CIA402从会到不会——状态机（1）

详细了解EtherCAT中的COE协议，以及CIA402各个模式控制的细节

简介

CIA402协议是用于CiA402是CANopen标准协议中的子协议之一，全称CAN in Automation Draft Standard Proposed 402 Version。

CIA402协议用于运动控制功能，定义了运动控制相关的一些对象参数，状态机和相关运行模式。

状态机

状态描述

状态	描述
初始化	驱动器初始化、内部自检已经完成。
伺服无故障	伺服驱动器无故障或错误已排除。
伺服准备好	伺服驱动器已准备好。
等待打开伺服使能	伺服驱动器等待打开伺服使能。
伺服运行	驱动器正常运行，已使能某一伺服运行模式，电机已通电，指令不为 0 时，电机旋转。
快速停机	快速停机功能被激活，驱动器正在执行快速停机功能。
故障停机	驱动器发生故障，正在执行故障停机过程中。
故障	故障停机完成，所有驱动功能均被禁止，同时允许更改驱动器参数以便排除故障。 对于可复位故障，参数更改后，可通过控制字 6040h=0x80 使故障复位。

控制命令与状态切换

编号	CIA402状态切换	控制字 6040h	状态字 6041h 的 bit0~bit9
0	上电→初始化	自然过渡，无需控制指令	0x0000
1	初始化→伺服无故障	自然过渡，无需控制指令 若初始化中发生错误，直接进入 13	0x0250
2	伺服无故障→伺服准备好	0x06	0x0231
3	伺服准备好→等待打开伺服使能	0x07	0x0233
4	等待打开伺服使能→伺服运行	0x0F	0x0237
5	伺服运行→等待打开伺服使能	0x07	0x0233
6	等待打开伺服使能→伺服准备好	0x06	0x0231
7	伺服准备好→伺服无故障	0x00	0x0250
8	伺服运行→伺服准备好	0x06	0x0231
9	伺服运行→伺服无故障	0x00	0x0250
10	等待打开伺服使能→伺服无故障	0x00	0x0250
11	伺服运行→快速停机	0x02	0x0217
12	快速停机→伺服无故障	快速停机方式 605Ah 选择0~3，停机完成后，自然过渡，无需控制指令	0x0250
13	除故障外所有状态 →故障停机	除“故障”外其他任意状态下，伺服驱动器一旦发生故障，自动切换到故障停机状态，无需控制指令	0x021F
14	故障停机→故障	故障停机完成后，自然过渡，无需控制指令	0x0218
15	故障→伺服无故障	0x80 bit7 上升沿有效；bit7 保持为 1，其他控制指令均无效。	0x0250
16	快速停机→伺服运行	快速停机方式 605Ah 选择5~7，停机完成后，发送 0x0F	0x0237

控制模式

在EtherCAT总线控制下，即COE（CANopen Over EtherCAT）中，CIA402协议共有7种模式。

注：EtherCAT相关介绍可参考《EtherCAT从会到不会》相关介绍。

模式	操作模式 6060h
Profile Position Mode（位置规划模式）	1
Profile Velocity Mode（速度规划模式）	3
Profile Torque Mode（扭矩规划模式）	4
Homing Mode（原点复归模式）	6
Cyclic Synchronous Position Mode（周期同步位置模式）	8
Cyclic Synchronous Velocity Mode（周期同步速度模式）	9
Cyclic Synchronous Torque Mode（周期同步扭矩模式）	10