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资源说明：### 技术指南-DA200交流伺服驱动器CANopen技术指南
#### 一、概述
本技术指南主要介绍了英威腾SV-DA200系列交流伺服驱动器通过CANopen协议进行通信的技术细节。CANopen是一种广泛应用于工业自动化领域的开放型网络协议，它基于Controller Area Network (CAN)物理层，提供了设备级网络通信的标准接口。
#### 二、硬件配置
##### 1.1 端子接线
SV-DA200伺服驱动器的CAN通信端子位于前面板上的CN3接口，该接口为双RJ45插座设计。具体引脚定义如下：
- **引脚号1**：5V电源
- **引脚号2**：GND（电源地）
- **引脚号3**：CANL数据线
- **引脚号4**：RS485+（RS485数据线+）
- **引脚号5**：RS485-（RS485数据线-）
- **引脚号7**：CAN_L（CAN数据线-）
- **引脚号8**：CAN_H（CAN数据线+）
其中，RS485与CAN共享同一个接口，每个信号都有两个引脚，便于实现多台设备之间的组网连接。
##### 1.2 波特率设置
SV-DA200伺服驱动器支持多种波特率设置，不同波特率对应的最长传输距离如下表所示：
| 通讯波特率 | 最大传输长度 |
|------------|-------------|
| 1Mbit/s | 25m |
| 500kbit/s | 100m |
| 250kbit/s | 250m |
| 125kbit/s | 500m |
| 50kbit/s | 1000m |
| 20kbit/s | 2500m |
用户可以根据实际需求选择合适的波特率，以确保最佳的通信效果。
##### 1.3 注意事项
- 所有从站需采用串联连线方式，不可采用星形接线法。
- 主站端和从站最后一个节点需要接入120欧姆的终端电阻。
- 主站CAN通信的采样点应设置为80%。
- 为减少干扰，建议使用屏蔽双绞线作为CAN连接线。
- 连接线的布线应当尽可能短直，以减少信号衰减。
#### 三、软件配置
##### 2.1 CANopen应用基本设置
CANopen应用的基本设置包括NMT、SYNC、SDO、PDO等基础协议的配置。
- **NMT**：Network Management Protocol，用于网络管理和控制。
- **SYNC**：Synchronization，用于同步所有节点的操作。
- **SDO**：Single/Dual Command Object，用于读写对象字典中的对象。
- **PDO**：Process Data Object，用于快速交换周期性数据。
##### 2.2 CANopen基础
CANopen协议规定了节点间通信的基本框架，包括通信对象的定义、数据传输规则等。
##### 2.3 支持的基础协议
- **2.3.1 NMT**：NMT协议用于网络管理，如启动、停止或重启节点。
- **2.3.2 SYNC**：SYNC消息用于同步所有节点的操作，确保网络中的所有节点能够在同一时间点开始执行任务。
- **2.3.3 SDO**：SDO服务用于访问对象字典中的对象，支持单次和多次读写操作。
- **2.3.4 PDO**：PDO用于快速发送和接收周期性过程数据，支持多个PDO映射到不同的对象。
- **2.3.5 EMCY**：EMCY用于报告错误状态和诊断信息。
- **2.3.6 NodeGuarding**：NodeGuarding用于检测网络中节点的状态。
- **2.3.7 Heartbeat**：Heartbeat消息定期发送，用于保持网络中节点之间的联系。
##### 2.4 未支持协议
文档中没有提到哪些协议不被支持，但在实际应用中，可能有些协议因为特定应用场景或硬件限制而不被支持。
#### 四、操作模式
SV-DA200伺服驱动器支持多种操作模式，包括Profile Position Mode、Interpolation Position Mode、Homing Mode、Velocity Mode、Profile Velocity Mode和Profile Torque Mode。
- **4.1 Profile Position Mode**
- **基本描述**：此模式下，伺服驱动器根据预设的位置目标移动到指定位置。
- **操作方法**：通过设定位置目标值和速度，驱动器会自动调整以达到目标位置。
- **其它对象**：涉及到控制字、状态字等对象。
