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FC0002 关节模组故障报警与保护逻辑教程

项目信息
文档编号FC0002
文档版本Rev. 1.0.1
适用产品JxServo 关节模组 / 一体化通讯模组
适用固件支持 V2.0 诊断 ID 的交付固件
语言简体中文
最后更新2026-07-30

本文用于说明关节模组运行过程中可能上报的告警、故障和跳闸事件,以及对应的保护动作、清除方式与现场排查方法。

不同产品型号、硬件平台和交付固件可能只启用其中一部分故障项,阈值、确认时间、保护动作及硬件信号接入方式也可能不同。本文列出的数值为当前常见参考配置,实际使用时应以对应产品发布资料、交付固件和设备参数为准。

安全提示

出现 FAULTTRIP 后,不要在触发原因仍存在时反复清除故障或强制使能。应先使设备进入安全状态,排除供电、接线、机械卡滞、过载或反馈异常,再执行复位,并从空载、低速工况开始验证。

1. 故障码读取与编码规则

V2.0 诊断 ID 的低 16 位采用 0xDDSS 格式:

  • DD:故障域,用于区分电源、电流、传感器、控制、通信等类别。
  • SS:故障子项,用于定位同一故障域内的具体异常。
  • 示例:0x0507 表示故障域 0x05、子项 0x07,对应“速度跟踪误差过大”。

通过 CANopen 读取故障信息时:

  • 0x603F:00 用于读取当前活跃或实际发送的 CANopen 错误码。
  • 0x4500:00 用于读取最近一次告警或故障的 V2.0 诊断 ID 低 16 位。
  • 0x80 + NodeID 紧急报文还会携带严重度和现场数据,可用于分析实际触发值、阈值或状态。

完整的 SDO 帧格式、紧急报文解析和兼容码说明,请参阅 FC0001 V2.0报错代码&SDO读取

2. 故障等级与保护动作

2.1 故障等级

等级含义典型处理
告警 WARN异常趋势或运行质量问题通常记录告警,不由故障管理器主动停机
故障 FAULT影响安全或控制可靠性的异常执行保护动作,排除原因后复位
跳闸 TRIP硬件或关键反馈链路的严重异常立即停止运动输出并进入故障保护状态

2.2 保护动作与清除方式

类型含义
仅记录 ACT_REC记录告警,不主动改变伺服输出
受控停机/保持 ACT_DSTOP / ACT_DHOLD按设定过程减速停止,随后关闭输出、抱闸或保持位置,具体取决于硬件配置
紧急停机 ACT_ESTOP撤销伺服使能并停止运动输出,按硬件配置执行功率关断及抱闸
自动清除 CLR_AUTO异常条件解除并满足恢复条件后自动清除
主机复位 CLR_HOST排除原因并确保伺服失能后,由上位机或控制器执行故障复位

3. 通用处理流程

  1. 记录报错代码以及发生时的负载、转速、电源、电机温度和现场环境。
  2. 在快速索引中定位故障,再查看对应故障域下的触发条件和排查建议。
  3. 优先排除短路、接线、供电、过载、散热、制动器、编码器和传感器等硬件问题。
  4. 确认触发条件已经解除,并确保伺服失能。
  5. 通过上位机或控制器执行“清除故障/复位”;条目明确要求时重新上电或重新校准。
  6. 复位成功后先空载、低速试运行,再逐步恢复到正常工况。

4. 故障码快速索引

报错代码故障名称等级典型保护动作
0x0001电角零点未标定FAULT紧急停机
0x0100母线电压过高FAULT紧急停机
0x0101母线电压过低FAULT紧急停机
0x0102母线硬件过压跳闸TRIP紧急停机
0x0103母线硬件过流跳闸TRIP紧急停机
0x0200软件过流(Iq 超限)FAULT紧急停机
0x0201U 相硬件过流TRIP紧急停机
0x0203V 相硬件过流TRIP紧急停机
0x0204驱动器过温告警WARN仅记录
0x0205驱动器过温故障FAULT紧急停机
0x0206U 相软件过流TRIP紧急停机
0x0207V 相软件过流TRIP紧急停机
0x0302电机过温告警WARN仅记录
0x0303电机过温故障FAULT紧急停机
0x0400编码器超时未更新TRIP紧急停机
0x0401编码器读取失败WARN仅记录
0x0402力矩通信异常FAULT受控停机
0x0403力矩信号异常FAULT受控停机
0x0404力矩可信异常FAULT受控停机
0x0406编码器状态告警WARN仅记录
0x0407编码器状态错误FAULT紧急停机
0x0408电流偏置校准失败FAULT紧急停机
0x0500位置跟踪误差过大WARN仅记录
0x0501力矩控制异常FAULT紧急停机
0x0507速度跟踪误差过大FAULT紧急停机
0x0508软件堵转FAULT紧急停机
0x0509速度指令超出上限WARN仅记录
0x050A飞车/超速保护FAULT紧急停机
0x050B电流跟踪误差过大FAULT紧急停机
0x0600通信心跳丢失WARN由项目配置决定
0x0603CAN 通信 BusOffWARN仅记录
0x0705正向光电限位超出FAULT紧急停机
0x0706负向光电限位超出FAULT紧急停机
0x0707正向软件限位超出FAULT紧急停机
0x0708负向软件限位超出FAULT紧急停机

