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HW SW 개발

📍 이더캣 PDO/SDO 완전 정복: 매핑, CoE 구조, 실제 엔지니어링 절차 (2/3)

by 아이텍 2025. 12. 5.
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🔧 1. PDO(Process Data Object) 확실히 이해하기

PDO는 주기적으로 교환되는 실시간 제어 데이터다.
이더캣 성능의 핵심은 PDO가 어떻게 매핑되고, 어떤 주기로 동작하느냐에 달려 있다.

✔ PDO 특징

  • 사이클 타임 단위로 송수신
  • CPU 개입 없이 ESC가 직접 처리
  • On-The-Fly 방식 적용
  • 데이터는 매우 압축된 형태로 배치됨

🔧 2. PDO 매핑 구조 심화

슬레이브의 PDO는 객체 사전(Object Dictionary) 기준으로 구성된다.

예 (서보 드라이브):

항목객체 번호설명
Target Position 0x607A 목표 위치
Actual Position 0x6064 현재 위치
Controlword 0x6040 제어 명령
Statusword 0x6041 상태 정보

PDO 매핑 과정은 보통 다음 절차로 이루어진다.

  1. 슬레이브 ESI 파일 로드
  2. PDO Entry 선택
  3. 매핑 구성(PDOMapping)
  4. 사이클 타임 설정
  5. 마스터 설정 적용 및 네트워크 구동

✔ 주의

  • PDO 용량이 지나치게 크면 사이클 타임이 증가
  • 다축 제어 시 전체 프레임 크기 계산 필요
  • DC와의 조합에 따라 동기 주기(CoE Sync Manager) 조절 필요

🔧 3. SDO(Service Data Object) 구성

SDO는 비실시간 파라미터 관리용 통신이다.

주 용도:

  • 서보 파라미터 조정 (가·감속, 토크 리밋 등)
  • I/O 모듈 설정
  • 장비 펌웨어 업데이트 (FoE 프로토콜 활용)

SDO는 Mailbox 통신을 사용하며, 이더캣의 실시간 성능과는 별도로 동작한다.


🔧 4. CoE(CAN over EtherCAT) 구조 심층 설명

CoE는 이더캣에서 가장 흔히 사용되는 응용 프로토콜이다.

주요 구성:

  1. Object Dictionary(OD)
  2. SDO 프로토콜
  3. PDO 매핑 규칙

즉, CoE =
“CANopen의 구조 + EtherCAT의 실시간 프레임 처리”를 결합한 형태다.


🔧 5. 실제 엔지니어링 절차 예시 (서보 드라이브 기준)

  1. 네트워크 스캔 → 슬레이브 자동 인식
  2. ESI 파일 등록
  3. PDO 매핑 구성 (TX/RX PDO)
  4. DC 동기 설정(SM2/SM3)
  5. 제어모드 선택(CSP, CSV, CST 등)
  6. 모션 시작 및 튜닝

엔지니어가 실제 가장 많이 헤매는 부분은 PDO 매핑 + 동기 주기 설정이다.
이 두 요소가 잘못되면:

  • 명령 지연
  • 모터 떨림
  • 동기축 위치 보정 실패

등이 발생할 수 있다.


🔧 Preview – 3편에서는?

마지막 편에서는 네트워크 설계 + 토폴로지 구성 + Trouble Shooting을 실전 중심으로 정리한다.

 

 

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