口与电脑的以太网口相连。　　C.伺服驱动器与控制器接线：使用一根网线将控制器的EtherCAT总线端口与伺服驱动器的X2A或X2B口相连。　　注意伺服驱动器的EtherCAT接口有两个，有些驱动器这两个口可以随意接，有些分为EtherCAT IN和EtherCAT OUT，IN口接上一级设备，OUT口接下一级设备，二者不能混用，要注意连接顺序。　　多轴控制时伺服驱动器的EtherCAT OUT口再连接下一级驱动设备的EtherCAT IN口，依此类推。2.驱动器接线　　伺服驱动器与电机和编码器的接线参见驱动器手册，将驱动器接入220V市电。　02 控制器与电脑连接　　控制器与电脑可以通过串口或网口连接，下面以网口连接例展开说明。一、网口通讯操作方法　　先将控制器与电脑用网线连接好，接通控制器的电源，再打开ZDevelop编程软件，点击菜单栏“控制器”→“连接”，打开“连接到控制器”窗口。　　通过“连接到控制器”窗口，可以快速查看本机IP，对比控制器与电脑是否处于同一网段。　　IP地址列表下拉选择时，会自动查找当前局域网可用的控制器IP地址(控制器上电POWER灯和RUN灯亮的时候就能查找到该控制器的IP地址)。　　同一个网络有多个控制器的时候，IP的下拉列表若没有显示目标控制器的IP地址，可以采取IP扫描来查看当前所有可用的控制器IP地址，扫描完成之后确定关闭此窗口，重新在IP下拉列表选择。　　选择正确的IP地址，点击连接之后，编程软件与控制器连接成功，在线命令与输出窗口打印信息提示。　　控制器出厂的缺省IP地址为192.168.0.11，“连接到控制器”窗口能显示出本机IP地址，请注意设置有线网卡与无线网卡各自的IP。电脑需要设置IP地址与控制器IP处于同一网段才能连接，即四段的前三段要相同，最后一段不同才能通讯。　　若控制器与电脑不处于同一网段，则需要修改控制器或电脑其中之一的IP地址，使二者处于同一网段。　　修改控制器IP地址需要先使用串口连接控制器，获取控制器IP地址，然后修改本机IP或控制器IP使二者处于同一网段。二、修改控制器IP地址　　先使用串口连接控制器，获取控制器IP地址，再修改控制器IP地址。　　方法一：可以通过菜单栏“控制器”→“修改IP地址”窗口直接修改控制器IP地址。　　方法二：通过IP_ADDRESS指令发送在线命令修改。　　指令发送修改成功之后自动断开连接，在线命令打印控制器连接错误信息，通过网口连接选择新IP地址192.168.0.23再次连接控制器，IP地址修改成功后永久有效。三、修改本机IP地址　　以WIN10为例，在开始菜单里打开控制面板，打开“网络和Internet”。　　再打开“网络与共享中心”。　　点击“以太网”。　　在“以太网状态”窗口点击“属性”，打开“以太网属性”窗口，找到Internet协议版本4(TCP/IPv4)打开，就能看到本机IP地址修改窗口，勾选“使用下面的IP地址”，在IP地址输入栏里修改IP，将本机IP改为和控制器IP处于同一网段，修改完成点击“确认”即可成功修改IP。　　再次打开“连接到控制器”窗口尝试连接到控制器。　　03 DPOS与MPOS的区别　　DPOS为用户定义的目标位置，即控制器发出的指令位置，单位是UNITS，该值的大小等于控制器实际发送脉冲数，除以脉冲当量得出。　　写DPOS会自动转换为DEFPOS绝对坐标位置偏移，不会移动电机。　　MPOS为用户单位的轴测量位置，也称为实际位置，单位是UNITS。该值是由编码器测量得出的轴实际位置，接在伺服电机上的编码器用于测量电机的转角与转速，MPOS的值正常情况下会跟随DPOS值，该值的大小等于编码器测得实际脉冲数，除以脉冲当量得出。没有编码器的场合，轴的MPOS值自动复制DPOS的值。　　写MPOS会自动转换为DEFPOS绝对坐标位置偏移。　　部分电机有一定跟随误差的(DPOS-MPOS),这个和机械和电机本身刚性都有关系,机械越好,电机越好,调的刚性越足,则跟随误差越小,但跟随误差永远存在,不可能消除,并且在实时变化，实际应用中尽量把机械刚性和电机刚性提高,让跟随误差尽量减小,速度尽量平滑,使得MPOS更准确。　　另外SPEED为控制器给定速度，MSPEED为编码器的实际测量反馈速度。　　如下图，轴类型ATYPE=65，EtherCAT周期位置模式，带编码器反馈，故脉冲信号输出与编码器反馈信号均在轴0上，此时MPOS为真，跟随DPOS。　　ATYPE=4或65或50模式时，轴号上均带编码器反馈。　　OFFPOS指令相对偏移修改所有的坐标，不会对已运行/进入缓冲区的运动产生影响。　　DEFPOS指令设置当前轴位置为一个新的绝对位置值，不会对已运行/进入缓冲区的运动产生影响。示例：　　BASE(0,1) '选择轴0，轴1　　DPOS=100,100 '设置当前位置为100,100　　?DPOS(0),DPOS(1) '打印确认，当前位置为100,100　　OFFPOS=10,20 '多次调用OFFPOS相对位置　　OFFPOS=10,20　　?DPOS(0),DPOS(1) '此时当前位置变为120,140　　DEFPOS(10,20) '设置当前位置为10,20　　?DPOS(0),DPOS(1) '当前位置为10,20　　04 EtherCAT伺服驱动器参数设置　一、电子齿轮比的应用　　伺服电机电子齿轮比就是伺服对接收到的控制器脉冲频率进行放大或者缩小，其中一个参数为分子，一个为分母。分子与分母比值为大于1就是放大，比值小于1就是缩小，比值等于1时电机接受脉冲数等于控制器发出脉冲数。　　计算公式：电机接收的实际脉冲数=控制器发送脉冲数*电子齿轮比　　例如：控制器发出脉冲10000个，电子齿轮比分子设为1，分母设为2，电子齿轮比为0.5，那么伺服实际运行按照5000个脉冲来进行。控制器发出脉冲10000个，电子齿轮比分子设为2，分母设为1，电子齿轮比为2，那么伺服实际运行按照20000个脉冲来进行。　　松下驱动器电子齿轮的比值在1000-1/1000的范围内有效。　　电子齿轮比通过数据字典6091h的子字典01h和02h的比值设定。6091h-01h设置电子齿轮比的分子，6091h-02h设置电子齿轮比的分母。　　数据字典6092h的子字典01h用以设定电机旋转一圈所需脉冲数，一般根据编码器的分辨率设置，6092h的子字典02h的值默认为1。　　电子齿轮比等驱动器的相关参数修改，可以通过驱动器软件直接修改，或使用SDO指令读写对应的数据字典进行配置。1.驱动器软件修改电子齿轮比　　修改驱动器参数先连接驱动器，可选USB线或WLAN连接驱动器，使用USB线连接电脑与驱动器端的X1端口，给驱动器上电，打开松下驱动器软件PANATERM，弹出“选择与驱动器通信”窗口，选择与驱动器通过USB连接后，自动获取到驱动器信息显示在窗口内，点击OK连接成功，就能对驱动器进行设置。　　点击菜单栏“显示”→“对象编辑器”，打开如下窗口，找到需要设置的数据字典，在“Setting Value”一栏直接修改数据字典的内容。　　修改完成将参数传送给驱动器，并写入驱动器的EEPROM，驱动器再次上电后参数生效。　　图中电子齿轮比=1：1，电机旋转一圈脉冲数10000。2.SDO指令修改电子齿轮比　　SDO指令包含数据字典读取SDO_READ、SDO_READ_AXIS和数据字典写入SDO_WRITE、SDO_WRITE_AXIS。　　数据字典读取语法：　　SDO_READ (槽位号, 设备编号, 数据字典编号, 数据字典子编号, 数据类型, 读取数据存储TABLE位置)　　SDO_READ_AXIS (轴号, 数据字典编号, 数据字典子编号, 数据类型, 读取数据存储TABLE位置)　　数据字典写入语法：　　SDO_WRITE (槽位号, 设备编号, 数据字典编号, 数据字典子编号, 数据类型, 写入数据值)　　SDO_WRITE_AXIS (轴号, 数据字典编号, 数据字典子编号, 数据类型, 写入数据值)　　示例：　　SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6091,1,7,1) '电子齿轮比分子设为1　　SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6091,2,7,1) '电子齿轮比分母设为1　　SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6092,1,7,10000) '电机一圈脉冲数设为10000　　SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$1010,1,7,$65766173) '写EPPROM(写EPPROM后驱动器需要重新上电)　　使用指令更改完成后，查看驱动器参数如下：二、读取多圈编码器值　　驱动器有多圈绝对值编码器时，可使用ENCORDE指令读取编码器硬件寄存器原始值，就是多圈绝对值，此参数为只读类型。只有配置为需要使用编码器的ATYPE时才可以读取。　　驱动器重新启动之后将ENCORDE值清零。　　