5. 详细保护逻辑

5.1 系统与标定 0x00

0x0001 电角零点未标定

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件上电或进入闭环控制前,检测到电角零点参数无效、缺失或尚未完成标定。
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸,进入故障保护状态。
清除方式完成电角零点标定并保存参数后,确保伺服失能,执行故障复位或重新上电。
排查建议检查是否完成首次装配标定、参数是否成功保存、参数区是否损坏,以及固件与参数是否匹配。

5.2 母线与电源 0x01

0x0100 母线电压过高

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件母线电压高于项目设定阈值并持续确认;常见参考配置为 ≥ 68 V、持续 ≥ 10 ms
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查输入电源是否过高、快速减速是否产生回生、电源吸收能力、母线电容和制动回路。

0x0101 母线电压过低

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件母线电压低于项目设定阈值并持续确认;48 V 模组常见欠压阈值为 40 V,24 V 模组常见欠压阈值为 20 V,确认时间通常为 2 ms
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查电源跌落、供电功率、线缆压降、接插件接触和上电时序,并测量模组端实际母线电压。

0x0102 母线硬件过压跳闸

项目说明
等级跳闸 TRIP
触发条件硬件过压比较器或保护信号触发;该硬件事件不经过普通软件持续时间判定。
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查供电浪涌、回生电压、比较器阈值和保护信号干扰。能否独立上报取决于交付硬件是否接入对应保护信号。

0x0103 母线硬件过流跳闸

项目说明
等级跳闸 TRIP
触发条件功率驱动硬件 BRK 或过流保护触发,并由平台中断上报。
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查相间或对地短路、负载冲击、功率器件、采样电路和比较器干扰。部分平台统一上报本码,可能不区分 U/V 相。

5.3 驱动器、电流与功率级 0x02

0x0200 软件过流(Iq 超限)

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件软件检测 Iq 电流超过项目阈值并持续确认;参考配置为最大相电流的 95%、持续 50 ms
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议当前常见项目默认关闭该故障项。启用后应检查机械过载、电流环参数、指令突变和电流采样。

0x0201 U 相硬件过流

项目说明
等级跳闸 TRIP
触发条件驱动硬件 BRK 保护触发,且平台能够识别为 U 相过流。
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查 U 相输出线、绕组绝缘、功率器件、采样电路、比较器和机械冲击。无法区分相别的平台可能改报 0x0103

0x0203 V 相硬件过流

项目说明
等级跳闸 TRIP
触发条件驱动硬件 BRK 保护触发,且平台能够识别为 V 相过流。
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查 V 相输出线、绕组绝缘、功率器件、采样电路、比较器和机械冲击。无法区分相别的平台可能改报 0x0103

0x0204 驱动器过温告警

项目说明
等级告警 WARN
触发条件驱动器或 MOS 温度达到告警阈值并持续达到确认次数;参考阈值为 90 ℃,确认次数为 2000 次诊断采样。
保护措施仅记录告警,故障管理器不主动改变伺服输出。
清除方式温度恢复并满足自动清除条件后自动清除。
排查建议降低负载和环境温度,检查散热器、导热材料、风道及温度传感器;告警阶段建议提前降载。

0x0205 驱动器过温故障

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件驱动器或 MOS 温度达到故障阈值并持续确认;参考阈值为 110 ℃、确认时间 200 ms
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式温度恢复并满足自动清除条件后自动清除故障记录;停机后仍需重新发送使能命令。
排查建议检查持续过载、频繁加减速、散热安装、环境温度及温度采样。温度未恢复前不要反复强制使能。

0x0206 U 相软件过流

项目说明
等级跳闸 TRIP
触发条件软件 U 相过流事件入口触发时立即成立。
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查 U 相电流采样、相线短路、驱动输出和控制参数。是否独立上报取决于交付平台和固件版本。

0x0207 V 相软件过流

项目说明
等级跳闸 TRIP
触发条件软件 V 相过流事件入口触发时立即成立。
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查 V 相电流采样、相线短路、驱动输出和控制参数。是否独立上报取决于交付平台和固件版本。

