上电了，灯也亮了，电机就是不动
EtherCAT 上电全过程，一步步看
柜子上电，驱动器指示灯亮了，主站也说设备在线。程序一跑，电机纹丝不动。
这时候很多人第一反应是驱动器坏了，或者线接错了。其实多半都不是。
从合闸到电机能转，中间有一串固定的动作要走完。这篇就把这个过程从头到尾捋一遍，看完你会知道每一步在干嘛，卡住了该往哪儿看。
一、先记住一件事：这是两段路
整个上电过程，其实是两件独立的事，前后接着做。
▲ 通信是一段，使能是另一段，中间不通着
第一段是把通信接通，让主站和驱动器能说上话。这一段走完，网络就通了。
第二段是把伺服使能，让电机做好出力的准备。这一段走完，电机才真正听指令。
这两段用的是两套完全不同的机制，各管各的。所以会出现这么一种局面：主站界面上一片绿，状态显示 Op，一切正常，但电机就是不动。因为第一段完事了，第二段还没开始。
这句话值得单独拎出来：通信到了 Op，只说明网络通了，不代表电机能动。
二、第一段：通信要过四道关
从站上电以后，要一关一关往上走，一共四关。这四关的名字前面几期提过，这里再过一遍，顺便看看每一关主站在干什么。
▲ 四道关，主站每关干的事不一样
第一关 Init，刚上电。主站在这一步认一认线上挂了几台设备，按接线顺序给每台分一个地址。所以接线顺序不能随便改，中间插拔一台，后面所有设备的编号都会错位。
第二关 Pre-Op，能说话了。这一关会打开一条叫邮箱的通道，专门用来传参数。主站就在这时候把启动参数清单里的东西一条条写进驱动器：运行模式、加减速、PDO 映射，全在这一步。
第三关 Safe-Op，能报数了。驱动器开始往上报位置、状态这些数据，主站能看到反馈了。但输出还压在安全值上，你给它发指令它不动。
第四关 Op，全通了。输入输出都生效，通信这边的活干完了。
这四关是主站自动带着走的，不用你一步步敲。但如果哪一关上不去，主站会明明白白告诉你卡在哪儿，这是排查的第一条线索。
三、第二段：让电机醒过来
通信通了之后，驱动器其实还在睡觉。它知道主站在说什么，但功率没开，电机轴是自由的，用手都能转动。
要让它醒过来，得往一个叫控制字的地方按顺序写三个数。控制字的编号是 6040h。
▲ 往 6040h 里写 6、7、F 三个数
第一步写 6，意思是准备接通。驱动器收到之后做自检，检查母线电压、编码器这些。
第二步写 7，意思是接通。功率回路通上了，但输出还没开。有些机型这一步能听到接触器动作的声音。
第三步写 F，意思是运行使能。到这儿输出打开了，电机开始出力，你会明显感觉到轴被抱住了，用手转不动。
顺序上按 6、7、F 一步步走最稳妥。有些驱动器允许直接写 F 一步到位，但不是所有型号都支持，各家实现不太一样。所以电机不动的时候，先看看是不是跳了步。
四、怎么知道每一步成没成
写下去了不等于成了。驱动器有个地方专门告诉你它现在处在什么状态，叫状态字，编号 6041h。
规范的做法是：写一步，读一次状态字，确认真的到位了，再写下一步。
读到的值 | 现在在哪一步 | 接下来写什么 |
0x40 | 不能接通（刚上电的样子） | 写 0x06 |
0x21 | 准备接通 | 写 0x07 |
0x23 | 已接通 | 写 0x0F |
0x27 | 运行使能，电机能动了 | 不用写了，开始发指令 |
0x08 | 有报警 | 先写 0x80 清报警，再从头走 |
实际读到的数会比表里长一些，因为高位还带着别的信息。一般的做法是把读到的值跟 0x6F 做个与运算，只看低位那几个，再对着上面这张表比。<o:page></o:page>
如果读到的值一直不变，说明这一步没被接受。这时候别急着重写，先看看有没有报警。
五、有报警的时候
状态字里如果出现 0x08，说明驱动器报警了，这时候不管你写什么使能命令它都不会理你。
处理顺序是先查原因，再清报警，最后重新走一遍使能。
清报警的方法是往控制字里写 0x80。注意这个动作看的是这一位从 0 变 1 的那个瞬间，所以得先写别的值，再写 0x80，才算触发了一次。一直挂着 0x80 不动，是清不掉的。
还有一点：报警清掉之后，状态会回到最开始那个不能接通的状态，得从写 6 重新来一遍，不能接着上次的往下走。
六、不动的时候，先看卡在哪
现场碰到电机不动，按下面这个顺序往下排，绝大多数问题很快能定位。
▲ 四种现象，对应四个地方
主站连设备都扫不到，那是最底层的问题，查网线、查供电、查网口方向。EtherCAT 的两个网口是分进出的，接反了报文走不通。
扫到了但卡在 Pre-Op，多半是 PDO 映射的事。主站按配置文件下发的映射，驱动器固件里没有对应参数或者长度对不上，就不肯往下走。看主站给出的错误码一般能定位到具体哪一项。
到了 Op 但数据全是 0，一般是 PDO 那边只配了映射、漏了分配那一步。表印好了但没交上去，驱动器当然什么都不发。<o:page></o:page>
数据都正常了但电机不动，那就是第二段没走完。读一下状态字，看它停在哪个值上，对着第四章那张表往下推就行。
七、几个容易忽略的地方
●使能这三步得在每个通信周期里持续发，不是写一次就完事。控制字是 PDO 里的一项，每个周期都在传，你得让它一直保持在 0x0F，一旦变了驱动器就会退出使能。
●写使能之前，先把目标位置设成当前位置。不然使能那一瞬间，驱动器发现指令位置和实际位置差着一大截，会猛地冲一下。这个动作叫位置跟随，很多人吃过亏。
●运行模式要在使能之前设好。6060h 得先写进去，等使能了再改模式，有些驱动器会直接报错或者动作异常。
●急停和安全回路断开的时候，状态字也会掉。所以设备跑着跑着突然不动了，除了查通信，也要看看急停有没有被碰到。
●不同厂家的驱动器，中间可能还有自己的额外条件。比如有的要求先完成回零才允许某些模式，有的对母线电压有下限要求。这部分翻各家手册的状态机那一章。
整个过程串起来就是：先把通信从 Init 一路带到 Op，再往控制字里按 6、7、F 的顺序写三步，每步读状态字确认。两段都走完，电机才真正听你的。
下一篇我们接着讲 EtherCAT 从站的落地方案：ESC 专用芯片和 FPGA 到底怎么选、成本和开发周期各是什么量级。欢迎关注我们，一起把这些看着唬人的技术名词一个个拆明白。
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