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      1. T86數字式步進伺服電機驅動器手冊

        文章來源:銳特步進電機 時間:2019-04-27 18:26:10 瀏覽:
        目 錄
        1.產品概述 2
        2.應用環境及安裝 3
        2.1應用環境要求 3
        2.2驅動器安裝尺寸 3
        3.驅動器端口和接線 4
        3.1端口功能說明 4
        3.2電源輸入 4
        3.3 編碼器連線 4
        3.4 電機連線 5
        3.5 控制信號連線 5
        3.5.1 PUL、DIR端口 5
        3.5.2 ENA端口 5
        3.5.3 ALM、Pend端口 5
        3.5.4控制信號接線實例 6
        3.6  RS232 串口 7
        4.撥碼及運行參數設置 7
        4.1每轉脈沖設置 7
        4.2電機方向選擇 8
        4.3脈沖模式選擇 8
        5.驅動器工作狀態LED指示 8
        6.常見問題及對策 9
        7.可選功能定制型號 9
        附錄A.調試軟件應用說明 10
        附錄B.保修條款 10
         
         
        1.產品概述
         
        感謝您選擇銳特T系列數字式步進伺服驅動器。
        T86數字式步進伺服電機驅動
         
        步進伺服,是在普通開環步進電機的基礎上,結合位置反饋和伺服算法形成的高速、高扭矩、高精度、低振動、低發熱、不丟步的步進伺服方案。
         
        T系列步進伺服驅動器,基于TI公司全新32位DSP處理芯片的平臺,利用伺服驅動器中磁場定向(FOC)和矢量弱磁控制算法設計,具有全方位超越普通步進的性能表現。
        內置PID參數調節功能,使電機更好的滿足不同種類負載的應用;
        內置弱磁控制算法,使電機高速時磁場特性減弱,保持動力;
        內置電流矢量控制功能,使電機具有伺服的電流特性,發熱低;
        內置微步指令算法,使電機運行各速度段時保持平穩、低振動;
        內置4000pulse分辨率的編碼器反饋,使定位精度提高,絕不丟步。
        總之,結合步進電機特性的伺服控制方案使得T系列步進伺服驅動器能更好的發揮步進電機的性能,可替代相同功率的伺服應用,是自動化設備最優性價比的新選擇。
         
        T86驅動器可通過撥碼開關和調試軟件設置細分及其他參數,具有電壓、電流、位置等保護功能,增添報警輸出接口,其輸入輸出信號均采用光電隔離。
        供電電源 20 - 80 VAC  /  24 – 100VDC  
        控制精度 4000  Pulse/r
        脈沖模式 方向&脈沖、CW/CCW雙脈沖、A/B正交脈沖
        電流控制 伺服矢量控制算法
        細分設置 撥碼開關設定,或調試軟件設定
        速度范圍 常規1200~1500rpm,最高4000rpm
        共振抑制 自動計算共振點,抑制中頻振動
        PID參數調節 調試軟件調整電機PID特性
        脈沖濾波 2MHz數字信號濾波器
        報警輸出 過流、過壓、位置錯誤等報警輸出
         
         
        希望我們優異性能的產品,可以幫您出色的完成運動控制項目。
        在使用本產品前,請先閱讀此技術手冊。
         
         

        2.應用環境及安裝

        2.1應用環境要求

        項目 銳特 T86
        安裝環境 避免粉塵、油污、腐蝕性環境
        振動 0.5G(4.9m/s2) Max
        使用溫度/濕度 0 ℃ ~ 45 ℃ / 90%RH以下(無凝露)
        儲運溫度 -10 ℃ ~ 70 ℃
        冷卻方式 自然冷卻/遠離發熱源
        防水等級 IP54

