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1.EtherCAT 简介 ................................................................................................... 3
1.1 什么是 EtherCAT .................................................................................... 3
1.2 EtherCAT 概况 .......................................................................................... 3
1.3 COE 技术术语 .......................................................................................... 3
1.4 数据类型 ................................................................................................ 4
1.5 通讯规格 ................................................................................................ 4
2.安装和连接 ........................................................................................................ 5
3.EtherCAT 通信 ..................................................................................................... 5
3.1 通讯模型 ................................................................................................ 5
3.2EtherCAT 从站信息 ................................................................................... 6
3.3PDO 过程数据映射 .................................................................................. 6
3.4 PDO 配置 ................................................................................................. 7
3.5 邮箱通讯 SDO.......................................................................................... 7
3.6 基于分布时钟的网络同步 ..................................................................... 8
4.Ethercat 配置方法 .............................................................................................. 8
4.1EtherCAT 运行环境 ................................................................................... 8
4.1.1IPC 硬件 ......................................................................................... 8
4.1.2 配套软件 ..................................................................................... 8
4.2 系统的安装方法 ..................................................................................... 9
4.2.1GHOST 安装流程 ........................................................................... 9
4.2.2 U 盘修复工具安装 ..................................................................... 11
5.EtherCAT 配置工具的使用 ............................................................................... 19
5.1 准备工作 .............................................................................................. 19
5.2 驱动器的配置 ....................................................................................... 19
5.5 IO 设备配置 ........................................................................................... 21
6.EtherCAT 轴参数在 8 型系统上显示 ............................................................... 22
6.1 参数名显示 .......................................................................................... 22
6.3 SDO 参数删除 ........................................................................................ 23
7.EtherCAT 报警文件 ........................................................................................... 23
8.EtherCAT 定向功能 ........................................................................................... 26
8.1 参数设置 ............................................................................................... 26
8.2 故障诊断 ............................................................................................... 27
9.EtherCAT 增量式电机回零功能 ....................................................................... 27
9.1 参数设置 ............................................................................................... 27
9.2 故障诊断 ............................................................................................... 27
10.常见的问题和解决办法 ................................................................................ 28
10.1 进入系统后台的方法 ......................................................................... 28
10.2 检查 EtherCAT 是否成功配置 ............................................................. 30
10.3 状态机的读取方法 ............................................................................. 33
10.4 系统无法进入 .................................................................................... 34
10.5 EtherCAT 设备连接数报警 .................................. 错误!未定义书签。
1

Date
日期
Revision Version
修订版本
Sec No.
修改章节
Change Description
修改描述
Author
作者
2017.09.23 简易调试手册 初稿完成 晏伟
2

本文档对以太网现场总线系统的 EtherCAT 技术进行了基本的介绍,基于主
从站之间通讯的方式和原理,结合华中 8 型数控系统,重点介绍了系统软件的升
级安装过程,和 EtherCAT 配置工具的具体使用方法,并针对 EtherCAT 配置过程
中常见的问题提供了解决方法。
1. EtherCAT 简介
1.1 什么是 EtherCAT
EtherCAT 是一项高性能、低成本、应用简易、拓扑灵活的工业以太网技术,
可用于工业现场级的超高速 I/O 网络,使用标准的以太网物理层,传输媒体双
绞线或光纤 (100Base-TX 或 100Base-FX)。通过该项技术,无需接受以太网数据
包,将其解码,之后再将过程数据复制到各个设备。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,输入数据也是在报文经过时插入至报文
中,整个过程报文只有几纳秒延迟。
EtherCAT 系统由主站、从站组成。主站实现只需要一张普通的网卡,从站需
专用的从站控制芯片,如: ET1100、ET1200、 FPGA 等。
1.2 EtherCAT 概况
EtherCAT 一网到底,协议处理直达 I/O 层:无需任何下层子总线、无网
关延迟、单一系统即可涵盖所有设备。为了支持更多种类的设备以及更广泛
的应用层,EtherCAT 建立了以下应用协议:
- CoE(基于 EtherCAT 的 CAN 应用协议)
- SoE(符合 IEC 61800-7-204 标准的伺服驱动行规)
- EoE(EtherCAT 实现以太网)
- FoE(EtherCAT 实现文件读取)
从站设备无需支持所有的通信协议,相反,只需选择最适合其应用的通
信协议即可。EtherCAT 是一项高性能、低成本、应用简易、拓扑灵活的工业
以太网技术,可用于工业现场级的超高速 I/O 网络,使用标准的以太网物理
层,传输媒体双绞线或光纤 (100Base-TX 或 100Base-FX)。
1.3 COE 技术术语
缩写
描述
CiA CAN in Automation
CoE CANopen over EtherCAT
DC
分布式时钟,使所有从站获得相同时间
TXPDO
发送 PDO
3

OD
对象字典
INIT
EtherCAT 状态机:初始化状态
RXPDO
接收 PDO
SAFEOP
EtherCAT 状态机:安全操作状态
1.4 数据类型
下表列出手册中涉及的数据类型和范围
Code
数据类型
UINT8
无符号
8
位参数
INT8
有符号
8
位参数
UINT16
无符号
16
位参数
INT16
有符号 16 位参数
UINT32
无符号 32 位参数
INT32
有符号 32 位参数
STR
字符串
1.5 通讯规格
项目
规格
通讯协议
IEC 61158 Type 12, IEC 61800-7 CiA 402 Drive Profile
应用层
SDO
SDO
请求、
SDO
应答
PDO
可变
PDO
映射
CiA402
轮廓位置模式
(pp)
轮廓速度模式
(pv)
轮廓转矩模式
(pt)
原点复归模式
(hm)
同步周期位置模式
(csp)
同步周期速度模式
(csv)
同步周期转矩模式
(cst)
物理层
传输协议
100BASE-TX (IEEE802.3)
最大距离
100M
接口
RJ45 * 2 ( INT
、
OUT)
4

2. 安装和连接
EtherCAT 网络一般由一部主站(如 IPC)以及一系列的从站构成(如伺服控
制器,总线端子等)。每个 EtherCAT 从站有两个标准的以太网接口。
3. EtherCAT 通信
3.1 通讯模型
使用 EtherCAT 通信可以有多种的应用层协议,然而,在 HSV-150E 伺服驱
动器中,采用的是 IEC 61800-7 (CiA402) - CANOpen 运动控制子协议。下图
是基于 CANOpen 应用层的 EtherCAT 通信结构。
5
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