6，运动模式控制

6.1，运动模式使用总规则（必须严格遵守）

使用任何运动模式（位置 / 速度 / 力矩）前，需完成以下核心流程，确保驱动器与电机处于可操作状态：

1. 基础网络激活：发送 NMT 启动指令（ID=0x000，数据 = 01 00），驱动器心跳包回复值从默认 0x7F 变为 0x05（Operational 状态）；

2. 电机硬件使能：执行 CiA402 标准三步使能流程（根据第5小节操作），完成电机上电与运行使能；

3. 控制通道选择：

完成上述两步后，可通过 PDO 进行高实时性运动控制（推荐量产 / 实时场景）；

完成上述两步后，也可通过 SDO 逐指令控制电机运动（仅适用于调试 / 低频次控制场景，实时性差）；

4. 默认上电限制：驱动器上电后默认心跳 = 0x7F（Pre-operational 状态），此时仅可通过 SDO 配置参数（如运动模式、加速度），无法通过任何方式（SDO/PDO）控制电机运动，必须完成 NMT 启动 + 三步使能后，电机才可响应运动指令；

5，注意本文的所有示例均以NodeID = 1，进行讲解。

6.2，位置模式控制

位置模式用于控制电机运动到指定位置，适用于：

自动化定位

精密机械

机械臂关节

控制流程：

① 设置位置模式

② 设置加速度

③ 设置减速度

④ 设置最大速度

⑤ 下发目标位置

 

①  设置位置模式

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x2F）：SDO 写命令，0x20 表示“写数据”，0x0F 表示数据长度为 1 字节；

b) 第 2~3 字节（0x60 0x60）：对象字典索引 0x6060（Mode of Operation，运行模式）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~8 字节（0x01 00 00 00）：写入的运行模式值为 0x01，对应位置模式；

核心作用：向 0x6060 (Mode of Operation) 写入 01，选择位置模式。

 

② 设置加速度

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x23）：SDO下载；

b) 第 2~3 字节（0x83 0x60）：对象字典索引 0x6083（位置加速度）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~8 字节（0XC8 00 00 00）：位置加速度值 0x000000C8（小端格式）；对应数据为 200相当于200r/s²；

核心作用：设置位置模式下的加速度。

 

③ 设置减速度

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x23）：SDO下载；

b) 第 2~3 字节（0x84 0x60）：对象字典索引 0x6084（位置减速度）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~8 字节（0XC8 00 00 00）：位置减速度值 0x000000C8（小端格式）；对应数据为 200相当于200r/s²；

核心作用：设置位置模式下的减速度。

 

④ 设置最大速度

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x23）：SDO下载；

b) 第 2~3 字节（0x81 0x60）：对象字典索引 0x6081（最大速度）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~8 字节（0XB8 0B 00 00）：位置减速度值 0x00000BB8（小端格式）；对应数据为 3000相当于3000rpm；

核心作用：设置位置模式下的最大速度。

 

⑤ 写入目标位置

CAN ID：0x201 (RPDO1)

数据段解析：

a) 第 1~2 字节（0x1F 00）：控制标志位，用于触发位置指令执行，前面操作了使能三步骤，这部分直接填0x1F即可。

b) 第 3 字节（0x01）：模式设置，1代表位置模式

c) 第 4~7 字节（0x00 0x90 0x01 0x00）：目标位置值 0x00019000（小端格式），对应数据为 102400相当于相对于绝对零点位置正转2 圈（102400 ÷ 51200 = 2圈）；

3，补充要点：

a) 目标位置支持正负数，正数表示电机正向运动，负数表示反向运动；

b) 若电机未到达目标位置就停止，需检查 Controlword 状态、驱动器使能状态及目标位置参数是否正确。

6.3，速度模式控制

速度模式用于控制电机以恒定速度运行，适用于：

输送带

风机

泵类设备

控制流程：

① 设置速度模式

② 设置加速度

③ 设置减速度

④ 下发目标速度

 

① 设置速度模式

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x2F）：SDO 写命令，0x20 表示“写数据”，0x0F 表示数据长度为 1 字节；

b) 第 2~3 字节（0x60 0x60）：对象字典索引 0x6060（Mode of Operation，运行模式）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~8 字节（0x03 00 00 00）：写入的运行模式值为 0x03，对应速度模式；

核心作用：向 0x6060 (Mode of Operation) 写入 03，选择速度模式。

 

② 设置加速度

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x23）：SDO下载，表示写入数据长度为4字节；

b) 第 2~3 字节（0x48 0x60）：对象字典索引 0x6048（速度加速度）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~8 字节（0XC8 00 00 00）：位置加速度值 0x000000C8（小端格式）；对应数据为 200相当于200r/s²；

核心作用：设置速度模式下的加速度。

 

③ 设置减速度

l 数据段解析：

a) 第 1 字节（0x23）：SDO下载，表示写入数据长度为4字节；

b) 第 2~3 字节（0x49 0x60）：对象字典索引 0x6049（速度减速度）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~8 字节（0XC8 00 00 00）：位置减速度值 0x000000C8（小端格式）；对应数据为 200相当于200r/s²；

l 核心作用：设置速度模式下的减速度。

 

④ 下发目标速度

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x23）：SDO下载；

b) 第 2~3 字节（0xFF 0x60）：对象字典索引 0x60FF（设置目标速度）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~8 字节（0X58 02 00 00）：速度值 0x00000258（小端格式）；对应数据为 600相当于600RPM；

