GJ 197 EtherCAT 磁致伸缩位移传感器：ESI 文件解读与上机配置

197 系列磁致伸缩位移传感器接 EtherCAT 时，主站扫到的不是一个"嘴上的传感器"，而是一个按 ESI 文件描述出来的从站：三个 32 位输入、没有输出过程数据、参数走邮箱。这份文件把上面这些写死了，读懂它，配置这一步就不用猜。

文中出现的每个编号和数值，都取自厂家给的 GJ 197 EtherCAT (1 magnet).xml，不是通用经验值。

文件骨架：三层

文件头是 EtherCATInfo Version 1.6，往下分 Vendor 与 Descriptions 两层。Vendor 里是厂家编号和名称，Descriptions 里才是设备本身。

项目	ESI 里的值	用在哪
Vendor Id	#x000005FC	主站按它认厂家，扫到的设备对不上就查这里
Device Type	ProductCode #x00000197	主站靠它匹配 ESI 文件
RevisionNo	#x1	描述修订号，与固件不匹配时会提示
Physics	YY	物理层为 EtherCAT
GroupType	GJ EtherCAT Sensor	主站设备树里的分组

导入时常被忽略的是 RevisionNo。同一台设备换了固件、ESI 没跟着换，主站会提示描述与设备不一致；此时要么换文件，要么在工程里关掉那一项校验，别硬跑。

从站只往上送三组数

整份文件里只有一个 TxPDO：#x1a00，名称 Sensor Inputs，挂在 SM3 上，标了 Mandatory 和 Fixed——意味着这几项不能删、不能改顺序。

索引	名称	数据类型	含义
#x6000:1	Position 1	DINT · 32 位	位置
#x6000:2	Velocity 1	DINT · 32 位	速度
#x6000:3	Status 1	DINT · 32 位	状态

三项合计 96 位，也就是 12 字节，全部只上行。文件里 RxPDO 的数量是 0：主站没有任何过程数据能往下写，控制字、目标值一概没有。要改参数只能走邮箱，走 CoE 的 SDO。

这里有一个会让人犯嘀咕的地方：ESI 里 SM3 的默认尺寸写的是 6 字节，而上面三项加起来是 12 字节。多数主站会把尺寸按 PDO 重算，运行不受影响；导入时如果主站报"SYNC 尺寸不一致"，以 PDO 的 12 字节为准，别反过来改映射去凑 6。

对象字典里真正要动的只有 #x2000

字典一共 17 个对象，其中 14 个是 EtherCAT 通用项（设备类型、错误寄存器、标识、同步参数、PDO 分配），现场不改。跟测量真正有关的只有三个：#x2000 参数、#x6000 输入、#x8000 调试。

子项	名称	作用
1	Stroke	量程
2	Resolution	分辨率
3	Direction	方向，决定递增还是递减
4	Max no of magnet	最大磁环数
5	No of missing magnet	缺失磁环数
6 / 7	Reserved1 / Reserved2	保留
8	Save	保存到非易失存储

顺序上有讲究：前四项写完，最后写 Save。不写 Save，参数只停在内存里，断电就回到默认值 0000——量程和分辨率都是 0 的状态下，位置值换算不成毫米，很多人到这里以为是通讯坏了。

ESI 里这些对象的 Access 一律标 ro，看着像全只读。这个标注不能当结论用，能不能写取决于固件和厂家手册；省事的验证方式是主站上用 SDO 写一次、立刻读回，读回来的不是原值就说明写进去了。

同步方式：Free Run 还是 DC Sync0

文件给了两个 OpMode：Free Run（AssignActivate #x0000）和 DistributedClk（#x0300，Sync0 事件）。调试阶段先用 Free Run 把通讯跑通，再切 DC，问题好定位。

切到 DC 之后要盯的是 #x1c32 和 #x1c33 这两组同步参数，各有 12 个子项，现场常用的是 Synchronization Type、Cycle Time、Sync0 Cycle Time，以及三个错误计数：SM-Event Missed、Cycle Time Too Small、Sync Error。这三个计数一旦开始涨，就别再调控制参数了，先把周期和主站负载对一遍。

另一点要留出余量：DC 只解决"什么时候采样、主站什么时候取"，消不掉传感器自身的测量延迟。算整环响应时，这一段要单独加进去。

#x8000 是厂家的调试口

调试对象有 8 个子项：Out 1 到 Out 6、Reserved、Command。这组在标准 EtherCAT 设备里没有，属于厂家自带，ESI 只给了名字没给语义，具体每个 Out 对应什么要看厂家说明。

用法上它比猜有用：设备状态可疑时先读这组值，能大致判断问题在测量侧还是通讯侧，省掉把传感器拆下来这一趟。

上机六步

1. 导入 ESI，核对身份。ProductCode 要是 #x00000197、Revision 要是 #x1，两项都对上再往下走。
2. 选同步方式。能上 DC 就上 Sync0；先跑 Free Run 确认通讯，再切 DC。
3. 核 PDO。三个 32 位、合计 12 字节、顺序是位置在前的 Position/Velocity/Status。
4. 写 #x2000。量程按实际行程，分辨率按型号，方向按缸的朝向，磁环数按实际装了几只。
5. 写 #x2000:8 Save。写完立刻读回，确认参数没有回滚。
6. 读回验证。读 #x6000:1，按量程与分辨率折算成毫米，和钢尺在两个端点各对一次。

三个容易踩的坑

坑一，ESI 选错文件。文件名和设备名都带 (1 magnet)，同一系列按磁环数会配不同的 ESI。换配置时没换文件，通讯可能照样通，但对象字典里跟磁环数有关的项对不上，表现是能读数却读不对。

坑二，用 SDO 周期读位置。邮箱是一问一答，轴一多总线负载立刻上去，表现是刷新变慢、位置滞后。位置必须在 PDO 里：#x1c13（TxPDO assign）的默认值已经是 #x011a，指向 #x1a00，别把这个分配删掉。

坑三，把 SM 默认尺寸当数据长度。上面那个 6 字节就是例子。数据长度永远以 PDO 映射为准，SM 的 DefaultSize 只是个默认提示。

这份 ESI 是厂家给的，改不了；能改的是主站侧怎么读、怎么写。把三组数读对、把 #x2000 写对并 Save，剩下的就是换算和机械对零的事。

这篇讲的是文件本身。物理层接线和上线顺序偏ESI 文件与 IN/OUT 接线方向，同步与状态迁移的取舍偏DC 配置与从站状态机。整线选型看四种总线选型，同系列的 PROFINET 版本在199 的 GSDML 组态。