- **模式相关的对象列表**：包括目标位置、实际位置、控制字、状态字等。
- **应用举例**：例如，在机床加工过程中，精确控制刀具到达预设位置。
- **4.2 Interpolation Position Mode**
- **基本描述**：此模式适用于多轴运动控制，可以实现复杂的轨迹规划。
- **操作方法**：用户设定路径点和插补算法，驱动器根据这些信息进行运动控制。
- **模式相关的对象列表**：包括路径点数据、插补参数等。
- **应用举例**：例如，在多轴机器人手臂的运动控制中。
- **4.3 Homing Mode**
- **基本描述**：此模式主要用于寻找机械原点或参考点。
- **操作方法**：通过预设的速度和条件来寻找原点，并进行定位。
- **模式相关的对象列表**：包括目标速度、位置偏移量等。
- **应用举例**：例如，在启动机器时自动寻找机械零点。
- **4.4 Velocity Mode**
- **基本描述**：此模式下，驱动器根据设定的速度进行运动。
- **操作方法**：通过设定目标速度，驱动器将按照这个速度运行。
- **其它对象**：涉及到速度反馈、控制字等。
- **模式相关的对象列表**：包括目标速度、实际速度、控制字等。
- **应用举例**：例如，在输送带控制系统中，保持恒定速度运行。
- **4.5 Profile Velocity Mode**
- **基本描述**：此模式适用于需要变速运动的场合。
- **操作方法**：通过设定加速度、减速时间和速度曲线，驱动器会自动调整速度以达到目标值。
- **其它对象**：涉及到加速度、减速时间等参数。
- **模式相关的对象列表**：包括加速度、减速时间、控制字等。
- **应用举例**：例如，在卷绕机中，根据物料特性调整速度。
- **4.6 Profile Torque Mode**
- **基本描述**：此模式下，驱动器根据设定的扭矩值进行控制。
- **操作方法**：通过设定扭矩目标值，驱动器将产生相应的力矩。
- **其它对象**：涉及到扭矩反馈、控制字等。
- **模式相关的对象列表**：包括目标扭矩、实际扭矩、控制字等。
- **应用举例**：例如，在机器人抓取系统中，根据物体重量调整抓取力度。
#### 五、对象字典
对象字典是CANopen协议中用于描述节点功能的数据结构。SV-DA200伺服驱动器的对象字典主要包括以下几类对象：
- **5.1 对象规格描述**
- **对象类型**：例如，变量、数组、记录等。
- **数据类型**：包括整型、浮点型、字符串等。
- **5.2 Overview of Object Group 1000h**：该组对象主要用于设备配置，如设备类型、制造商信息等。
- **5.3 Overview of Object Group 6000h**：该组对象与控制模式有关，如Profile Position Mode下的控制字等。
- **5.4 Overview of Object Group 2000h**：该组对象涉及设备的输入输出配置。
- **5.5 Detail of Object 6040h**：控制字对象，用于启动、停止等控制命令。
- **5.6 Detail of Object 6041h**：状态字对象，用于反馈设备当前的状态。
- **5.7 Detail of Object 6060h**：用于设置或获取设备的PID参数。
- **5.8 其他对象**：还包括其他与设备功能相关的对象，如故障代码、诊断信息等。
#### 六、故障及诊断
在使用SV-DA200伺服驱动器的过程中，可能会遇到各种故障。本节介绍了一些常见的故障及其解决方法。
- **6.1 CANopen通信故障信息格式**：描述了故障信息的具体格式，包括故障代码、故障类型等。
- **6.2 CANopen通信故障表及处理方法**：列出了各种可能的通信故障及其处理方法。
- **6.3 SV-DA200伺服故障表及故障码**：详细列举了SV-DA200伺服驱动器可能出现的各种故障及其对应的故障码。
- **6.4 SDO Abort Codes**：SDO服务中可能出现的错误代码及其解释。
#### 七、总结
本文详细介绍了英威腾SV-DA200系列交流伺服驱动器通过CANopen协议进行通信的技术细节，包括硬件配置、软件配置、操作模式、对象字典等内容。通过对这些内容的学习，可以帮助工程师更好地理解和应用CANopen协议，提高设备的性能和稳定性。
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