        2.2驅動器安裝尺寸

        T86數字式步進伺服電機驅動器手冊
        2.3驅動器安裝要求
        安裝時請將驅動器采用垂直或水平站立方式,正面朝前、頂部朝上以利散熱。
        組裝時注意避免鉆孔屑及其它異物掉落驅動器內部。
        安裝時請用M3螺絲固定。
        安裝附近有振動源時(如沖鉆床等),請使用振動吸收器或加裝防振橡膠墊片。
        多臺驅動安裝于控制柜內時,請注意擺放位置需保留足夠的空間,以取得充分的散熱;如有需要可配置散熱風扇,保證控制柜內良好的散熱條件。
         
         

        3.驅動器端口和接線

        3.1端口功能說明

        功能 標號 定義 備注
        電源輸入 AC 輸入交流電源 交流20~80V
        直流24~100V
        AC 輸入交流電源
        電機接線 A+ A相繞組正端
        A- A相繞組負端
        B+ B相繞組正端
        B- B相繞組負端
        編碼器接線 EB+ 編碼器B相正端
        EB- 編碼器B相負端
        EA+ 編碼器A相正端
        EA- 編碼器A相負端
        VCC 編碼器工作電源5V正
        GND 編碼器工作電源5V地
        脈沖接線 PUL+ 脈沖輸入接口 3.3~24V電平兼容
        PUL-
        DIR+ 方向輸入接口
        DIR-
        使能端子 ENA+ 使能控制接口
        ENA-
        報警輸出 ALM+ 報警輸出接口 24V,40mA以下
        ALM-
        到位輸出 Pend+ 到位輸出接口
        Pend-
         

        3.2電源輸入

        驅動器工作電源為交直流通用,輸入電壓范圍為交流20~80V 、直流24V~100V。
        不要誤將市電220VAC直接接到AC兩端?。?!
         
        電源選擇參照:
         
        電壓:
        步進電機具有隨著電機速度升高而力矩下降的特性,而輸入電源電壓的高低會影響電機高速力矩下降的幅度。適當提高輸入電源的電壓可以增大電機在高速運行時的輸出轉矩。
        步進伺服具有比普通步進更高的轉速和力矩輸出,因此,如果期望獲得較好的高速性能,則需要提高驅動器的供電電壓。
        電流:
        驅動器工作的過程是將輸入的高電壓低電流的電源轉換成電機繞組兩端的低電壓高電流。實際使用時,根據電機的型號、負載轉矩等因素選用合適的電源。
        再生電壓的影響:
        步進電機在工作時,同樣保留發電機的特性。在減速時,負載積累的動能會轉化為電能疊加到驅動器電路和輸入電源上。使用時應注意加減速時間的設置,以防止驅動器或電源的保護。
        在驅動器斷電時,拉動負載使電機運動時會看到驅動器LED指示燈亮,也是受此影響。

        3.3 編碼器連線

        T86編碼器為A/B差分輸出,使用時按照對應順序連接。
         
         
        EB+ EB- EA+ EA- VCC GND
         
        銳特公司出廠配備一定長度的編碼器專用線纜,請根據安裝需要選購不同長度的延長線。

        3.4 電機連線

          A+
        A-
        B+
        B-
         
        T86驅動器匹配電機為對應的T系列步進伺服電機(86A4EC/86A8EC),其對應的電機接線順序固定且唯一。

        3.5 控制信號連線

         3.5.1 PUL、DIR端口:用于脈沖指令的連接

        標準T系列驅動器信號接口為脈沖形式,T86可以接收三種脈沖指令信號。
        上位控制器可以是PLC、單片機、控制卡、控制器等脈沖信號發生裝置。
        脈沖&方向(PUL + DIR)  
        雙脈沖(CW +CCW)  
        正交脈沖(A/B 正交脈沖)  
         

        3.5.2 ENA端口:用于使能或禁止

        默認光耦關閉時驅動器輸出電流給電機;內部光耦導通時,驅動器將切斷電機各相的電流使電機處于自由狀態,此時步進脈沖不被響應。
        當電機處于報錯狀態時,使能自動斷開。ENA信號的電平邏輯可以設置為相反。