5.4 电机温度 0x03

0x0302 电机过温告警

项目说明
等级告警 WARN
触发条件电机温度达到告警阈值并持续达到确认次数;参考阈值为 90 ℃,确认次数为 2000 次诊断采样。
保护措施仅记录告警,故障管理器不主动改变伺服输出。
清除方式温度恢复并满足自动清除条件后自动清除。
排查建议降低负载或电流,检查机械阻力、环境散热、温度传感器和参数;告警持续存在时避免继续高负载运行。

0x0303 电机过温故障

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件电机温度达到故障阈值并持续确认;参考阈值为 110 ℃、确认时间 200 ms
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式温度恢复并满足自动清除条件后自动清除故障记录;停机后仍需重新发送使能命令。
排查建议检查机械卡滞、持续过载、相电流、制动器释放状态、散热条件和温度采样,待电机充分冷却后再试运行。

5.5 编码器、力矩与采样 0x04

0x0400 编码器超时未更新

项目说明
等级跳闸 TRIP
触发条件编码器连续未产生有效更新,或快速保护链路判定位置反馈不可用。
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查编码器两端接线、供电和信号质量,必要时更换编码器。该故障表示闭环反馈关键链路不可用。

0x0401 编码器读取失败

项目说明
等级告警 WARN
触发条件编码器适配层检测到读取失败或无效数据,并达到配置的确认条件。
保护措施仅记录告警,故障管理器不主动改变伺服输出。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查供电、线缆、接口时序和信号质量。是否独立上报取决于编码器适配层,连续严重异常通常会进一步触发 0x0400

0x0402 力矩通信异常

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件力矩传感器监测启用后,连续未收到新有效帧,或原始数据长时间不更新;参考配置为确认 15 次。
保护措施按设定减速度受控停机;停稳后按硬件配置抱闸或关闭输出,无抱闸项目可适配为减速保持。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议仅力矩传感器项目启用。检查传感器供电、通信线、接口配置、数据刷新和主控任务是否阻塞。

0x0403 力矩信号异常

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件力矩反馈出现非数值、超量程或异常往返毛刺;参考量程判定为 300 N·m,毛刺阈值按保护限值比例配置。
保护措施按设定减速度受控停机;停稳后按硬件配置抱闸或关闭输出,无抱闸项目可适配为减速保持。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议仅力矩传感器项目启用。检查零点漂移、传感器过载、线缆接触、信号干扰和标定参数。

0x0404 力矩可信异常

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件力矩反馈可信度检查事件触发并达到确认条件。
保护措施按设定减速度受控停机;停稳后按硬件配置抱闸或关闭输出,无抱闸项目可适配为减速保持。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议相关项目通常默认关闭并保留协议兼容。启用后应检查多源力矩信息的一致性、零点、比例系数和传感器安装。

0x0406 编码器状态告警

项目说明
等级告警 WARN
触发条件编码器状态字或适配层报告可恢复的告警状态。
保护措施仅记录告警,故障管理器不主动改变伺服输出。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议根据编码器型号检查电源、磁场或安装间隙、温度、内部状态位及通信质量。是否独立上报取决于编码器驱动支持。

0x0407 编码器状态错误

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件编码器状态字或适配层报告严重错误,位置反馈不再可信。
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;错误状态未解除时会再次触发。
排查建议检查编码器本体、磁环或码盘安装、供电和通信链路。是否独立上报取决于编码器驱动支持。

0x0408 电流偏置校准失败

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件上电电流零点校准后,U/V 相采样偏置超出允许范围或采样不稳定,系统禁止正常运行。
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除采样异常并保证电机无电流后,重新执行校准或重新上电;校准成功后再清除故障。
排查建议检查采样电阻、运放、ADC 参考、偏置电路、焊接和噪声;校准期间不得存在驱动输出或外部注入电流。

5.6 控制与运动 0x05

0x0500 位置跟踪误差过大

项目说明
等级告警 WARN
触发条件目标位置与反馈位置的绝对误差超过项目阈值并持续确认;参考阈值为 0.2 / 0.5 / 0.8 rad,确认时间 10 ms
保护措施仅记录告警,故障管理器不主动改变伺服输出。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查负载、机械卡滞、指令阶跃、位置环参数、力矩能力和编码器反馈。当前参考配置中的等级为 WARN

0x0501 力矩控制异常

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件力矩反馈超过机械保护限值,或力矩误差过大且电流输出已经受限;参考保护限值为 180 / 280 N·m,确认 20 次。
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议仅力矩闭环项目启用。检查机械冲击、外力、传感器标定、力矩目标、电流限幅和力矩环参数。

