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汇川技术通信总线产品应用笔记

工控技术 Julius_wen 9℃ 0评论

目 录

一、EtherCAT总线产品系统应用

1、EtherCAT通讯问题现场应用指导

本应用指导用于现场EtherCAT通讯问题分析及整改,包含通讯线缆要求,现场布线及EMC整改,软件诊断分析三个部分内容。

1) 通讯线缆要求

EtherCAT通讯线缆的选用对EtherCAT通讯的稳定性有着关键性影响。此前,IS620N系列伺服频报Er.E08故障,通过详细分析排查,发现多数为现场选用了不符合质量要求的EtherCAT通讯线缆所致。

根据EtherCAT通讯规格要求以及工业自动化现场环境考虑,我司推荐EtherCAT通讯线缆使用屏蔽超五类线缆,并通过线缆认证测试。 下图为我司选配件线缆示意图,RJ45端口包含牢固的闩锁,可以有效防止端口松动和拉扯导致的通讯中断。线包由独立铝箔屏蔽和外部编织屏蔽网构成双屏蔽,能够减少工业现场环境中电磁干扰影响。

选购原则:

  • 线缆型号

信号定义

线缆订货信息

 

【注意】:

 10m 及以下规格线缆:必须从汇川采购;

 10m 以上规格线缆:从海拓采购(联系人:吴烧威,电话:15068132934。

采购指导价:以S6-L-T04-10.0价格为基础,线长每增加1m,价格增加5元。

且与订单数量有一定关系)

2) 现场布线及EMC整改指导

现场布线总体要求:

1. EtherCAT 线缆要求:必须是标准超5 类标准屏蔽线

2. EtherCAT 走线应远离电机驱动线,动力电源线,RST 三相线50cm 以上

3. 线缆屏蔽层和网口接头金属部分必须接触良好,

4. 网线要固定,尤其在端口插拔处不能松动

5. 节点与节点之间必须使用单根完整网线连接,中间不能有转接头

机柜内布线图示指导:

机柜内布线图示指导:

3) 软件诊断分析

故障诊断信息基于倍福ESC ET1100芯片错误计数寄存器,并将计数错误值保存至我司从站设备中从而方便进行判断。 诊断数据参数及汇川产品参数对应关系如下:

ET1100

寄存器

定义

汇川产品参数/功能码

IS620N

SV810/820N

0x300 Port0无效帧计数

CRC校验错误

H0C36(L)

H0E25(L)

0x301 Port0 RX Errors(Physical Layer) Port0接收错误计数

H0C36(H)

H0E26(H)

0x302 Port1无效帧计数

CRC校验错误

H0C37(L)

H0E26(L)

0x303 Port1 RX Errors(Physical Layer)

Port1接收错误计数

H0C37(H)

H0E26(H)

0x308 Port0 Forwarded Error Port0数据转发错误

H0C38(L)

H0E27(L)

0x309 Port1 Forwarded Error Port1数据转发错误

H0C38(H)

H0E27(H)

0x30C ESC EPU Error

数据帧处理单元错误计数

H0C39(L)

H0E28(L)

0x30D ESC PDI Error PDI接口错误计数

ESC与MCU交互错误

H0C39(H)

H0E28(H)

0x310 Port0 Lost Link

Port0 链路丢失计数

H0C40(L)

H0E29(L)

0x311 Port1 Lost Link

Port1 链路丢失

H0C40(H)

H0E29(H)

ET1100

寄存器

定义

汇川产品参数/功能码

AM600—ECTA

AM600—0808 1616ETNE/AM600—4PME 2HCE

0x300 Port0无效帧计数

CRC校验错误

3010h:01

0x301 Port0 RX Errors(Physical Layer) Port0接收错误计数

3010h:02

0x302 Port1无效帧计数

CRC校验错误

3011h:01

0x303 Port1 RX Errors(Physical Layer)

Port1接收错误计数

3011h:02

0x308 Port0 Forwarded Error Port0数据转发错误

3010h:03

0x309 Port1 Forwarded Error Port1数据转发错误

3011h:03

0x30C ESC EPU Error

数据帧处理单元错误计数

3012h:01

0x30D ESC PDI Error PDI接口错误计数

ESC与MCU交互错误

3012h:02

0x310 Port0 Lost Link

Port0 链路丢失计数

3010h:4

0x311 Port1 Lost Link

Port1 链路丢失

3011h:4

伺服相关数据可以通过按键面板,伺服后台,以及AM600后台SDO读取3种方式查看,AM600 ETC模块通过AM600后台SDO读取查看。为方便统一描述,后续根据ET1100错误计数寄存器地址来描述具体现场处理方法。

4) 案例说明

根据下图组网示意图为例来说明EtherCAT 通讯问题分析处理方法。

AM600 为系统主控制器,通过EtherCAT 通讯连接AM600 ETC 模块和IS620N 伺服,为了方便描述,按照顺序设定从站设备站点别名后续以Node1~Node11 来分别代替从站设备名称。 重要:当网络出现异常或报警后,请保持故障现场采集相关数据,不要将网络直接复位或切回正常运行模式,否则错误计数数据会丢失或破坏导致无法判定故障来源!

当出现通讯错误技术异常时,主要考虑以下几点因素:

1. 通讯网线是否符合屏蔽超五类线缆规格要求;

2. 通讯端口是否存在松动,接触不良等问题;

3. 通讯线缆和设备节点是否受到干扰影响数据传输;

请参考下述案例来分析定位问题出在那个设备或设备段,并根据2部分现场布线及EMC整改指导,针对现场问题进行整改和优化。

  • STEP 1:判断端口链路丢失