        3.5.3 ALM、Pend端口:用于報警和到位輸出

        ALM端口用于將驅動器報警狀態輸出給外部控制電路。當驅動器處于報錯狀態時,ALM輸出跟正常工作時相反的光耦電平。
        Pend端口用于輸出驅動器到位信號。上位機發出的脈沖指令位置和步進伺服電機當前的位置之差(位置偏差)小于設定值時,輸出到位信號。上位機接受該信號,確認定位完成。
        此外,ALM和Pend端口可以通過軟件調節復用為抱閘控制(Break)信號,用于控制帶制動器步進伺服電機的抱閘開關。由于制動器線圈屬于電感性負載,且電機運行時線圈發熱嚴重,客戶可根據需要選配專用剎車控制器,降低制動器發熱,提高壽命和可靠性。
        銳特公司提供專用剎車控制器的解決方案,示例如下:
          圖中紅色圓圈代表開關量負載,一般用于繼電器或光耦輸入。
        使用時注意電源的電壓以及限流電阻的使用,以保證驅動器輸出口正常工作!
          圖中紅色線框代表銳特剎車控制器,可代替一般繼電器的應用。
        中間繼電器及其他的應用參考ALM端口控制,使用時注意電源的電壓以及限流電阻的使用,以保證驅動器輸出口正常工作!
         

        3.5.4控制信號接線實例

        3.6  RS232 串口

        串口 序號 符  號 名  稱
        1 NC  
        2 +5V 電源正端
        3 TxD RS232發送端
        4 GND 電源地
        5 RxD RS232接收端
        6 NC  
         
        RS232串口用于連接T86調試軟件,更改驅動器其他相關運行參數。
        使用時應注意不能帶電拔插232串口?。?!

        4.撥碼及運行參數設置

        4.1每轉脈沖設置

        撥碼SW1、SW2、SW3、SW4用于設置電機每轉所需脈沖個數
        電機轉速 = 指令脈沖頻率÷每轉脈沖
        電機行程 = 指令脈沖數量÷每轉脈沖
         
         
         
         
         
        步數/轉 SW1 SW2 SW3 SW4 備注
        Default on on on on 撥碼調成Default狀態調試軟件可自由更改其它細分數
        800 off on on on
        1600 on off on on
        3200 off off on on
        6400 on on off on
        12800 off on off on
        25600 on off off on
        51200 off off off on
        1000 on on on off
        2000 off on on off
        4000 on off on off
        5000 off off on off
        8000 on on off off
        10000 off on off off
        20000 on off off off
        40000 off off off off
         

        4.2電機方向選擇

        撥碼SW5用于設置電機在初始脈沖下的運行方向。
        off表示初始脈沖輸入時,電機方向為逆時針方向;
        on表示初始脈沖輸入時,電機方向為順時針方向。
        ※初始脈沖為驅動器軟件開發時所用調試脈沖,請以電機實際運行方向為參考。

        4.3脈沖濾波功能選擇

        撥碼SW6用于設置驅動器是否打開脈沖濾波功能。
        off表示脈沖濾波功能關閉;
        on表示脈沖濾波功能打開。
        ※脈沖濾波功能為驅動器對輸入指令的濾波作用,當濾波功能打開時,驅動器將對輸入脈沖指令進行平滑處理,可使得電機運行加減速更柔和,但是這也將造成脈沖指令的一定延遲。
        濾波時間設置:濾波功能默認的時間為6.4ms,軟件可以更改為25.6ms以下的范圍。

        4.4脈沖模式選擇

        撥碼SW7用于設置驅動器脈沖指令模式。
        off表示脈沖+方向(單脈沖)模式;on表示雙脈沖模式。
        ※當需要設置驅動器脈沖模式為A/B 正交脈沖模式時,需在調試軟件中將脈沖模式復選功能設置為A/B 正交脈沖模式,并將SW7置為on。