?*ENCODER '打印各轴编码器值，驱动器上电初始值为0　　?ENCODER(0) '打印单轴编码器值　　?ENCODER AXIS(0) '打印单轴编码器值　　如下图，使用EtherCAT驱动器，带编码器反馈，控制轴0持续正向运动MOVE(500)，此时发送的总脉冲数=UNITS*DPOS=100*500=50000。　　ENCORDE指令读取驱动器的多圈绝对值编码器的值，等于编码器检测到的接受脉冲总数50000。　　此时将DPOS和MPOS改变，ENCORDE的值不会发生变化，因为改坐标电机不会运动，编码器接收脉冲数没有改变。　　因为读取的是多圈绝对值，负方向运动ENCORDE值减小，正向运动ENCORDE值增大。　　松下驱动器软件可对绝对式编码器设定。　　通过参数Pr0.15设置。　　Pr0.15参数选择说明：三个设定值说明如下，上方例子为默认值1，作为增量编码器使用。三、驱动器IO操作　　驱动器IN输入的读取，OP的输出　　通过DRIVE_IO指令映射驱动器对象字典中60FDh驱动器IO输入、60FEh驱动器IO输出的起始IO编号。　　驱动器在映射IO信号之后，可根据编号对驱动器的IO信号进行控制，IO信号输出可用OP指令控制。　　Bit位的值设为1表示ON，为0表示OFF。　　驱动器IO映射示例：映射正负限位信号　　要设置正确的DRIVE_PROFILEE或者PDO后才可以正常映射输入，也就是说DRIVE_PROFILE驱动器PDO配置模式包含60FDh和60FEh这两个数据字典。　　DRIVE_PROFILE(iAxis) = 5 '设定对应的带IO映射的PDO模式　　DRIVE_IO(iAxis) = i_IoNum '设定IO起始编号　　REV_IN(iAxis) = i_IoNum '负限位应60FD BIT0　　FWD_IN(iAxis) = i_IoNum + 1 '正限位先对应60FD BIT1　　DATUM_IN(iAxis) = i_IoNum + 2 '原点信号对应60FD BIT2　　INVERT_IN(i_IoNum,ON) '特殊信号有效电平反转　　INVERT_IN(i_IoNum + 1,ON)　　INVERT_IN(i_IoNum + 2,ON)　　驱动器IO输出：　　DRIVE_PROFILE(iAxis) = 5 '设定对应的带IO映射的PDO模式　　DRIVE_IO(iAxis) = i_IoNum '设定IO起始编号　　OP(i_IoNum，ON) '打开驱动器的第一个OUT口　　可在驱动器的“参数”窗口，找到参数分类4，操作驱动器的IO信号，如下图。　四、驱动器回零　　EtherCAT总线可使用控制器提供的回零方式DATUM(mode)，mode模式值选择查看ZBasic编程手册的DATUM指令。EtherCAT总线也可以使用驱动器本身的回零模式。　　驱动器本身回零使用DATUM(21,mode2)指令，mode2模式值要查驱动器手册数据字典6098h回零模式，如下图所示，mode2填入对应Value值，mode2缺省值为0，也是驱动器回零模式，注意此时的原点限位等信号要接在驱动器上，所以要使用驱动器回零时需要对驱动器的IO进行映射。示例：　　初始化完成后再运行驱动器回零程序，按上一节的示例，将驱动器的限位信号和原点信号映射到控制器的IO上，再运行以下回零程序。　　BASE(iAxis) '按驱动器轴号逐个回零　　AXIS_STOPREASON = 0　　SPEED = 100 '回零速度　　CREEP = 10 '反找速度　　ACCEL = 1000　　DATUM(21,2) '驱动器回零模式value=2　　WAIT IDLE　　IF AXIS_STOPREASON = 0 THEN　　?"回零成功"　　ELSE　　?"回零失败","停止原因：",AXIS_STOPREASON,"状态字0X",HEX(DRIVE_STATUS)　　ENDIF 五、力矩的实时读取　　当PDO包含数据字典6071h(目标力矩)时，ATYPE可设置为67，周期力矩模式，此时使用DAC指令控制电机以设置值的力矩运行，DAC值范围0-1000，对应0-100%的DAC的值，比如DAC=10，此时电机力矩=1%的力矩值。　　力矩控制时DAC单位为千分之一，等于1000时表示100%力矩，此时的值等于数据字典6072h(设定最大转矩)的值。　　注意速度模式和力矩模式切换时，先将DAC=0后，再修改ATYPE，防止出现事故。　　SDO读取数据字典6071h的值为目标力矩的大小，即当前发送的DAC的大小，没有发送DAC指令时，6071h的值为0。一般当前力矩6071h的取值范围是0-6072h的设定值。　　例如：ATYPE=67力矩模式　　DAC=40　　SDO_READ(0,0,$6071,0,3,0)'读取轴0的目标力矩，TABLE(0)的值变为40　　驱动器力矩的读取可以在配置的DRIVE_PROFILE包含数据字典6077h的情况下，使用DRIVE_TORQUE指令读取当前轴的力矩，或使用SDO_READ指令直接读取数据字典6077h的值获取当前力矩，与目标转矩的值之间可能存在波动，读取的是实时值的大小。示例：　　?DRIVE_TORQUE(0) '打印轴0的力矩　　数据字典6077h用于读取当前力矩的值，示例：　　SDO_READ(Bus_Slot,iNode,$6077,0,3,0)'读取当前力矩保存到TABLE(0) 六、转矩限制的应用　　转矩控制用于印刷机、绕线机、注塑机等场合，使用EtherCAT总线时，电机输出的转矩与DAC指令输入的值成正比。　　为了保护机台，可对输出转矩进行限制，电机的最大转矩使用6072h设置，出厂默认值10。　　转矩控制时，电机转矩输出受DAC指令控制，但不对电机速度进行控制，因此轻载时，可能发生超速现象，为了保护机械，必须对速度进行限制。　　数据字典6072h用于设置电机的最大转矩，6072h的值设为1000表示额定转矩的100%;设为500，表示额定转矩的50%。在EtherCAT的几种不同的模式下均支持，例如在位置模式下可以设置最大允许的力矩，使用MOVE等运动指令控制电机运行，此时电机速度按照SPEED参数运动，若目标位置设置的更大，这样碰到阻碍物后，速度受到限制，只能发出来设定的最大力矩。SDO指令读取示例：　　SDO_READ(0,0,$6072,0,3,0) '读取数据保存到TABLE(0)，值为5000 七、电机极性设置　　电机极性(旋转方向)通过数据字典607Eh设定，有8个bit值可设定，如下图，极性不反转的时候，将607Eh的bit7-5均设为0;极性反转的时候，将607Eh的bit7-4均设为1;其余位bit4-0均设为0。　　设置方法：将607Eh的值设为224时，符号有反转，给正方向指令，电机旋转方向为CW(顺时针);将607Eh的值设为0时，符号无反转，给正方向指令，电机旋转方向为CCW(逆时针);电机旋转方向规定参见下图。设置示例：　　使用驱动器软件或SDO指令操作数据字典607Eh。　　SDO_READ(Bus_Slot,iNode,$607E,0,5,0) '读取极性保存到TABLE(0)　　SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$607E,0,5,$E0) '极性设置　　驱动器软件设置：可查看或修改设定值，值为224时，给正向运动参数，电机顺时针旋转。八、驱动器其他参数设置　　驱动器的出厂设置一般没有反转IO电平，会导致驱动器限位报警，出现限位报警之后，要根据驱动器手册设置限位电平反转。比如松下伺服要将Pr4.01、Pr4.02的参数分别设置为010101h(65793)、020202h(131586)。IO输入出厂默认值(下图显示十进制)：　　可在驱动器软件上直接修改Pr4.01、Pr4.02的值，也可以通过SDO_write指令设置数据字典3401h和3402h设置正负限位的电平。SDO指令设置正负限位的示例：　　SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$3401,0,4,$10101)'正限位电平，出厂值$818181　　SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$3402,0,4,$20202)'负限位电平，出厂值$828282　　修改后的值，可查看数据字典的值，或查看参数分类。　　其他参数的设置均可在“对象编辑器”窗口或“参数”窗口直接修改，修改完成保存到EEPROM，驱动器重新上电生效。　　《EtherCAT总线运动控制器应用进阶一》就讲到这里。更多学习视频及图文详解请关注我们的公众号“正运动小助手”。　　本文由正运动技术原创，欢迎大家转载，共同学习，一起提高中国智能制造水平。文章版权归正运动技术所有，如有转载请注明文章来源。编辑于 2021-01-22 11:11Ethernet上位机运动控制赞同 9添加评论分享喜欢收藏申请

