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三协伺服驱动器通信协议参考

AC 伺服驱动器 S-FLAG 系列 通信协议参考资料
日本电产三协株式会社

履历

日期 2013/10/10

版次 第1版

记号 -

对应机型 DA2**11

通信接口参考资料

对应系统 软件版次
-

新作成

内容

-2-

通信接口参考资料
目录
■命令一览 ........................................................... 4 ■命令的详细 ......................................................... 5
GET_STATE_VALUE_2 ........................................................................... 5 GET_STATE_VALUE_4 ........................................................................... 6 READ_EA05_DATA .............................................................................. 7 CLEAR_EA05_DATA ............................................................................. 9 READ_EA05_DATA_EX .......................................................................... 10
■通信命令收发方法 .................................................. 12 ■关于通信流程(单个主协议) .......................................... 14 ■关于 DLC 数据 ...................................................... 15 ■数据格式的详细说明 ................................................ 16 ■关于通信时序 ...................................................... 19 ■状态变量一览 ...................................................... 21 ■参考资料:硬件规格 ................................................ 23
-3-

通信接口参考资料

■命令一览
【示例】

UI1 : 无符号 1 字节整数

I1 : 有符号 1 字节整数

表 1 是 S-FLAG 系列伺服驱动器的串行通信接口的命令一览表

命令代
代码 No
(16 进
制)

名称

通信种类 ?单播通信 ?广播通信

表 1. 串行通信命令一览表

内容

主要用途

参数

命令数据
DLC 数据 参数长度 数据长度
大小

参数

1

04

GET_PARAM_2

单播通信 パラメータを 2 字节単位で読み出す.

RAM→PC へ 1) UI2 : パラメータ编号
読み出し

2

4

8

1) UI2 : パラメータ値

UI2 : 无符号 2 字节整数 UI4 ; 无符号 4 字节整数

I2 : 有符号 2 字节整数 I4 : 有符号 4 字节整数数

应答数据

DLC 数据 参数长度 数据长度
大小

结果代码

2

4

0 : 正常结束

8

6 : 参数值范围外

(パラメータ编号が範囲外)

2

05

GET_PARAM_4

单播通信

パラメータを 4 字节単位で読み出す. パラメータ编号の指定は GET_PARAM_2 と同じであ る.

1) UI2 : パラメータ编号

2

4

8

1) UI4 : パラメータ値

4

6

10

同上

8

07

SET_PARAM_2

单播通信 パラメータを 2 字节単位で書き込む.

PC→RAM へ 1) UI2 : パラメータ编号 書き込み 2) UI2 : パラメータ値

4

6

10

なし

0

2

6

同上

4

08

SET_PARAM_4

5

0A

UNLOCK_PARAM_ALL

6

0B

SAVE_PARAM_ALL

7

10

GET_STATE_VALUE_2

单播通信 单播通信

パラメータを 4 字节単位で書き込む. パラメータ编号の指定は SET_PARAM _2 と同じであ る.
パラメータの保存/書込み操作のロックを解除す る.

1) UI2 : パラメータ编号 2) UI4 : パラメータ値
なし

单播通信 全パラメータを不揮発メモリに記憶する. 单播通信 以 2 字节单位读出状态变量值.

RAM→EEPRP M に書き込 1) UI2 : 解除コード

1) UI2 : 状态变量 编号 (参照状态变量一览表)

6

8

12

なし

0

2

6

1) UI2 : 解除コード

2

4

2

4

8

1) UI2 : 处理结果

1) I2 或 UI2 : 状态变量数值 (有无符号参照?状态变量一览表?)
8

0

2

2

4

2

4

2

4

6

同上

8

0 : 正常结束

0 : 正常结束

5 : 内部状态无效(機種コード異常かつ

8

ユーザパラメータ用不揮発メモリバンク

が初期状態)

8 : ロック解除に失敗

0 : 正常结束

6 : 参数值范围外 8
(状态变量参数编号范围外)

8

11

GET_STATE_VALUE_4

单播通信 以 4 字节单位读出状态变量值..

