BLDCモータをサポート・ソフトなしに回転させることは無理です。現時点で、このコントローラBLVD-KRDにCANopen用のC++もしくはpythonライブラリは提供されていません。

　Windows10で動作するサポート・ソフトMEXE02を用いて、赤色の経路でモータを回転させます。モータを回転させる「リモート運転」動作時には、CANバス経由で、CANopenのコマンドが送られると思っていましたが、そうではありません。あくまでもUSB経由でデータのやり取りがなされます。

　けれど、いろいろなCANopen関連画面では、CANバスの状態が観測できます。

　今後、CANopenの規格の話をしますが、ここでは、CANバスがつながり、BLDCモータを回転させることで動作確認をします。CANバスに流れるデータそのものをロギングする話は別途行います。

●環境

• ハードウェア　Raspberry Pi 5（4GBモデル）
• OS　Raspberry Pi OS （64ビット）、リリース日December 5th 2023
• ラズパイ環境 Python 3.11.2
• Windows10 22H2にて、ssh（OpenSSH_9.2p1 Debian-2+deb12u2, OpenSSL 3.0.11 19 Sep 2023）および、VNC Viewerを動作させている
• Windows環境 Python 3.10.5

●MEXE02のダウンロード

 　MEXE02の概要は、次のWebページで解説されています。　

　　https://www.orientalmotor.co.jp/ja/download/software/mexe02-function

　　サポートソフト MEXE02 ダウンロード

　　サポートソフト MEXE02 Ver.4 取扱説明書　HM-60378J.pdf

●MEXE02のできること

　上記のMEXE02の概要ページで解説されている画面や機能は、AZシリーズ？のようで、コントローラBLVD-KRDでは使えない機能が多いです。

　MEXE02を立ち上げるときコントローラBLVD-KRDを選ぶと、ModbusとCANopen用の各種設定画面が出てきます。

(m1) 簡易通信設定

 　USBケーブルでコントローラBLVD-KRDを接続しています。MEXE02をインストールするとき、USBドライバが入り、仮想COMポートが用意されます。

　画面上部でCOMポート番号を選択し、OFF->ONにします。

　画面左のメニューから、(m1)簡易通信設定を選びます。「簡易設定を開始します」をチェックして開始します。

　ノードIDの変更はこの画面でできます。ほかのCAN機器と重ならない1～127（最大で32台程度）のどれかを入力し、「ドライバへ反映」をクリックすると、ノードIDが変更されます。この連載で1台目は「12」を使います。

　通信速度は1000kbps=10Mbpsになっているので、そのまま使います。

●(m12) CANopen通信ステータスモニタ

　ノードIDの下の「通信ステータス」がPre-operationalになっています。右の「CANopen通信ステータス」ボタン？をクリックします。

　(m12) CANopen通信ステータスモニタの画面が出ます。

　「通信ステート」がNMT（ Network Management）で、「運転ステート」がStatus Machineを表しています。CANopenの用語ではなく独自の見出しになっています。

　電源ON時、通信ステートはPre-operational、運転ステートはSwitch on disabledで、正常です！

　二つの「ステート」は、CANopenではベースとなる状態遷移を表しています。あとの連載「二つの状態遷移」で、詳しく説明します。

　この状態は、コントローラBLVD-KRDのLEDでも確認できます。

　二つのLEDが用意されていて、白色のときは正常です。赤色は異常が発生しています。プログラムを動かした後、正常終了でもPWR/LEDが青色の点滅になる場合があります。

　(m12) CANopen通信ステータスモニタの下には、PDOの一つRPDO1が見えています。PDOは別のところで説明しますが、高速に読み書きするオブジェクト・ディクショナリの特別の領域です。

　RPDO1は6040hのControlwordがデフォルトで登録されていて、今読み出せている値が'4'です。

　スクロールして、全部表示しました。PDO自体はもっとたくさん用意できるのですが、送信と受信で四つずつ設定することが多いようです。

　名称のところに機能が書いてあるのが、デフォルトでマッピングされている部分です。変更できます。

　たとえば、Position actual value（6064h）は、ロータリ・エンコーダからの情報で、現在の位置を示しています。これは、SDOで読み出せますが、ここではTPDO3にマッピングしています。すると、同期サイクル、多くは毎100msで常に更新された値を読み出せます。

　スペックは不明ですが、搭載されているロータリ・エンコーダは分解能が高く、カタログ上位置決め運転時の停止精度は、モータ軸上で±0.72°です。何もしていない状態で、値はふらふら動いています。

　　

　　表示項目は、RPDO1～RPDO4とTPDO1～TPDO4の八つです。CANopenでは、PDOを要求するリモート・フレームをRPDO（Receive-PDO）、センサ、ここではロータリ・エンコーダからのデータを受けるTPDO（Transmit-PDO）があります。

　RPDO2ではModes of operationが'3'です。このコントローラBLVD-KRDでは、

• プロファイル速度モード (pv)
• プロファイル位置モード (pp)
• プロファイルトルクモード(tq)
• ホーミングモード(hm)

が利用できます。'3'はProfile Velocity Mode (pv)で、回転数制御のことです。目標回転数Target velocityを設定しますが、 加速（Profile acceleration ）、減速（Profile deceleration）を自分で設定でき、それに従って、コントローラが制御します。