浅析EtherCAT 总线 - 知乎

浅析EtherCAT 总线 - 知乎首发于PLC攻城狮切换模式写文章登录/注册浅析EtherCAT 总线PLC攻城狮引言又到周末了，今天来聊一聊 EtherCAT总线。一项技术发明一定不是为了发明而发明，一定是有需要解决问题的。以太网用在工业通信中遇到了什么问题呢？首先工业通信的要求是：低延时高响应高可靠例如：如果通过传统的以太网协议要做实时数据的监控（1ms），主站发出的数据会被路由到每一个子站，子站再发数据回给主站。无论是子站还是主站都在不停的发数据和接受数据。就好像大家都开车去上班，每个数据帧就是一辆车，再保证不出事故的前提下，只有更宽的路才能保证不迟到，不堵车。而工业通信还有一个特点，就是本身数据量不大（不是视频或下载），大部分都是开关量和模拟量。如果用以太网，则都要根据OSI模型一层一层加协议。就好比每个人上班都是要单独开一辆车一样。所以想解决不迟到，只有两种方法：修更宽的路（增加带宽）大家都做公共交通（改变协议）修更宽的路需要花更多的钱（整个网络硬件升级，整个网络速度遵循木桶原则）而是EtherCAT就是火车像火车一样的EtherCATEtherCAT是一个开放架构，以以太网为基础的现场总线系统，其名称的CAT为控制自动化技术（Control Automation Technology）字首的缩写。EtherCAT是确定性的工业以太网，最早是由德国的Beckhoff（倍福）公司研发。EtherCAT使用相同的物理和数据链路层。EtherCAT中，主站发送数据，整个网络可能只有一个数据帧依次将通过每个节点（像火车一样）。主站是唯一允许发送帧的节点，子站只能转发帧。数据帧就像火车一样，从主站开出，途经各个子站，把对于子站的数据放下或者带上，最后回到主站。这种方法有助于确保实时操作并避免延迟。EtherCAT数据帧像地铁一样EtherCAT网络不需要交换机。每个EtherCAT设备通常有两个以太网端口，第一个端口是接收端口，另一个是发送端口，发送给另一个设备。实时性是EtherCAT的主要优势，使得EtherCAT可以成为高性能的分散式I/O系统：包含一千个分散式数位输入/输出的程序资料交换只需30us，相当于在100Mbit/s的以太网传输125个字节的资料。读写一百个伺服轴的系统可以以10 kHz的速率更新，一般的更新速率约为1–30 kHz，但也可以使用较低的更新速率，以避免太频繁的直接内存存取影响主站个人电脑的运作。虽然子站设备添加数据过程到数据帧过程中仍有一点延迟，但EtherCAT的单一数据流大大提高了带宽利用率。这个优点也可能是一个缺点。因为许多子站设备可能无法适应这种高速，使得EtherCAT网络可能需要放慢速度以适应这些设备。EtherCAT还使用分布式时钟系统。当EtherCAT的数据帧通过每个节点时，节点向其数据添加“已接收消息”时间戳。每个节点在收到消息时添加时间戳，然后在返回主站的路上，当数据帧移回节点时，每个节点再次附加一个时间戳。然后，主节点对每个节点都有准确的计算，因为时间戳数据是在每次数据帧传输时计算的。借助EtherCAT固有环形拓扑，由于分布式时钟机制确保了每次准确的数据传输，这是EtherCAT的优势之一。另一个优点是网络拓扑的形式。许多不同的网络拓扑可以在EtherCAT网络中使用。因为它使用以全双工（双向轨道），当检测到端头时，数据帧将自动从子站返主站。这使得EtherCAT的网络拓扑结构很灵活。考虑到EtherCAT所固有环技术，在环形拓扑中连接的网络将形成冗余结构。因为它本身就是一个环形。EtherCAT与标准以太网相比具有很大的优势：响应时间快，每台设备的数据要求最低，和低实施成本。通过上面的介绍是不是感觉到EtherCAT设计的很巧妙，因为它真的就像火车一样。更多精彩，请关注公众号：PLClion发布于 2019-08-31 12:12实业科技通信赞同 15421 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录PLC攻城狮拓宽眼界，掌握