1) UI2 : 状态变量 编号 (参照状态变量一览表)

2

4

2) I4 または UI4 : 状态变量数值 (有无符号参照?状态变量一览表?)
8

4

6

0 : 正常结束
6 : 参数值范围外 10
(状态变量参数编号范围外)

9

1E

READ_EA05_DATA

单播通信 读出编码器数据

1) UI2 : 操作内容(1 固定)

1) UI2 : 处理结果

1 = 读出报警 2)UI2 : 预约(0 固定)

2) UI2 : 编码器报警

4

6

10

4

6

0: 正常结束
5 : 内部状态无效 10
(没有伺服 OFF)

10 1F

CLEAR_EA05_DATA

单播通信 清除编码器数据.

11 62

READ_EA05_DATA_EX

单播通信 读出编码器数据(扩充).

1) UI2 : 操作内容

1 = 报警清除

2

4

2 = 多圈数据以及报警清除

1) UI2 : 处理结果(※2)

8

0

= 正常结束

2

4

0 以外 = 异常结束(编码器通信处理结果)

0: 正常结束

8

5 : 内部状态无效

(没有伺服 OFF)

1) UI2 : 操作内容(1 固定)

操作内容 = 1/

1 = 报警+1 圈+多圈读出

报警+1 圈+多圈读出

2) UI2 : 预约(0 固定) 3) UI2 : 预约(0 固定)

1) UI2 : 处理结果

6

8

12

2) UI2 : 编码器报警

3) UI4 : 1 圈数据

4) UI2 : 多圈数据

10

12

0: 正常结束
5 : 内部状态无效
(没有伺服 OFF、其他) 16

-4-

■详细的命令
GET_STATE_VALUE_2

通信接口参考资料

以 2 字节单位读出状态变量值。

概要

命令代码(16 进制) 10

命令数据的参数 S1) UI2 : 状态变量编号 ( 参照状态变量一览表)

FCC 参数长度 FCC 数据长度 DLC 数据大小

2 字节 4 字节 8 字节

(S1 的字节数) (=DLC 数据部 )

应答数据的参数 D1) I2 或 UI2 : 状态变量数值 (有无符号参照?状态变量一览表?)

FCC 参数长度 FCC 数据长度 DLC 数据大小
FCC 错误代码 (控制代码内)

2 字节 4 字节 8 字节

(D1 的字节数) (=DLC 数据部)

0 : 正常结束 6 : 参数值范围外
(状态变量参数编号范围外)

说明 : 本命令是以 2 字节单位从驱动器读出已经设定的状态变量参数的命令。

通信步骤:

STEP1) GET_STATE_VALUE_2 传送命令。

命令数据

上位

__ __ __ __ __ __ __ __

STEP2) GET_STATE_VALUE_2 从驱动器回复对命令的应答数据。

上位

应答数据 __ __ __ __ __ __ __ __

驱动器 驱动器

-5-

通信接口参考资料

GET_STATE_VALUE_4

以 4 字节单位读出状态变量值。

概要

命令代码(16 进制) 11

命令数据的参数 S1) UI2 : 状态变量编号 ( 参照状态变量一览表)

FCC 参数长度 FCC 数据长度 DLC 数据大小

2 字节 4 字节 8 字节

(S1 的字节数) (=DLC 数据部)

应答数据的参数 D1) I4 或者 UI4 : 状态变量数值 (有无符号参照?状态变量一览表?)

FCC 参数长度 FCC 数据长度 DLC 数据大小
FCC 错误代码 (控制代码内)

4 字节 6 字节 10 字节

(D1 的字节数) (=DLC 数据部)

0 : 正常结束 6 : 参数值范围外
(状态变量参数编号范围外)

说明 : 本命令是以 2 字节单位从驱动器读出已经设定的状态变量参数的命令。

通信步骤:

STEP1) GET_STATE_VALUE_4 传送命令

命令数据

上位

__ __ __ __ __ __ __ __

STEP2) GET_STATE_VALUE_4 从驱动器回复对命令的应答数据。

上位

应答数据 __ __ __ __ __ __ __ __

驱动器 驱动器

-6-

通信接口参考资料

READ_EA05_DATA

概要 读出编码器数据。主要用途是读出编码器报警。

命令代码(16 进制) 1E

S1) UI2 : 操作内容(1 固定)

