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闭环电机驱动器如何调试?怎么安装?

2023-11-06 11:11:51

电气、机械和环境指标

2.1 电气指标

 

   

最小值

典型值

最大值

单位

连续输出电流

0

-

6.0

A

输入电源电压(直流)

+24

-

+80

Vdc

逻辑输入电流

7

10

20

mA

脉冲频率

0

-

200

kHz

绝缘电阻

500



提供编码器电流



50

mA

 

2.2 使用环境及参数

 

冷却方式

散热片自然散热(如果环境温度过高,请外接散热风扇散热)

 

使用环境

使用场合

尽量避免粉尘、油雾及腐蚀性气体

温度

-1050

湿度

4090%RH

震动

5.9   m/s2 Max

保存温度

-20+80

   

260

 

 

 

 

 

2.3 机械安装尺寸图(单位mm

注意:保持驱动器的良好散热

1 驱动器的可靠工作温度通常在60以内,电机工作温度为80以内;

2 安装驱动器时请尽量采用直立侧面安装,远离热源。必要时在安装驱动

器的电气柜上安装散热通风风扇,使电气柜里外空气对流,保证驱动器在可靠

工作温度范围内工作。

 

三、驱动器端口与接线介绍

3.1 端口定义、引线颜色说明

A、电机和电源输入端口

端子号

   

   

引线颜色说明

1

A

A相电机绕组+

白色

2

A

A相电机绕组-

绿色

3

B

B相电机绕组+

蓝色

4

B

B相电机绕组-

黑色

5

GND

电源输入

DC2480V

6

+Vdc

电源输入

注意:电机线相位间不能互换

B、编码器信号输入端口

端子号

   

   

引线颜色说明

1

EB

电机编码器B相正输入

黄色

2

EB

电机编码器B相负输入

绿色

3

EA

电机编码器A相正输入

黑色

4

EA

电机编码器A相负输入

蓝色

5

VCC

编码器电源+5V输入

红色

6

EGND

编码器电源地

白色

C、控制信号端口

端子号

   

   

   

1

PUL

脉冲正输入

信号源+524V皆可驱动

2

PUL

脉冲负输入

3

DIR

方向正输入

信号源+524V皆可驱动

4

DIR

方向负输入

5

ENA

电机使能正输入

该信号有效时电机处于自由状态,不锁机

6

ENA

电机使能负输入

7

ALM

报警信号正输出

驱动器故障保护后输出信号给上位机

8

ALM

报警信号负输出

DTTL电平串口通讯接口

       驱动器采用TTL电平的串口通讯接口,调试盒直接连接。驱动器与PC连接采用专用调试软件,波特率为9600硬件采用专用的USBTTL电平串口模块,采用PH2.0-4P端子,接线定义如下:

图示

引脚号

 

 

说明

1

GND

GND信号地

0V

2

RxD

RX数据接收


3

TxD

TX 数据发送


4

+3.3V

3.3V电源正端

调试盒供电,接PC调试时不接

注:PC连接时,4脚供电不需要连接,确保PC机采用隔离电源供电,以

免损坏PC机。推荐使用笔记本电脑连接。

E、状态指示

绿色 LED 为电源指示灯,当驱动器接通电源时,该 LED 常亮。红色 LED 为故障指示灯,当出现故障时,该指示灯以周期性循环闪烁。红色 LED 一个固定间隔时间后闪烁次数代表不同的故障信息,具体关系如下表所示:

闪烁次数

报警名称

报警内容

1

过电流

电机电流过大(驱动器内部短路或者电机线短路)

2

超速

电机速度超过最大限制值(最大3000/分钟)

3

位置超差

位置偏差计数器的数值超过设定值

4

驱动器过热

驱动器温度超过设定值(最高80°

5

直流过压

主电路输入电压超过设定值

6

EPROM错误

EPROM读写时错误

7

编码器故障

编码器接线错误

8

电机连接故障

电机接线错误或电机有断线

注:当出现故障时,请根据故障代码做相应的处理, ENA信号有效,驱动器将清除所有故障;驱动器重新上电也能清除故障报警。

 

3.2 控制信号接口电路图

image.png

3.3 输入信号波形时序图

image.png

四、拨码开关设定

驱动器采用十位拨码开关提供细分精度设置、电机运行方向设置、电

机类型选择、驱动器控制模式选择、报警时状态输出选择及滤波时间选择,调整拨码开关设置,需要重新上电才起作用。详细说明如下:

细分设置

方向设置

脉冲模式

运行模式

报警状态

滤波时间

SW1

SW2

SW3

SW4

SW5

SW6

SW7

SW8

SW9

SW10











4.1细分设定

驱动器提供15种常规细分(兼容开环驱动器的细分)和一组任意细分(电子齿轮),细分表如下:

SW1

SW2

SW3

SW4

Pulse/rev

ON

ON

ON

ON

Gear Ratio电子齿轮比

OFF

ON

ON

ON

400

ON

OFF

ON

ON

800

OFF

OFF

ON

ON

1600

ON

ON

OFF

ON

3200

OFF

ON

OFF

ON

6400

ON

OFF

OFF

ON

12800

OFF

OFF

OFF

ON

25600

ON

ON

ON

OFF

1000

OFF

ON

ON

OFF

2000

ON

OFF

ON

OFF

4000

OFF

OFF

ON

OFF

5000

ON

ON

OFF

OFF

8000

OFF

ON

OFF

OFF

10000

ON

OFF

OFF

OFF

20000

OFF

OFF

OFF

OFF

40000

注:当细分拨码开关设定在电子此轮比档位时,驱动器细分将采用电子齿轮,电子齿轮的数值设定,需用专用手编控制盒来或者PC软件来进行设定。

4.2功能选择

拨码

SW5

SW6

SW7

SW8

功能

运行方向

脉冲模式

运行模式选择

报警时状态

OFF

正向(CW

脉冲+方向(PUL+DIR

功角模式

低阻抗

ON

反向(CCW

双脉冲(CW/CCW

全闭环模式

高阻抗

4.3速度滤波时间设定

滤波时间

SW9

SW10

4ms

ON

ON

12ms

OFF

ON

32ms

ON

OFF

Default

OFF

OFF

五、驱动器参数设置

驱动器的参数设置必须通过调试盒或者PC机采用专用调试软件,通过特定USBTTL电平串口通讯模块,来完成参数设置。驱动器出厂默认为配套电机最佳参数,客户一般不需要修改。当参数类型与拨码设定冲突时,以拨码开关设置为准,对应参数项修改无效。具体可调整参数及功能见下表:

5.1.1 参数功能表

参数

名称

参数范围

说明

P000

控制参数

设定特定值将对应特定功能,详见5.2.1 P000设置说明

P001

细分选择

SEt 2256

*只能查看,以拨码设置为准

P002

电机运行方向选择

01

*只能查看,以拨码设置为准

P003

电机类型选择

5742


P004

位置超差限定值

19999

系统默认4000

P005

锁机电流百分比

0100%

系统默认50

P006

电子齿轮分频分子


该值不能设为0,默认为1

P007

电子齿轮分频分母


该值不能设为0,默认为1

P020

输入脉冲数低4

用于显示外部输入脉冲累计总数,分开查看高低八位。

P021

输入脉冲数高4

P100

运行电流百分比

10120%

*

P101

电流环比例系数

11000

出厂设置,禁止修改

P102

电流环积分系数

11000

出厂设置,禁止修改

P103

电流环阻尼系数

11000

出厂设置,禁止修改

P104

速度环比例系数

11000

*

P105

速度环积分系数

11000

*

P106

位置环比例系数

11000

*

P107

速度环前馈系数

1100

*

P108

驱动器内部使能

01

*

P109

速度环阻尼系数

1100

*

P110

输入输出电平设置

对应位0/1

详见5.2.2 P110设置

P111

定位精度

150

默认为1,定位误差为±1脉冲

P112

共振系数

112

默认值为6

P200

运行模式选择

012

详见4.4驱动器模式说明

P201

速度设定

默认60

速度模式下,转速设置,转/

P202

加减速时间

100ms

速度模式,加减速时间,ms

P203

刹车延时释放

默认0

详见4.2.4 P203设置

P204

报警后控制模式

012

详见4.2.5 P204设置

注意:驱动器出厂默认的电流环参数,速度环参数,位置环参数为配套电机最佳参数,客户一般不需要修改。如客户应用环境特殊可以在专业人员指导下修改带 * 参数,以达到最佳使用效果。部分参数修改说明如下表:

 

参数

参数名

参数说明

P004

位置超差限定值

编码器反馈数值,默认4000。超过9000则为(X-9000)*1000+9000。设置为0时,系统不做位置超差检测,在异常时会存在失控风险。

P104

速度环比例系数

设定值越大,增益越高,刚性度越大。

P105

速度环积分系数

设定值越小,积分速度越快,系统抵抗偏差越强,刚性度越大,太小容易产生超调。

P106

位置环比例系数

设定值越小,增益越高,刚性度越大,位置跟踪越快。但数值太小可能会引起电机振荡或超调。

P107

速度环前馈系数

设定值越大,跟踪相应外面速度越快,刚性度越大,最大值为100

P111

定位精度

默认为1,定位误差为±1脉冲。数值越大,定

位误差越大;负载过重时数值大,可以抑制共振。

P112

共振系数

默认值为6。相同刚性下,数值越小定位时间越

短,更容易发生共振;数值越大定位时间越长,不容易发生共振。特殊应用可以适当修改。

注意:

1、 驱动器细分只能通过拨码开关设置,当设置为电子齿轮比时,请参考电子

齿轮比设置方法。

2、 闭环驱动系统不能简单的以更换电机线来改变电机的运转方向,如果电机

运行方向与给定方向不一致时,通过SW5进行换向设置。

3、 部分参数更改以后需要重新上电才能生效(P001~P007,P100,P110~P204)

SW7切换运行模式,需重新上电,才能更改参数,否则参数会出现混乱。

4、 拨码开关设置为电子齿轮比时,驱动器细分采用电子齿轮变量来定义。通

过电子齿轮可以定义输入到驱动器的单位脉冲命令,使传动装置移动任意距离。上位控制器所产生的脉冲命令不需要考虑传动系统的齿轮比、减速比或是电机编码器线数。可以很方便的与各种脉冲源相匹配,以达到理想的控制分辨率(角度/脉冲)。计算方法如下:

 

 

*注意:切换模式后,驱动器需立即上电,驱动重新上电后才能更改参数。

 各公司产品参数不太一样,文章仅供参考,根据品牌安装


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