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rCAT_百度百科网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心EtherCAT播报讨论上传视频开放架构收藏查看我的收藏0有用+10本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目审核。EtherCAT（以太网控制自动化技术）是一个开放架构，以以太网为基础的现场总线系统，其名称的CAT为控制自动化技术（Control Automation Technology）字首的缩写。EtherCAT是确定性的工业以太网，最早是由德国的Beckhoff公司研发。自动化对通讯一般会要求较短的资料更新时间（或称为周期时间）、资料同步时的通讯抖动量低，而且硬件的成本要低，EtherCAT开发的目的就是让以太网可以运用在自动化应用中。中文名以太网控制自动化技术外文名EtherCAT本质现场总线系统特点实时性，灵活性目的以太网可以运用在自动化应用中研发公司德国的Beckhoff公司目录1机能原理2通讯协定3性能4拓扑5同步6设备行规7机能安全8实现机能原理播报编辑一般工业通讯的网络各节点传送的资料长度不长，多半都比以太网帧的最小长度要小。而每个节点每次更新资料都要送出一个帧，造成带宽的低利用率，网络的整体性能也随之下降。EtherCAT利用一种称为“飞速传输”（processing on the fly）的技术改善以上的问题。 [1]在EtherCAT网络中，当资料帧通过EtherCAT节点时，节点会复制资料，再传送到下一个节点，同时识别对应此节点的资料，则会进行对应的处理，若节点需要送出资料，也会在传送到下一个节点的资料中插入要送出的资料。每个节点接收及传送资料的时间少于1微秒，一般而言只用一个帧的资料就可以供所有的网络上的节点传送及接收资料。通讯协定播报编辑EtherCAT通讯协定是针对程序资料而进行优化，利用标准的IEEE 802.3以太网帧传递，Ethertype为0x88a4。其资料顺序和网站上设备的实体顺序无关，定址顺序也没有限制。主站可以和从站进行广播及多播等通讯。若需要IP路由，EtherCAT通讯协定可以放入UDP/IP资料包中。性能播报编辑EtherCAT的周期时间短，是因从站的微处理器不需处理以太网的封包。所有程序资料都是由从站控制器的硬件来处理。此特性再配合EtherCAT的机能原理，使得EtherCAT可以成为高性能的分散式I/O系统：包含一千个分散式数位输入/输出的程序资料交换只需30us，相当于在100Mbit/s的以太网传输125个字节的资料。读写一百个伺服轴的系统可以以10kHz的速率更新，一般的更新速率约为1–30kHz，但也可以使用较低的更新速率，以避免太频繁的直接内存存取影响主站个人电脑的运作。 [2]拓扑播报编辑EtherCAT使用全双工的以太网实体层，从站可能有二个或二个以上的埠。若设备没侦测到其下游有其他设备，从站的控制器会自动关闭对应的埠并回传以太网帧。由于上述的特性，EtherCAT几乎支持所有的网络拓扑，包括总线式、树状或是星状，现场总线常用的总线式拓扑也可以用在以太网中。EtherCAT的拓扑可以用网络线、分枝或是短线（stub）作任意的组合。有三个或三个以上以太网接口的设备就可以当作分接器，不一定一定要用网络交换器。由于使用100BASE-TX的以太网物理层，二个设备之间的距离可以到100米，一个EtherCAT区段的网络最多可以有65535个设备。若EtherCAT网络是使用环状拓扑（主站设备需要有二个通讯埠），则此网络还有缆线冗余的机能。同步播报编辑为了系统的同步，EtherCAT协定中有提供分散式时钟机制，即使通讯循环周期有抖动，时钟的抖动远小于1µs，大约接近IEEE 1588精密时间协议的标准。因此EtherCAT的主站设备不需针对时钟使用特殊的硬件，可以用软件实现在任何标准的的以太网MAC，即使没有特殊的通讯协处理器也没有关系。标准建立分散式时钟的程序是由主站送出一特定位址的广播讯息给所有从站来启动。若使用环状拓扑，所有从站会在收到讯息时闩锁内部时钟，当讯息回来时会再闩锁内部时钟一次。主站会读所有从站闩锁的值，计算各个从站的延迟。为了消除抖动的影响及求得平均值，主站会尽可能的多次进行上述的程序。所有的从站延迟会依各从站在从站环状拓扑的位置来计算，并记录在一个偏移寄存器中。最后主站送出一个读写系统时钟的广播讯息，会使第一个从站的时钟为参考时钟，其他从站的内部时钟会调整到和第一个从站相同。为了在初始化后保持时钟的同步，主站或从站需定期的再送出广播讯号，以计算各个从站内部时钟的速度差异，若有需要时，从站需要可以调整自身时钟的速度，或是有其他调整时钟的机制。系统时钟是一个64位元的计时器，计数内容是从2000年1月1日0点0分开始所经过的时间，单位是纳秒（ns）。设备行规播报编辑设备行规（device profile）描述应用需要的参数及设备的机能特性，包括可能依设备种类而不同的状态机。总线技术中已有许多可靠的设备行规，例如I/O设备、驱动器或阀等设备。EtherCAT同时支持CANopen设备行规及Sercos驱动器行规。从CANopen或Sercos移植到EtherCAT时，在应用观点看到的内容是一様的，也可方便使用者或设备制造商的转换。机能安全播报编辑EtherCAT有一个加强的协定版本，称为Safety over EtherCAT，可以在同一个网络上进行机能安全相关的通讯和一般的控制通讯。此安全通讯是以EtherCAT的应用层为基础，不会影响底层的通讯协定。Safety over EtherCAT有通过IEC 61508的认证，符合安全完整性等级（SIL）3的要求。自2005年起已有使用Safety over EtherCAT的产品上市。实现播报编辑EtherCAT主站可以用软件，在标准的以太网媒体接入控制器中实现。许多供应商有提供在不同操作系统下的程式码，也有许多开源软件或共享软件。EtherCAT从站需要特殊的EtherCAT从站控制器，才能实现飞速传输（processing on the fly）的技术。EtherCAT从站控制器可以用FPGA来实现，且已有现成的代码，此控制器也可以用ASIC来实现。新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号京公网安备110000020000

ethercat从站频繁掉站，怎么才能解决呢？-专业自动化论坛-中国工控网论坛

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ethercat从站频繁掉站，怎么才能解决呢？

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现场：ac801 PLC挂2个汇川的远程IO从站，11个汇川伺服，一个松下伺服，一个禾川伺服和一个阀岛（阀岛为最后一个ethercat从站）问题：上电的情况下，所有的ethercat从站都掉站了。可以通过断电重启或从软件上重新启动PLC解决像这种情况怎么处理呢？etherCAT走线情况为AC801 -》远程io -》11个汇川伺服 -》远程IO ->阀岛