1 = 读出报警

S2) UI2 : 预约(0 固定)

FCC 参数长度

4 字节

FFC 数据长度

6 字节

DLC 数据大小

10 字节

命令数据的参数
(S1 和 S2 的字节数合计) (=DLC 数据部)

应答数据的参数

D1) UI2 : 处理结果

0

= 正常结束

0 以外 = 异常结束(编码器通信处理结果)

D2) UI2 : 编码器报警

bit15..8 : 预约

bit7 : 电池电压过低报警

bit6 : 超温度报警

bit5 : EEPROM 报警

bit4 : 电压过低报警

bit3 : 位置错误

bit2 : 多圈数据错误

bit1 : MR 传感器输出振幅异常

bit0 : 速度异常

※ 但是,编码器机型“AP02501”的内容。

FCC 参数长度

4 字节

(D1 和 D2 的字节数合计)

FCC 数据长度

6 字节

(=DLC 数据部)

DLC 数据大小

10 字节

FCC 错误代码 0: 正常结束

(控制代码内) 5 : 内部状态无效(没有伺服 OFF)

说明 : 本命令是读出编码器数据的命令。

-7-

通信步骤: STEP1) READ_EA05_DATA 传送命令

上位

命令数据

STEP2) READ_EA05_DATA 从驱动器回复对命令的应答数据。

上位

应答数据

通信接口参考资料
驱动器 驱动器

-8-

通信接口参考资料

CLEAR_EA05_DATA

清除编码器数据。

概要

命令代码(16 进制) 1F

S1) UI2 : 操作内容

1 = 报警清除

2 = 多圈数据以及报警清除

FCC 参数长度

2 字节

FCC 数据长度

4 字节

DLC 数据大小

8 字节

命令数据的参数
(S1 的字节数) (=DLC 数据部)

应答数据的参数

D1) UI2 : 处理结果

0

= 正常结束

0 以外 = 异常结束(编码器通信处理结果)

FCC 参数长度

2 字节

(D1 的字节数)

FCC 数据长度

4 字节

(=DLC 数据部)

DLC 数据大小

8 字节

FCC 错误代码 0: 正常结束

(控制代码内) 5 : 内部状态无效 (没有伺服 OFF)

说明 : 本命令是清除编码器数据的命令。 在用机械原点复位等清除编码器多圈数据时,操作内容的命令参数设定为“2”。

通信步骤: STEP1) CLEAR_EA05_DATA 传送命令

上位

命令数据

驱动器

STEP2) CLEAR_EA05_DATA 从驱动器回复对命令的应答数据。

上位

应答数据

驱动器

-9-

READ_EA05_DATA_EX

通信接口参考资料

概要 读出编码器数据。主要用途是读出编码 1 圈、多圈数据。

命令代码(16 进制) 62

S1) UI2 : 操作内容(1 固定)

1 = 报警+1 圈+多圈读出

S2) UI2 : 预约(0 固定)

S3) UI2 : 预约(0 固定)

FCC 参数长度

6 字节

FCC 数据长度

8 字节

DLC 数据大小

12 字节

命令数据的参数
(S1、S2、S3 的字节数合计) (=DLC 数据部)

应答数据的参数

D1) UI2 : 处理结果

0 = 正常结束

0 以外 = 异常结束(编码器通信处理结果)

D2) UI2 : 编码器报警

bit15…8 : 预约

bit7

: 电池电压过低报警

bit6

: 超温度报警

bit5

: EEPROM 报警

bit4

: 电压过低报警

bit3

: 位置错误

bit2

: 多圈数据错误

bit1

: MR 传感器输出振幅异常

bit0

: 速度异常

※ 但是,编码器机型“AP02501”的内容。

D3) UI4 : 1 圈数据

D4) UI2 : 多圈数据

FCC 参数长度

10 字节

(D1、D2、D3、D4 的字节数合计)

FCC 数据长度

12 字节

(=DLC 数据部)