0x0507 速度跟踪误差过大

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件速度指令与反馈速度的绝对差超过项目阈值并持续确认;参考阈值为 500 / 800 / 1000 / 1500 rpm,确认时间为 100 / 200 ms
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查机械卡滞或过载、制动器未释放、电流限幅、速度环参数、编码器反馈、速度单位和指令突变。

0x0508 软件堵转

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件实际速度持续接近零,同时 Iq 指令持续较大;参考低速阈值为 5 / 20 rpm,高电流阈值为最大相电流的 65% / 95%,确认时间 2 s
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查机械卡死、负载、制动器释放、相线、电机和电流限制。部分项目的电流阈值配置为 0 时,该检测实际不会成立。

0x0509 速度指令超出上限

项目说明
等级告警 WARN
触发条件速度指令绝对值超过当前项目定义的电机最高转速;越限期间只上报一次,回到范围内后可再次触发。
保护措施仅记录告警,故障管理器不主动改变伺服输出。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查上位机单位和缩放、轨迹规划、模式切换和参数配置,将速度指令限制在对应型号允许范围内。

0x050A 飞车/超速保护

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件实际速度达到项目最高转速的约 1.15 倍,并持续 ≥ 50 ms
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查速度环失稳、编码器极性或比例、电机参数、目标突变、机械外力拖动和功率级异常。复位前必须确认反馈方向正确。

0x050B 电流跟踪误差过大

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件PWM 和电流环运行时,Id 反馈或 Iq 指令与反馈的误差超过动态阈值并持续 ≥ 15 ms;参考进入/退出相对系数为 0.55 / 0.35
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式排除原因并确保伺服失能后执行故障复位;触发条件仍存在时会再次上报。
排查建议检查母线电压、相线开路、功率器件、电流采样、电机参数和电流环整定;高转速电压饱和也可能导致跟踪失败。

5.7 通信 0x06

0x0600 通信心跳丢失

项目说明
等级告警 WARN
触发条件首次收到 CAN 数据后,连续约 500 ms 未再收到有效总线帧;仅部分项目启用。
保护措施由项目配置决定:ACT_REC 时仅记录,ACT_DSTOP 时受控停机;无抱闸项目可适配为减速保持。兼容看门狗在首次超时时还可能主动失能伺服。
清除方式通信恢复后按 CLR_AUTO 自动清除;若伺服已经失能,需要重新发送使能命令。
排查建议检查主站是否持续发送、节点 ID、波特率、总线负载、线缆、终端电阻和控制器任务。不要仅依赖单帧周期指令维持心跳。

0x0603 CAN 通信 BusOff

项目说明
等级告警 WARN
触发条件CAN 控制器错误计数达到 BusOff 条件,并由平台中断强制上报告警。
保护措施仅记录告警,故障管理器不主动改变伺服输出。
清除方式恢复总线物理条件并确保伺服失能后执行故障复位;平台可能自动尝试重新启动 CAN 控制器。
排查建议检查波特率和采样点、终端电阻、CANH/CANL、共地、短路、节点冲突、干扰及总线负载。

5.8 硬件与软件限位 0x07

0x0705 正向光电限位超出

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件正向光电限位输入持续有效并达到确认时间;参考确认时间为 10 ms,仅带对应限位硬件的项目启用。
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式确认机械安全并解除正向限位信号后,确保伺服失能,再执行故障复位。
排查建议检查是否确实到达机械边界、传感器安装和极性、供电、接线及干扰。排查时避免继续向限位方向运动。

0x0706 负向光电限位超出

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件负向光电限位输入持续有效并达到确认时间;参考确认时间为 10 ms,仅带对应限位硬件的项目启用。
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式确认机械安全并解除负向限位信号后,确保伺服失能,再执行故障复位。
排查建议检查是否确实到达机械边界、传感器安装和极性、供电、接线及干扰。排查时避免继续向限位方向运动。

0x0707 正向软件限位超出

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件目标位置或反馈位置触及或超过正向软件行程边界;边界和判定来源由项目参数配置,部分项目参考 +180°
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式确认零位和机械安全,将目标调整回允许范围;伺服失能后执行故障复位,再以低速退出限位区。
排查建议仅启用软件限位的项目有效。检查位置零点、绝对位置、减速比、单位换算、行程参数和目标位置。

0x0708 负向软件限位超出

项目说明
等级故障 FAULT
触发条件目标位置或反馈位置触及或超过负向软件行程边界;边界和判定来源由项目参数配置,部分项目参考 -180°
保护措施立即撤销伺服使能并停止运动输出;按硬件配置执行功率关断及抱闸。
清除方式确认零位和机械安全,将目标调整回允许范围;伺服失能后执行故障复位,再以低速退出限位区。
排查建议仅启用软件限位的项目有效。检查位置零点、绝对位置、减速比、单位换算、行程参数和目标位置。