　RPDO3はTarget Position（位置）です。

　RPDO4はTarget verocity（速度）です。　

　TPDO1はStatuswordで、今の値は'4704'です。

　TPDO2はModes of operation displayで、今の値は'3'です。

　TPDO3はPosition actual valueで、今の値は'XXXX'です。変化しています。モータの軸を手でつまんで動かすと、大きく変化します。

　TPDO4はVerocity actual valueで、今の値は'XXXX'です。変化しています。モータの軸を手でつまんで動かすと、少し変化します。

　インデックスというのが60xxhで示されていますが、CANバスのダンプでは逆順のxx 60と表示されます。

●(m13) フレームモニタ

　次は、(m13) フレームモニタです。誰が送信もしくは受信したかがわかるCAN-ID、Frameのデータの長さを表すLength、データ本体のFrameを表示しています。常に最後の状態？しか見れません。

　次回のPythonで「SDOの読み出し（仮）」で作るcaninfo.pyを動かします。

　SDO(RX)、SDO(TX)のFrameでデータが記録されています。

　次回作成するcaninfo.pyのプログラムです。SDOを3か所読み出しています。Pythonの仮想環境で動かしています。

　can-infoで流れるデータをダンプしました。(m13) フレームモニタで見えているのは、最後のやり取りですね。

　使っているcandumpは、 連載「CANバス信号を見る」で説明する予定のcan-utilsソフトです。

●(m14) CANopenオブジェクトディクショナリ

　(m14) CANopenオブジェクトディクショナリの画面です。このオブジェクトディクショナリは、メーカのWebサイトからダウンロードしたedsファイル（BLVD-KRD_CANopen_V200.eds）の内容をベースに表示・更新表示します。

　最初の部分です。

　スクロールしていき、最後の部分です。

　基本の(m1) 簡易通信設定と、CANopen関係の三つを紹介しました。

• (m12) CANopen通信ステータスモニタ
• (m13) フレームモニタ
• (m14) CANopenオブジェクトディクショナリ

　これ以外に、I/O関係の設定やテストなどもあります。

●(m2) リモート運転

 　このサポート・ソフトで、モータを回転できる画面は、(m2) リモート運転です。

 「リモート運転モード」にチェックを入れます。

　ラズパイで、candumpで流れるデータを見ていますが、今は何も流れていません。

　中ほどのS-ONのONボタンをクリックします。モータからジャラジャラという音が聞こえてきます。

　(m12) CANopen通信ステータスモニタを見ます。運転ステートが、Switch on disabledから連続してOperation enabledへ遷移しています。

• Switch on disabled
• Ready to switch on
• Switch on
• Operation enabled

　S-ONした(m2) リモート運転画面です。

 「速度x1」ボタンを1回押します。

　モータが少しCW方向に回転します。

　(m13) フレームモニタは変化していないようです。

　ラズパイで見ているcandumpで流れるデータは、まったくないです。

　したがって、CANバスには何も指令やデータは流れていないようです。

●MEXE02の(m16) トレースモニタ機能

　ラズパイで、CANopenを用いたプログラムを動かしたとき、(m16) トレースモニタ機能を使うと、Position Actual ValueやVelocity Actual Value、Torque actual valueをもとにしたトルク変動率などを表示できます。

　なお、画面では日本語になっていますが、CANopenの英語表記と少し違和感がある日本語になっているので、先ほどのActual Valueが間違っているかもしれません。

●Pythonのプログラム環境

　2023年10月に更新されたラズパイOS bookwormでは、pythonは仮想環境を利用してプログラムを作ります。

 　次回の「PythonでSDOの読み出し（仮）」で、詳しく説明します。

　envcanという仮想環境を作ります。

yoshi@ras05:~ $ python -m venv envcan

yoshi@ras05:~ $ source envcan/bin/activate

(envcan) yoshi@ras05:~ $ pip install canopen
Looking in indexes: https://pypi.org/simple, https://www.piwheels.org/simple
Collecting canopen
  Using cached https://www.piwheels.org/simple/canopen/canopen-2.2.0-py3-none-any.whl (61 kB)
Collecting python-can>=3.0.0
  Using cached https://www.piwheels.org/simple/python-can/python_can-4.3.1-py3-none-any.whl (262 kB)
Collecting wrapt~=1.10
  Using cached wrapt-1.16.0-cp311-cp311-manylinux_2_17_aarch64.manylinux2014_aarch64.whl (80 kB)
Collecting packaging>=23.1
  Using cached https://www.piwheels.org/simple/packaging/packaging-24.0-py3-none-any.whl (53 kB)
Collecting typing-extensions>=3.10.0.0
  Downloading https://www.piwheels.org/simple/typing-extensions/typing_extensions-4.11.0-py3-none-any.whl (34 kB)
Collecting msgpack~=1.0.0
  Using cached msgpack-1.0.8-cp311-cp311-manylinux_2_17_aarch64.manylinux2014_aarch64.whl (400 kB)
Installing collected packages: wrapt, typing-extensions, packaging, msgpack, python-can, canopen
Successfully installed canopen-2.2.0 msgpack-1.0.8 packaging-24.0 python-can-4.3.1 typing-extensions-4.11.0 wrapt-1.16.0

(envcan) yoshi@ras05:~ $ pip list
Package           Version
----------------- -------
canopen           2.2.0
msgpack           1.0.8
packaging         24.0
pip               23.0.1
python-can        4.3.1
setuptools        66.1.1
typing_extensions 4.11.0
wrapt             1.16.0

　プログラムをcaninfo.pyの名称で保存しました。

　実行します。最初に、ip link setコマンドでデバイスcan0の状態をUPに設定します。

(envcan) yoshi@ras05:~ $ sudo ip link set can0 up type can bitrate 1000000

(envcan) yoshi@ras05:~ $ python caninfo.py

=== start  ID=12 OrientalMotor ===

vendor_id  702
Manufacturer device name  BLVD-KRD
Motor_temp   33.5

 #6000 

Max torqe 10000
Target position 0