DLC 数据大小

16 字节

FCC 错误代码 0: 正常结束

(控制代码内) 5 :内部状态无效(没有伺服 OFF)

说明 : 本命令是读出编码器数据的命令。

通信步骤:

- 10 -

STEP1) READ_EA05_DATA_EX 传送命令

上位

命令数据

STEP2) READ_EA05_DATA_EX 从驱动器回复对命令的应答数据。

上位

应答数据

通信接口参考资料 驱动器 驱动器

- 11 -

■通信命令收发方法

通信接口参考资料

当前位置的取得方法,请参考以下所示的数据取得例子(例:编码器数据/转子机械角(积算值))。

1) 执行通信命令(GET_STATE_VALUE_4 命令代码:11)。

2)

输入想确认的状态变量的编码作为发送数据(编码器数据/转子机械角(积算值):C3)。 ※状态变量的编码请参照“状态变量一览表”。
发送数据例 : 编码器数据/转子机械角(积算值)

CRC16-CCITT 计算范围

协议起始 位 目标地址 控制代码 命令代码

24 01 00
既定数值
0 01 00100

上位 bit 下位 bit 上位 bit 下位 bit

11 00 C3 0A 94
构成:2 字节数据(16 进制)

状态变量 (2 字节)

FCS

错误检测算法:CR C1 6-CCIT

(Frame Che ck Sequence)

FCC 参数长度

编码器数据/转子机械角(积算值) : 00 C3(16)

- 12 -

3)

接收指定编码的状态变量的数据。 数据接收例
CRC16-CCITT 计算范围

通信接口参考资料

协议起始 位 目标地址 控制代码 命令代码

上位 bit
26 01 80 11 00 00

既定数值
00 1 00100

位置数据 4 字节)

下位 bit
00 00

08 D7 构成:2 字节数据(16 进制)

FCS

错误检测算法:CRC16-CCIT

(Frame Check Sequence)

FCC 参数长度

状态变量的值(16 进制)

- 13 -

通信接口参考资料

■关于通信步骤(单个主站通信协议)

单主站通信协议的通信方法存在以下 2 种。 根据用途适当选择利用。
■单播通信
1 单播通信主站点和指定的目标地址的特定从站点间 1:1 通信。 ?主站点发送命令数据。 ?从站点对应返回应答数据。
■广播通信
2 主站点和线路上的所有从站点一起通报通信。 ?主站点发送命令数据。 ?从站点不返回应答数据。

主站点

目标地址=1 从站点[1]

目标地址=2 从站点[2]

目标地址=3 从站点[3]

1)单播通信
指定的目标地址的主 主站点= 从站点间1 对1 通信

命 令数据(目标地址= 1 ) 应答数据(目标 地址= 1 )

执行命令

命令数据(目标地 址= 2 ) 应答数据 (目标地址= 2 )

执行命令

2 )广播通 信
对指定的目标地址的线 路上所有从站点进行命 令通知。从站点不返回 应答数据。

命令数据(目标地 址= 3 )

执行命令

执行命令

执行命令

※ 主站点:上位装置、维护用 PC ※ 从站点:伺服驱动器
- 14 -

■关于 DLC 数据

通信接口参考资料

关于 DLC 数据
1 台的主站点(上位装置、维护用 PC 等)和 1 台从站点(伺服驱动器)通过 BUS 通信线构成 1 对 1 或 1 对 N 通信。

DLCメDッLCセ数ー据ジ大サ小イズ 命令数据、应答数据 CRCCRC1166-C-CCCIITT計计算算範范囲围

プ协ロ议ト头コルヘッダ 宛目先标ア地ド址レス 制控御制コ代ー码ド コ命マ令ン代ドコ码ード

A BCD

FCC参数长度 FCFCCCメ数ッ据セ长ージ度長
コマン命ドメ令ッ数セ据ージ or or
応答メッセージ 应答数据

记驱ド录动ラ驱イ器バ动串シ器行リ串通ア行信ル通通的信信一的の般一一数般般据数的格な据式メ格记ッ 式录セ,ー说ジ明フ整ォー体マ构ッ成トを。記録して全体の
説明とする。
上位bit 下位bit
E