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网线要买超六类屏蔽层硬件问题要解决

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在程序上解决，如果总线离线就重新初始化总线，直到在线为止。网线要有屏蔽层，屏蔽层要接上。终端电阻该开的时候要开。这种高速总线一般距离不要超过10米，超过10米实时性就低了，尽可能的缩短总线的距离。

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etherCAT有终端电阻？

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"121111115" 的回复，发表在3楼对内容：【在程序上解决，如果总线离线就重新初始化总线，直到在线为止。网线要有屏蔽层，屏蔽层要接上。终端电阻该开的时候要开。这种高速总线一般距离不要超过10米，超过10米实时性就低了，尽可能的缩短总线的距离。...】进行回复： -----------------------------------------------------------------有两个问题 1.如何在程序上初始化总线呢？ 2.网线的终端电阻有吗？

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发表于：2023-04-19 20:32:41

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"" 的回复，发表在3楼对内容：【etherCAT有终端电阻？】进行回复： -----------------------------------------------------------------基于工业以太网没有终端电阻，基于RS485的现场总线如(如DP CC-link Can)才有终端电阻概念

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引用 "" 的回复，发表在4楼内容： "121111115" 的回复，发表在3楼对内容：【在程序上解决，如果总线离线就重新初始化总线，直到在线为止。网线要有屏蔽层，屏蔽层要接上。终端电阻该开的时候要开。这种高速总线一般距...程序上检测到设备掉线你就重新调用一次通讯块，相当于重新建立连接。通讯成功与否是有标志位的，依据这个在规定的时间内操作初始化总线。终端电阻搞错了，我以为是CANopen。

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你这个硬件的问题较大，应该是硬件网线问题或者各个品牌采用的RJ45口材质问题，E_Cat总线尽量不要用8芯网线，采用4芯专用网线吧，我以前遇到频繁掉线更换为汇川自己出品的4芯E_Cat专用网线就正常了，当然用那种好质量的PN专用网线也可以，普通网线在那种最大刷新才4mS的总线面前，干扰就足矣把总线干死翘翘

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买成品专用的网线就可以了，不要自己制作网线

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EtherCAT有一个从站掉线：深入了解 - 技象科技

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技象科技首页 / 行业百科 / EtherCAT有一个从站掉线：深入了解

EtherCAT有一个从站掉线：深入了解作者：

技象物联网

/ 行业百科 / 主站从站, 电子技术 / 2023年10月3日 10:51:51 2024年1月26日 16:31:17

什么是从站掉线？

从站掉线的原因

硬件故障

软件故障

软件故障也可能导致从站掉线。比如，从站的操作系统可能会崩溃，从而导致从站掉线。此外，从站的软件可能会受到恶意攻击，从而导致从站掉线。

网络问题

网络问题也可能导致从站掉线。比如，如果从站的网络连接不稳定，或者网络延迟过高，都可能导致从站掉线。

如何检测从站掉线？

使用状态检测

可以使用状态检测来检测从站掉线。EtherCAT系统提供了一种状态检测机制，可以检测从站的连接状态，并及时发出警报。

使用日志记录

可以使用日志记录来检测从站掉线。EtherCAT系统可以记录从站的连接状态，并将其记录在日志中，以便后期查看和分析。

使用监控系统

可以使用监控系统来检测从站掉线。通过监控系统，可以实时检测从站的连接状态，如果发现从站掉线，可以及时发出警报。

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EtherCAT主站掉线后，如何保证目标系统免受故障影响？_ethercat中间设备出问题-CSDN博客

EtherCAT主站掉线后，如何保证目标系统免受故障影响？

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于 2022-06-08 13:20:47 发布

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所有工业自动化系统都对可靠性和故障时的安全操作有着严格的要求，因为当意外故障而导致停机时，生产所有者将遭受巨大的损失，因而确保生产系统得到妥善保护、免受各种硬件和软件故障的影响十分重要。

EtherCAT技术是工厂车间级别最先进，最高性能的通信接口之一。除了优秀的灵活性和高吞吐量之外，它还提供一些基本的容错功能，以承受可能的硬件故障。这些功能中最强大的功能是线缆冗余，它利用物理环形拓扑结构，当环路实际断开时保持稳定的总线操作。

1. 当主站掉线后如何工作？

与其他基于以太网的工业接口不同，EtherCAT使用hop-to-hop通信协议: 数据报文对连接到总线的所有从设备都是通用的，并且它从一个设备传递到另一个设备。主站是管理者，它循环地创建带有读或写请求，输入输出数据报文，并以严格的时间间隔将其发送到总线。每个从站设备可以插入(写入)或提取(读取)明确寻址到它的数据块。

虽然它旨在有效地利用总线吞吐量，但此功能对于容错非常有用：连接到总线的任何设备都完全知道所有从站的活动，并且可以透明地获取或嗅探总线主站和从站之间传输的数据。用户无需修改任何从站设备、添加任何其他信号或更改传输协议: 此功能不会增加任何成本(除了更智能的主设备)。

2. 虹科EtherCAT主站冗余技术

为了避免控制EtherCAT网络运行的主系统故障所带来的严重后果，虹科推出了EtherCAT主站冗余技术，可以从控制系统无缝恢复故障，即使在同步环境中也能保持运行。

虹科KPA EtherCAT Master 使用此边缘效应将另一个总线主控(或多个主控)引入总线。在正常操作期间，此冗余主站是被动的，能够嗅探数据但不能输入自己的报文。被动主站被认为是次要的，而活动的主站被认为是主要的。由于所有辅助主站都与总线活动一致，因此当后者失败时，它们随时可以取代主要主站。

另外，为了检测总线上的异常情况，辅助主站可以不需要任何专用控制设备或附加信号线。EtherCAT报文定期、严格地按时间间隔进行。当一个辅助被动主站没有收到他期望的报文时，就知道总线上已经不再有主站了。冗余主站可以立即接管控制，发送自己的报文而没有必要等到当前周期结束。这个报文将是正确的和有意义的，因为辅助主站正在追踪所有的变化，成为有故障主站的替换。

3. 主站冗余技术如何工作？

启用主站冗余的EtherCAT配置包括一个活动的(主站)主设备和一个或多个被动的(辅助)主设备。主设备可能不会配置为Master Redundancy，但最好使用 KPA EtherCAT Master软件来使该技术发挥最大的效用。辅助主站作为影子代理连接到总线。它嗅探传输中的数据报文而没有任何变化。同时，该主站计算每个电报到达的时间并跟踪预期和实际到达时间之间的可能延迟。

当报文延迟时，看门狗定时器启动。在主设备的指定时间超时后，主设备启动其故障转移协议:

• 触发内部主站切换：现在主站能够写入总线 • 辅助主站准备的新报文被写入总线 • 在这帧报文中，释放总线的请求被发送给活跃的主站，因为可能仍然在线，但也有一些内部麻烦。先前活动的主设备在恢复后决定控制总线这种情况，我们完全不希望出现 • 新总线主站的控制应用程序被通知在线

可以使用总线配置工具将主动主机返回到被动状态，另一个被动主人将自动控制。为了启用多个冗余主站，它们的看门狗定时器的配置不同，并且可以强制为每个主站随机生成看门狗时间。因此，当两个或多个辅助主设备可以尝试启动故障转移协议时，避免了冲突的情况。

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所有工业自动化系统都对可靠性和故障时的安全操作有着严格的要求，因为当意外故障而导致停机时，生产所有者将遭受巨大的损失，因而确保生产系统得到妥善保护、免受各种硬件和软件故障的影响十分重要。...