核心作用：设置目标速度，单位RPM。

6.4，力矩模式控制

力矩（电流）模式下，驱动器输出相应的扭矩。

控制流程：

① 设置力矩模式

② 设置目标力矩

① 设置力矩模式

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x2B）：SDO 写命令，表示写入数据长度为1 字节；

b) 第 2~3 字节（0x71 0x60）：对象字典索引 0x6071（设置目标力矩）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~8 字节（0x04 00 00 00）：写入的运行模式值为 0x04，对应力矩模式；

核心作用：向 0x6060 (Mode of Operation) 写入 04，选择力矩模式。

 

② 设置目标力矩

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x2B）：SDO 写命令， 表示写入数据长度为2 字节；

b) 第 2~3 字节（0x71 0x60）：对象字典索引 0x6071（设置目标力矩）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~6 字节（0XC8 00）：写入的运行模式值为 0x00C8对应数据为 200相当于200mA；

e) 第 7~8 字节（0X00 00）：填充字节无意义；

核心作用：设置目标力矩，单位mA。

6.5，循环同步位置模式（CSP）

循环同步位置模式（Cyclic Synchronous Position，CSP）是一种高实时性的位置控制模式。

在该模式下，主站周期性发送目标位置，驱动器根据SYNC同步报文实时更新位置，实现高精度运动控制。

常用于：

多轴同步运动

机械臂

CNC

CANopen高实时控制系统

高精度轨迹跟踪

 

控制流程：

① 设置循环同步模式（CSP）

② 周期发送目标位置

③ 发送SYNC同步帧

 

① 设置循环同步位置模式

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x2F）：SDO 写命令，SDO写命令，表示写入1字节数据；

b) 第 2~3 字节（0x60 0x60）：对象字典索引 0x6060（Mode of Operation，运行模式）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~8 字节（0x08 00 00 00）：写入的运行模式值为 0x08，对应循环同步位置模式；

核心作用：向 0x6060 (Mode of Operation) 写入 08，选择循环同步位置模式。

 

② 发送目标位置

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x23）：SDO 写命令，SDO写命令，表示写入4字节数据；

b) 第 2~3 字节（0x7A 0x60）：对象字典索引 0x607A（Target Position，目标位置）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~8 字节（0xE8 03 00 00）：目标位置值 = 0x000003E8 = 1000；

核心作用：设置目标位置为1000（51200 = 1圈）。

 

③ 发送SYNC同步帧

核心作用：通知所有从站同步更新控制数据。驱动器通常会在收到SYNC后，立即执行最新目标位置。

6.6，循环同步速度模式（CSV）

循环同步速度模式（Cyclic Synchronous Velocity，CSV）是一种高实时性的速度控制模式。

在该模式下，主站周期性发送目标速度，驱动器在收到SYNC同步帧后实时更新速度输出。

常用于：

AGV小车

轮式机器人

多轴同步速度控制

高实时速度调节场景

闭环伺服控制系统

控制流程：

① 设置CSV模式

② 周期发送目标速度

③ 发送SYNC同步帧

 

① 设置循环同步速度模式

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x2F）：SDO 写命令，SDO写命令，表示写入1字节数据；

b) 第 2~3 字节（0x60 0x60）：对象字典索引 0x6060（Mode of Operation，运行模式）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~8 字节（0x09 00 00 00）：写入的运行模式值为 0x09，对应循环同步速度模式；

核心作用：向 0x6060 (Mode of Operation) 写入 09，选择循环同步速度模式。

 

② 发送目标速度

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x23）：SDO 写命令，SDO写命令，表示写入4字节数据；

b) 第 2~3 字节（0xFF 0x60）：对象字典索引 0x60FF（Target Velocity，目标速度）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~8 字节（0xE8 03 00 00）：目标速度值 = 0x000003E8 = 1000；

核心作用：设置目标位置为1000（RPM）。

 

③ 发送SYNC同步帧

核心作用：通知所有从站同步更新控制数据。驱动器通常会在收到SYNC后，立即执行最新目标速度。

6.7，循环同步力矩模式（CST）

循环同步力矩模式（Cyclic Synchronous Torque，CST）是一种高实时性的力矩控制模式。

主站周期性发送目标力矩（电流），驱动器在SYNC同步下实时输出对应扭矩。

常用于：

力控系统

协作机器人

柔性控制

恒张力系统

电流闭环控制

精密压装系统

控制流程：

① 设置CST模式

② 周期发送目标力矩

③ 发送SYNC同步帧

 

①  设置循环同步力矩模式

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x2F）：SDO 写命令，SDO写命令，表示写入1字节数据；

b) 第 2~3 字节（0x60 0x60）：对象字典索引 0x6060（Mode of Operation，运行模式）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~8 字节（0x0A 00 00 00）：写入的运行模式值为 0x0A，对应循环同步力矩模式；

核心作用：向 0x6060 (Mode of Operation) 写入 0A，选择循环同步力矩模式。

 

② 发送目标力矩

数据段解析：

a) 第 1 字节（0x2B）：SDO 写命令，SDO写命令，表示写入2字节数据；

b) 第 2~3 字节（0x71 0x60）：对象字典索引 0x6071（Target Torque，目标力矩）；

c) 第 4 字节（0x00）：子索引 0x00；

d) 第 5~6 字节（0xC8 00）：目标力矩值 = 0xC800 = 200；

e) 第 7~8 字节（0x00 00）：填充字节，无意义；

核心作用：设置目标力矩为200（mA）。

 

③  发送SYNC同步帧

核心作用：驱动器收到SYNC后立即更新输出力矩。