__ __ __ __ __ __ __ __

既定数値

上位bit

下位bit

DLDCLヘC头ッダ部部 FCC头部

DLDCLデC数ー据タ部

__ __ 構构成成::2バ2字イ节トデ数ー据タ((1166進进)制)

FCS

誤错り误検检出测ア算ル法ゴリ:ズCRムC:1C6-RCCCI1T6-CCITT

(Frame Check Sequence)

状態状态変变数量の的値数值(1(61進6进) 制)

DLC头部
起始位(数据)

DLC数据部 (=FCC数据长度)

结束位(数据)

DLC:Data Link Control FCC:Function Call Control

- 15 -

■数据格式的详细说明

通信接口参考资料

A.关于协议起始位
协议起始位部由协议识别信息以及数 1
据长度构成。

数据长度(5bit) DLC数数据据部部长长度度((0~03~1)31字节)
(FCC 数据长度)
协议识别代码(3bit) 0x0: 预约 0x1: 单主控 0x2: 预约 0x3-7: 预约

协议识别信息领域为 3bit,并且记录协 2
议种类。
数据长度领域以 5bit 持续,并以字节 单位持续保持 DLC 数据部的长度。 3 DLC 数据部的长度根据命令不同,最大 31。

B. 关于目标地址
目标地址部由保持 1 字节的整数值从站地 1
址构成。

根据地址值来选择单播通信、广播通信 2 种通信方法

单播通信

发送站点=1、接收站点=1,1:1 通信

目宛标先地ア址ド(レ3スbi(t8) bit)



: 予約

a 主站点:发送命令数据

1~031 :: ユ预ニ约キャスト通信用アドレス



从站点:对应命令数据执行处理。返

32~254 : 予約

1~31 255

:: ブ单ロ播ー通ド信キ地ャ址スト通信用アドレス

回应答数据 广播通信

32~254:预约

发送站点=1、接收站点=N,1:N 通信

255 :广播通信地址

b 主站点:发送命令数据

从站点:对应命令数据执行处理。不

返回应答数据

- 16 -

通信接口参考资料

C. 关于控制代码
报警代码一览表 保存驱动器接收命令后的执行结果。
(在命令数据时,固定为 0)
0 正常结束

1 异常结束

FCC 错误代码(4bit) 命令数据 0x0固定 应答数据 0 x 0 :正常结束 0 x 1 ~7: 错误结束
预约(2bit) 0固定
触发位(2bit) 0固定
方向位(2 b i t ) 0 :命令数据 1 :应答数据

2 未定义的命令编号
数据格式错误 3
(参数值范围外) 1
4 操作模式无效
内部状态无效
6 参数值范围外
拒绝存取 7
(在更新了写入禁止的参数时) 解锁失败 8 (解锁代码无效时)
9…15 预约
触发位
用于识别命令数据的重复送信或消失的位。从上位 2
发送每个命令数据时,0 和 1 交替设定。驱动器会 设定相同值的应答数据返回。

方向位 识别命令数据和应答数据。 3 0 上位发送命令数据
1 驱动器返回应答数据

- 17 -

D. 关于命令代码

通信接口参考资料

命コ令マ代ン码ド(コ6ーbitド)(6bit) 00~~6363
命コ令マ组ン(ド2グbiルt)ープ(2bit) 00xxO0:维护:用保命守令用コマンド
0x0-3:预约
0x0-3 :予約

命令的详细(参照 P2 以下)

E. 关于 FCS(Frame Check Sequence)
1 FCS(Frame Check Sequence)部由 2 字节构成,错误检测算法用 CRC16-CCITT。

2 FCS 的计算范围是把 FCS 从全体中除去后的范围。(参照 DLC 数据构成例)。

3 FCS 部记录的 CRC 值和从接收数据算出的 CRC 值一致时,判定对应的 DLC 数据正确。

CRC 代码规格

方式 CRC16-CCITT

多项式

0x1021

FCS上位bit CRC16-CCITT(上位bit)