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IO-Link Wireless全球标准受到工业领导者的青睐，适用于恶劣的工厂环境和运动控制应用，为全球数以百万计的传感器、执行器和工业设备提供电缆级连接。IO-Link Wireless传输周期的结构是严格定义的，每个IO-Link Wireless主站的无线设备最大数量有限制。IO-Link Wireless的确定性属性确保了网络的可预测性，并实现了Wi-Fi或蓝牙等非确定性协议无法应用的算法。它以IO-Link IEC 61131-9标准为基础，是成熟的IO-Link技术的。

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虹科案例 | OPC UA SDK快速扩展VIMANA智能制造软件连接性

12-04

101

此外，VIMANA寻求的是一种易于使用和部署的OPC UA SDK，并为开发人员提供工具、库和文档，以便为使用OPC UA兼容设备的客户快速创建连接解决方案。导读：虹科Matrikon在为OPC兼容性构建软件方面享有盛誉，VIMANA也因此选择使用我们的FLEX OPC UA SDK来快速扩展其智能制造软件的连接性，从而使用户能够“收听”其所有兼容OPC UA的设备，本篇案例文章将带你了解OPC UA SDK的现实应用和独特优势。用户需要设备之间以及从边缘到云解决方案的开放和安全的连接。

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虹科干货 | 一大飞跃！从IO-Link拓展到IO-Link Wireless竟有这么多优势？

11-29

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随着IO-Link wireless（IO-Link的无线扩展）的出现，工业自动化领域在灵活性、敏捷性和附加优势方面取得了重大飞跃。在这篇文章中，我们将探讨IO-Link的技术特征和IO-Link Wireless为工业带来的优势及解决方案。

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虹科分享 | 平衡速度和优先级：为多样化的实时需求打造嵌入式网络(4)——从理论到实践：CANopen源代码配置

11-29

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本文将基于虹科CANopen源码来研究具体示例，从而阐明配置、优化和微调CANopen协议栈的过程，以满足高级时间要求和可能的系统约束。

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虹科干货 | 适用于基于FPGA的网络设备的IEEE 1588透明时钟架构

11-27

381

通过复制必要的模块，该设计可以轻松扩展到两个以上的端口：除了新的OTF校正器之外，每个新端口还应将两个额外的WB Master 0和WB Master 1子模块集成到驻留时间桥中，CRC检查器和CRC生成器连接到每个新的出口端口。在基于FPGA的网络设备中，精确的时间同步至关重要。图2展示了一个简单PTP网络：OC是包含PTP时钟和单个物理网络连接的系统终端设备，而BC是具有多个物理端口的网络设备，它们不转发PTP接收到的消息，而是与主站同步并生成新的PTP消息以与其余从站共享其自己的定时参考。

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虹科分享 | 平衡速度与优先级：为多样化的实时需求打造嵌入式网络（3）——CAN与CANopen的实时能力与局限性

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本文强调了CAN协议在各种响应时间要求中的适应性和功能。了解应用需求、CAN固有优势以及相关时间限制之间的平衡至关重要。正是这些知识使 CAN 系统设计人员能够在不同的时间场景中做出明智的决策。

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虹科分享 | 平衡速度和优先级：为多样化的实时需求打造嵌入式网络(2)——实时通信系统的需求

11-22

249

对于严格的实时性要求，短至10ms甚至更短，必须认真审查哪些网络技术可以满足您的需求。通常，时间触发的通信系统（可在CAN、以太网和其他平台上使用）是最具确定性的。这里，每个有实时性要求的信号都被分配一个专属时隙，确保信号传输的可预测性。

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虹科分享 | 平衡速度和优先级：为多样化的实时需求打造嵌入式网络(1)——选择正确的实时范围

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169

各个领域的应用具有不同的响应时间要求，从秒到毫秒不等。通信系统满足这些需求的能力对于实现最佳性能和效率至关重要。然而，了解这些响应时间要求只是难题的一部分，在接下来的文章中，我们将更深入地探讨影响通信速度、延迟和仲裁的技术方案，包括网络架构、带宽和数据处理能力等考虑因素。此外，我们将研究在选择在速度、复杂性和成本之间取得平衡的通信系统时必须做出的权衡和妥协。

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虹科分享 | 赋能物流机器人：CANopen通信如何发挥重要作用？

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基于CANopen的设备在物流领域的变革历程中发挥重要的作用，如提高物流机器人的效率、实现更加精确可靠的控制，CANopen解决方案能够赋能物流机器人实现更高效的开发与配置。

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颠覆传统有线通讯，虹科IO-Link wireless解决方案让智能机床的旋转部件实现可靠低延迟无线通信

10-18

298

无线通信对机器制造商的价值体现在机器设计、开发、交付、部署以及制造商工厂的持续支持等多个阶段。对于智能机床而言，可靠的通信是连接旋转设备的关键和必要组成部分。IO-Link Wireless是此类应用中唯一值得考虑的工业电缆级技术。它具有5毫秒的确定性低延迟、比其他无线协议（如Wi-Fi、Zigbee和BLE）高出一百万倍的可靠性和抗干扰能力，以及经现场验证的承受数千转旋转的能力。

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虹科分享 | 独特的FRER机制：TSN如何确保网络的可靠性？

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IEEE802.1CB中规定的帧复制和可靠性消除，通过序列编号和在网络中的源系统中选择性地复制每个包，以及消除目标系统中的那些复制，为流提供了更高的可靠性（降低了包丢失率）。在使用冗余时，即使存在单点故障，也可以保证延迟。

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虹科分享 | 为工业机器人解绑，IO-Link wireless无线通讯技术可实现更加轻量灵活的机器人协作

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由于机械臂末端执行器方面的限制，许多应用都需要无线连接。无线连接使设计和外形尺寸更合理，而且无需考虑电缆，可实现连续旋转、更大的操作范围以及传感器和执行器的模块化部署等功能。它还能降低部署成本、维护成本（由于电缆磨损）和意外停机时间。

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虹科教您 | 可实现带宽计量和延迟计算的时间敏感网络测试工具RELY-TSN-LAB操作指南与基本功能测试