        4.5開/閉環選擇

        撥碼SW8用于設置驅動器的控制模式。
        off表示輸入正常的閉環模式;
        on表示輸入驅動器工作在開環模式下,可用于測試電機。
        以上為撥碼開關設置相關參數,其他參數設置參考附錄A:調試軟件應用說明
         
         

        5.驅動器工作狀態LED指示

        LED 狀態 驅動器狀態
          綠燈長亮 驅動器未使能
          綠燈閃爍 驅動器工作正常
          1綠、1紅 驅動器過流
          1綠、2紅 驅動器輸入電源過壓
          1綠、3紅 驅動器內部電壓出錯
          1綠、4紅 跟蹤誤差超限
          1綠、5紅 編碼器相位異常
         

         

         

        6.常見問題及對策

        現象 可能情況 解決措施
        電機不轉 電源燈不亮 檢查供電電路,正常供電
        電機鎖軸但不轉 脈沖信號弱,信號電流加大至7-16mA
        速度太小 選對細分
        驅動器已保護 排除報警,重新上電
        使能信號問題 將使能信號拉高或不接
        指令脈沖有誤 檢查上位機是否有脈沖輸出
        電機轉向錯誤 電機轉向相反 調整撥碼開關SW5
        電機線有斷路 檢查連線是否接觸不良
        電機只有一個方向 脈沖模式錯誤或者DIR端口損壞
        報警指示燈亮 電機線接錯 檢查電機接線
        電機編碼器線接錯 檢查編碼器線順序
        電壓過高或過低 檢查電源
        位置或速度錯誤 信號受干擾 排除干擾、可靠接地
        指令輸入有誤 檢查上位機指令,確保正確輸出
        每轉脈沖設置錯誤 檢查撥碼開關狀態并接對
        編碼器信號異常 更換電機,聯系廠家
        驅動器端子燒壞 端子間短路 檢查電源極性或外部短路情況
        端子間內阻太大 檢查線與線連接處是否加過量焊錫形成錫團
        電機報超差 加減速時間太短 減小指令加速度或加大驅動器濾波參數
        電機扭矩太小 選大扭矩電機
        負載太重 檢查負載重量和質量,調整機械結構
          電源電流太小 更換合適的供電電源
         

        7.可選功能定制型號

        為適應不同場合的應用需求,T86派生出相關型號,請客戶在訂購前加以確認和區分:
        型號 功能
        T86(標準) 單脈沖、帶寬200K、平滑濾波
        T86-CCW 雙脈沖模式(撥碼6更改)
        T86-QEP 正交脈沖模式(可用于編碼器跟隨應用,調試軟件更改)
        T86-FOC 伺服控制模式二(控制算法切換,調試軟件更改)
        T86-IO IO開關量模式(IO觸發定速/定位,派生)
        T86-PM 驅動器可編程模式(為客戶定制控制程序,派生)
        T86-485 485通訊模式(485通訊應用,派生)

         

         

        附錄A.調試軟件應用說明

        詳見銳特T系列調試軟件-幫助選項
         

        附錄B.保修條款

        B.1保修期18個月
        對其產品提供從發貨之日起一年的質保,在保修期內我司將為產品提供免費的維修服務。
        B.2 不屬于保修之列
        ■ 不恰當的接線,如電源極性接反和帶電拔插電機引線。
        ■ 超出電氣和環境要求使用。
        ■ 擅自更改內部器件。
        B.3 維修流程
        如需維修產品,按下述流程處理:
        (1) 與我司客戶服務人員聯系獲得返修許可。
        (2) 隨貨附寄書面的驅動器故障現象說明以及寄件人聯系方式和郵寄方式。
        郵寄地址:
        郵編:
        電話:
         
        TAG 步進 電機 驅動器 數字式 T86 伺服
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