FCS下位bit CRC16-CCITT(下位bit)

初始值 结果取反

0xFFFF 无

回传方向 左边发送

- 18 -

■关于通信时序

上位装置

驱动器(1)

通信接口参考资料

驱动器(2)

驱动器(3)

发送开始

命令数据 接收结束

接收结束

执行命令 解释
应答数据 发送开始

命令发送 等待

命令数据

执行命令
解释 应答数据

命令发送 等待

命令数据

命令发送 等待

应答数据

执行命令 解释
命令数据
应答数据

180msec max

命令发送 等待

上位装置请遵从以下时序

(※1)参考值

(※2)执行EEPROM写入/清除关联命令等

(※1)DLC数据传送时间计算公式

通信速度

=576000bps

DLC数据长度

=420bit(max)

DLC数据传送时间T2 =DLC数据长度/通信速度

=7.29msec(max)

通信时序图/改善版(1/2)

通信状态:

正常动作时

适用机型: MCU F/W:

DJ23D11/12/14/15/A1 Ver.2.1.2.0以后

【规格概要】 1)上位装置的命令数据发送时间间隔T1要5msec以上 2)对同一地址连续发送和切换地址发送的时间间隔均为T1。

- 19 -

上位装置

驱动器(1)

发送开始

异常命令数据 接收结束

接收结束

无应答数据

正常命令数据

应答数据

执行命令 解释

命令发送 等待

异常命令数据

通信接口参考资料

驱动器(2)

驱动器(3)

无应答数据 正常命令数据

命令发送 等待

应答数据 异常命令数据

无应答数据

命令数据
执行命令 解释

正常命令数据 应答数据

(※1)参考值

(※2)执行EEPROM写入/清除关联命令等

(※1)DLC数据传送时间计算公式

通信速度

=576000bps

DLC数据长度

=420bit(max)

DLC数据传送时间T2 =DLC数据长度/通信速度

=7.29msec(max)

执行命令 解释

通信时序图/改善版(2/2)

通信状态:

正常动作时

适用机型: MCU F/W:

DJ23D11/12/14/15/A1 Ver.2.1.2.0以后

【规格概要】 1)对上位装置的命令数据无应答时,从命令数据发送完成到命令数据再 发送时间间隔T5为250msec以上 2)异常命令数据发送后,变更地址发送正常命令数据的时间间隔也是T5

- 20 -

通信接口参考资料

■状态变量一览表
【示例】格式 BF : 位字段 UINT : 整数值(无符号) INT : 整数値(有符号)

编号 (10 進) (16 进制)

内容

67

43

位置反馈

195

C3

编码器/转子机械角(积算值)

0

0

错误代码

※参照下一页

语长 [byte]
4 4 4

格式
INT INT BF

值的范围

下限值 上限值

-(2^31) (2^31)-1

-(2^31) (2^31)-1





- 21 -

通信接口参考资料
■位域 -错误代码(报警项目)
bit 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 0 0 0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0 0 0 0 0 0/1 0/1 0/1
编码器通信异常 1(受信数据异常) 编码器通信异常 2(无应答) 编码器异常 编码器通信异常 3(双方向通信异常) 多回转数据异常 编码器电压低下异常 控制电源电压低异常 基础回路遮断 过电流异常 逆变器异常 1 逆变器异常 2(伺服 ON 超时) 电流传感器异常 电流偏差异常 预约 预约 预约
bit 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0/1 0/1 0 0/1 0 0 0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0 0 0/1 0/1
系统出错 EEP 数据异常 机型代码异常 预約 超速异常 速度偏差异常 位置偏差异常 过载异常 指令超速异常 编码器脉冲输出频率异常 预約 预約 超温异常 预約 过电压异常 电源异常
- 22 -

■参考资料:硬件规格

电气规格 通信方式 通信速度
数据位 检校位 结束位 错误检测 转送数据 通信数据长度

通信条件 RS485 非同步串行通信(半双工) 57.6 kbps 8 bit 无 1 bit CRC16-CCITT 8 bit 二进制代码 35 字节以下

通信接口参考资料

- 23 -


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