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为了在这些网络中实现确定性，需要控制连接到网络的设备的延迟和带宽，并预测其在拥堵和错误情况下的行为。RELY-TSN-LAB是一种新概念的测试工具，可以在不同的测试条件下测量设备或TSN网段的延迟和带宽。

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TSN标准化与虹科组网测试方案：赋能多领域以太网新发展

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181

TSN是一项面向未来的新兴技术，它定义了以太网数据传输的时间敏感机制，为标准以太网增加了确定性和可靠性，以确保数据实时、确定和可靠地传输，从而赋能多行业领域以太网的新发展。为加速推动TSN应用落地，了解TSN应用的优势和必要性，需要进行TSN组网测试。TSN组网测试需要深入了解TSN技术、设计网络拓扑、使用TSN交换机和测试仪器、使用TSN设备和应用程序、了解各种测试场景以及编写测试计划和测试报告等工作。

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虹科分享 | 使用工业无线方案的包装机械运输轨道系统将会是什么样子的？

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无线通信对机器制造商的价值体现在机器生产、开发、交付、部署以及制造商工厂的持续性支持等多个阶段。设备本身也能从机器的无线连接中获益，如缩短更换时间、减少停机时间和维护时间、减少占地面积以及充分的灵活性和模块化。虹科愿与机器制造商、工业设备制造商(运输轨道制造商、传感器制造商、机械手/泵制造商等)和领先的制造工厂合作，为包装机械提供创新和独特的无线通信解决方案，如IO-Link Wireless解决方案。

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关于EtherCAT主站，你想知道的都在这里！ - 知乎首发于ZLG专栏切换模式写文章登录/注册关于EtherCAT主站，你想知道的都在这里！ZLG致远电子为激活更丰富的EtherCAT应用场景和创新产品，ZLG致远电子研发团队推出系统的EtherCAT主站解决方案，本篇将从软硬件方面详细介绍EtherCATNET-100M主站控制设备。EtherCAT是当今主流的高速现场总线解决方案，也是工业4.0智能制造的先进技术核心。现场总线技术适合于大数据量传输，但不适合于测控工程领域中的确定性进程通讯以及高速数据传输。因此，EtherCAT的设计目标是支持标准的以太网，并且能够以最小的硬件成本在实时控制领域开展使用，更新周期快，稳定性高。一、致远电子EtherCAT主站性能如何？EtherCATNET-100M是一款多功能以太网转EtherCAT主站设备，EtherCAT总线传输速率可达100Mb/s，可实现闭环伺服系统的实时控制与实时数据传输，具有高性能、高传输速度、高可靠性通讯等优点。集成2路EtherCAT接口，具有线缆冗余的机能。图1 EtherCATNET-100MEtherCAT主站产品功能特性概览：支持多达32轴同步和1024个EtherCAT I/O应用；运动控制伺服通讯周期不超过500us，I/O主站资料更新周期不超过200us；采用大规模可编程器件FPGA实现专用以太网MAC以优化实时性能；丰富的外设接口：主站集成1路千兆通用以太网接口、2路专用EtherCAT接口、1路CAN(FD)接口、2路USB2.0接口、1路HDMI接口、1路RS-232接口、1路SD卡接口、2路DI/DO数字输入输出；采用4GB工业级EMMC，掉电非易丢失数据；内置RTC，断电可完成计时或事件记录功能；宽输入9-48V直流供电电压，额定功耗6W；工作温度：-40℃~+85℃。二、主站系统构成EtherCATNET-100M可快速实现EtherCAT主站控制通讯，集成1路千兆通用以太网接口、2路专用EtherCAT接口、1路CAN(FD)接口、1路HDMI接口、1路SD卡接口、2路DI/DO数字输入输出等。丰富的外设接口可实现更智能化的EtherCAT主站控制。图2 主站系统构成三、环型拓扑冗余技术冗余以太网的拓扑结构包括环型、网络型和混合型拓扑，对于一般的工业以太网系统，可直接用较为简单实用的环型拓扑结构。EtherCAT主站提供两路EtherCAT专用网口，在环型拓扑结构中，将LAN1接到从站（ESC）节点1的IN口，然后从站节点1的OUT口接到下一个从站节点的IN口，依次连接，直到最后一个从站节点连接到EtherCAT主站的LAN2口，如下图所示。由于ESC从站控制器具有自动回环功能，当环形结构中出现单点故障时，EtherCAT网络信息流能在故障断点处自动回环，主站仍然可以与各个从站保持数据传输，大大增强了EtherCAT网络的可靠性与可维护性。图3 环型拓扑冗余技术四、搭载HDMI和CANFD接口，满足更多应用需求EtherCATNET-100M设备提供1路HDMI接口，用于与人机界面或PC显示器的接口通信，接口物理形式为HDMI-Type A。HDMI接口特点与电气参数：高清晰、无损压缩的数字信号传输，其分辨率达到1280x720；支持HDMI 2.0向下兼容版本规范；支持EDID和DDC2B标准；支持热插拔；具有更好抗干扰能力，实现最长10m无增益传输。设备提供1路隔离CAN(FD)接口，接口物理形式为DB9插座。支持CAN波特率40K~5Mbps，支持CAN、CANFD ISO或CANFD Non-ISO多种控制器类型，内置软件设置CAN(FD)通道120欧姆终端电阻使能开关。可高效进行CAN FD总线二次开发，满足多总线应用需求。图4 CANFD接口应用五、化繁为简的函数库EtherCAT主站库以Linux下动态链接库(so)的方式提供，可以实现EtherCAT主站控制等功能。主站可以通过函数库启动主站RPC服务器，RPC客户端可以通过网络连接到主站RPC服务器，控制主站完成EhterCAT相关的功能。函数库包含zecm.h头文件和libzecm.so动态连接库文件。zecm.h文件包含了EtherCAT主站的数据类型，数据结构以及函数声明，用户开发自定义主站需要配置交叉编译环境，将编译好的程序下载到主站上，在主站运行编译后的程序以完成EtherCAT的通信控制功能。图5 丰富的函数库传统复杂的函数，精炼为如下9条简单易用的函数库：EcatMasterLibInit，EtherCAT主站库初始化；EcatMasterLibExit，释放EtherCAT主站库；EcatSimpleStart，启动主站和RPC服务器；EcatSimpleStop，停止主站和RPC服务器；EcatRequestMasterState，发送网络管理命令；EcatGetMasterState，获取主站当前状态；EcatGetSlaveState，获取从站当前状态；EcatSetExtCtrlTaskHandler，设置用户过程数据回调函数；EcatResetExtCtrlTaskHandler，复位用户过程数据回调函数；EcatCoeSDODownload，SDO下载；EcatCoeSDOUpload ，SDO上传。六、技术一图看懂主站运行流程主站可以运行用户编写的程序，主站程序运行一般遵循的流程如下。图6 主站运行流程图发布于 2021-01-13 16:17CAN总线工业互联网/物联网平台物联网赞同 81 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录ZLG专栏工业互联网智慧化产品与解决方案

维护工程师指导手册: EtherCAT诊断 | 倍福虚拟学院

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跳过目录目录1. 前言2. 确认型号2.1. 控制器产品2.2. 总线IO产品2.3. 驱动产品3. 故障诊断3.1. CX5130控制器诊断3.2. C69产品诊断3.3. CP62产品诊断3.4. 总线IO产品诊断3.5. EtherCAT诊断3.6. 驱动器产品诊断3.7. AX5000驱动器诊断3.8. TwinSAFE产品诊断4. 换硬件4.1. 即插即用产品更换4.2. 更换需参数配置的产品4.3. 换控制器4.4. 换控制器配件4.5. 换驱动产品5. 使用须知5.1. EMC基础知识跳过全站搜索全站搜索

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3. 故障诊断3.5. EtherCAT诊断耦合器EK1100EK1100 耦合器用于EtherCAT 网络与 EtherCAT 端子 (ELxxxx) 相连，一个站由一个 EK1100 耦合器、任意多个 EtherCAT 端子端子组成。该耦合器把 100baseTX 以太网的传递介质转换为E-BUS总线信号。耦合器通过上面的以太网接口与上层EtherCAT网络相连，下面的 RJ 45 接口可用于同一网络上连接其它 EtherCAT 设备。1. EK1100指示灯介绍2. 网口指示灯3.故障检测1）设备正常运行下EK1100模块亮灯情况2）故障查看流程：故障1：EK1100后面的负载均没有动作，但是后面输入模块指示灯亮，输出模块指示灯不亮第一步：检查EK1100模块网口灯（LINK/ACT X1)是否闪烁，如果不闪烁，说明EK1100和前面的EtherCAT设备没有连接。建议查看前面的EtherCAT设备是否存在故障；如果前面设备没有故障，建议查看EK1100模块和前面EtherCAT设备连接的RJ45网线是否存在故障。如果EK1100上面网口灯闪烁，建议看步骤二。第二步：查看Us指示灯，如果Us指示灯不亮，建议检查EK1100模块上1，5号管脚DC24V供电以及检查供电电缆，建议维护工程师用万用表测量1，5管脚之间的电压范围是否在24 VDC (-15%/+20%)之间。如故障还未解决，建议更换EK1100模块(参考手册3.4章节）。如果Us指示灯常亮，建议看步骤三。第三步：查看E-BUS指示灯，如果E-BUS指示灯不亮，建议检查EK1100模块和紧挨着EK1100的模块之间的连接，断电重新插拔EK1100和紧挨着EK1100的模块。如故障还未解决，建议更换EK1100模块或者是紧挨着EK1100的模块(参考手册3.4章节）。如果E-BUS指示灯常亮，建议看步骤四。第四步：查看RUN指示灯，RUN指示灯是常亮或者是不亮的话，建议更换EK1100模块(参考手册3.4章节）。故障二：EK1100后面的负载均没有动作，但是后面输入模块指示灯不亮，输出模块指示灯亮一般这个故障是Up供电断开，检查EK1100模块上2，3号管脚DC24V供电以及检查供电电缆，建议维护工程师用万用表测量2，3管脚之间的电压范围是否在24 VDC (-15%/+20%)之间。如故障还未解决，建议更换EK1100模块(参考手册3.4章节）故障三：EK1100模块后面的一个或者多个EL模块出现异常，但是EK1100模块指示灯闪烁正常第一步：建议查看整个EtherCAT网络，看是否出现有某个或者多个EtherCAT从站报错，如果整个网络中所有从站都正常，建议看步骤二。第二步：定位EK1100模块后面故障模块的位置，建议依次替换，查找故障模块，具体看下面详解。数字量输入输出模块本节以EL1008和EL2008为例，讲解输入输出模块诊断EL1008模块EL1008模块是输入模块，上面的LED指示灯用于显示外部信号输入状态。指示灯说明故障查看流程：故障一：EL1008模块的所有信号指示灯都不亮第一步：查看EK1100诊断指示灯，如果EK1100诊断灯不正常，建议参考EK1100模块的故障排查，反之，建议查看步骤二。第二步：建议用万用表测量第三方的设备，确认第三方设备是否出现故障。如果检测下来第三方设备正常，建议查看步骤三。第三步：建议替换EL1008模块，如果替换了EL1008模块之后，问题还是没有解决，可以考虑替换EL1008模块前面的EL模块。故障二：EL1008模块上某个信号指示灯不亮，其他EL模块运行正常第一步：建议用万用表测量第三方的设备，确认第三方设备是否出现故障。如果检测下来第三方设备正常，建议查看步骤二。第二步：建议单独EL1008模块上有问题的输入点接入DC24V电源，看信号指示灯是否常亮。如果不亮的话，建议替换EL1008模块，如果亮的话，建议查看外部接线，是否存在断路现象。故障三：EL1008模块上的信号指示灯常亮，后面的EL模块运行不正常第一步：查看EK1100诊断指示灯，如果EK1100诊断灯不正常，建议参考EK1100模块的故障排查，反之，建议查看步骤二。第二步：建议替换EL1008模块，如果替换了EL1008模块之后，问题还是没有解决，可以考虑替换EL1008模块前面的EL模块。EL2008模块EL2008模块是输出模块，上面的LED指示灯用于显示外部信号输出状态。指示灯说明故障查询流程：故障一：EL2008模块上所接的某个或者多个负载不动作，其他EL模块运行正常第一步：把负载拆除，用万用表测量输出点和0V之间是否存在DC24V电压，如果有DC24V，说明EL2008模块上的输出点有问题，建议替换EL2008模块。反之，看步骤二。第二步：测试负载，看第三方的负载是否正常，如果不正常的话，建议换第三方负载。反之，建议查看外部接线，是否存在断路或者短路现象。故障二：EL2008模块上所有输出点不输出，后面的EL模块运行不正常第一步：查看EK1100诊断指示灯，如果EK1100诊断灯不正常，建议参考EK1100模块的故障排查，反之，建议查看步骤二。第二步：建议替换EL2008模块，如果替换了EL2008模块之后，问题还是没有解决，可以考虑替换EL2008模块前面的EL模块。EL1xxx系列（EL1052,EL1054和EL15xx除外)都是数字量的输入模块，模块上面的LED指示灯主要用于显示外部信号输入状态常见EL1004,EL1008模块的LED灯说明：https://infosys.beckhoff.com/content/1033/el10xx_el11xx/1629658507.html?id=1251117201267835091EL2xxx系列（EL20/EL21/EL2262/EL26/EL27/EL28)都是普通的数字量输出模块，模块上面的LED指示灯主要用于显示模块的输出状态常见的EL2004,EL2008模块的LED灯说明：https://infosys.beckhoff.com/content/1033/el20xx_el2124/1636470795.html?id=3727064653079856643EL3xxx系列的模拟量输入模块中有很多种类，主要实现电压电流的数据采集，热电偶和热电阻

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2022-06-02 18:59:45

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电气工程师必懂系列——伺服篇（22）——Ethercat总线篇。科技猎手科技科工机械机械工业以太网EtherCAT总线电气工程师工控运动控制现场总线伺服系统自动化学习工业通讯科技猎手计划2022第二季

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