MMT-DC24DPS10AL 全數(shù)字直流伺服驅(qū)動(dòng)器
一、 概述
DPS系列是本公司采用DSP控制技術(shù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的低成本全閉環(huán)全數(shù)字直流伺服驅(qū)動(dòng)器。包括三個(gè)閉環(huán)調(diào)節(jié)回路(位置回路、速度回路以及電流回路)。可以工作在位置,速度和轉(zhuǎn)矩模式,:適合驅(qū)動(dòng)電壓50V 功率在200W以下的直流伺服電機(jī)。
二、 特點(diǎn)
l 位置控制:輸入光隔離脈沖與方向(PULSE/DIR)或雙脈沖(CW/CCW)信號(hào)
l 速度控制::輸入為模擬0V~+3.3V電壓信號(hào)(由Pos.ff做速度輸入)
l 轉(zhuǎn)矩控制::輸入為模擬0V~+3.3V電壓信號(hào)(由Pos.ff做轉(zhuǎn)矩輸入)
l 光隔離伺服復(fù)位輸入接口ERC
l 光隔離故障報(bào)警輸出接口ALM
l 電流環(huán)帶寬:(-3dB)2KHz(典型值)
l 速度環(huán)帶寬:500Hz(典型值)
l 位置環(huán)帶寬:200Hz(典型值)
l 電機(jī)端正交編碼器輸入接口::差分輸入(26LS32)也可接單端
l 可用RS232C接口通過PC機(jī)或文本顯示器下載參數(shù)
l 過流,I²T,過壓,欠壓,過熱,超速,超差保護(hù)
l 綠燈表示運(yùn)行,紅燈表示保護(hù)或脫機(jī)
三、 端口說明
控制信號(hào)輸入/輸出端口X1
端子號(hào) |
符 號(hào) |
名 稱 |
說 明 |
1 |
PUL+ |
脈沖正輸入 |
高有效 |
2 |
PUL- |
脈沖負(fù)輸入 |
低有效 |
3 |
DIR+ |
方向正輸入 |
高有效 |
4 |
DIR- |
方向負(fù)輸入 |
低有效 |
5 |
ERC+ |
伺服復(fù)位正輸入 |
高有效 |
6 |
ERC- |
伺服復(fù)位負(fù)輸入 |
低有效 |
7 |
ALM |
報(bào)警輸出信號(hào) |
集電極輸出 |
8 |
EGND |
報(bào)警輸出地 |
集電極輸出地 |
編碼器反饋信號(hào)輸入端口X2
端子號(hào) |
符 號(hào) |
名 稱 |
說 明 |
1 |
GND |
輸出電源地 |
|
2 |
PB- |
編碼器B相負(fù)輸入 |
|
3 |
PB+ |
編碼器B相正輸入 |
單端連接 |
4 |
PA- |
編碼器A相負(fù)輸入 |
|
5 |
PA+ |
編碼器A相正輸入 |
單端連接 |
6 |
VCC |
輸出電源 |
|
功率端口X3
端子號(hào) |
符 號(hào) |
名 稱 |
說 明 |
1 |
S+ |
電機(jī)S+端 |
電機(jī)電樞 |
2 |
S- |
電機(jī)S-端 |
電機(jī)電樞 |
3 |
VDC |
輸入直流電源 |
|
4 |
GND |
輸入電源地 |
|
四、 伺服系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)整和設(shè)置(電位器逆時(shí)針調(diào)時(shí)值減小,順時(shí)針調(diào)時(shí)值增大)
A :驅(qū)動(dòng)器電路板上一個(gè)四位的雙排插針,做工作模式設(shè)置,從外到里定義為1-4號(hào)位置。
1)當(dāng)短接帽插都不插時(shí),位置模式脈沖/方向。
2)插在1號(hào)位置時(shí),速度控制,由Pos.ff做速度輸入。
3)插在2號(hào)位置時(shí),力距控制,由Pos.ff做轉(zhuǎn)矩輸入。
4)插在1號(hào)和2號(hào)位置時(shí),位置控制正脈沖/負(fù)脈沖輸入。
5)插在3號(hào)位置時(shí),位置控制脈沖/方向,但轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。
B :電位器有11個(gè)刻度,逆時(shí)針調(diào)到頭為0,順時(shí)針調(diào)到頭為10,中間為5
Pos.ff:位置前饋調(diào)節(jié)
Pos.P :位置比例增益調(diào)節(jié)
Pos.D :位置微分調(diào)節(jié)
Vel.P :速度比例增益調(diào)節(jié)
Tor.P :電流比例增益調(diào)節(jié)
伺服系統(tǒng)包括三個(gè)反饋回路(位置回路、速度回路以及轉(zhuǎn)矩(電流)回路)。最內(nèi)環(huán)電流回路的反應(yīng)速度最快,中間環(huán)節(jié)速度的反應(yīng)速度必須高于最外環(huán)位置回路。假使未遵守此原則,將會(huì)造成震動(dòng)或反應(yīng)不良。伺服驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)可確保電流回路具備良好的反應(yīng)效能。用戶只需調(diào)整位置回路與速度回路參數(shù)。系統(tǒng)各參數(shù)之間總是相互制約的,如果只有位置回路增益增加,位置回路輸出的指令可能會(huì)變得不穩(wěn)定,以致整個(gè)伺服系統(tǒng)的反應(yīng)可能會(huì)變得不穩(wěn)定。通?蓞⒄障铝胁襟E對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整:
1) 將位置前饋和位置微分設(shè)為電位器刻度(3),位置增益和速度增益先設(shè)在較低值刻度(3),然后在不產(chǎn)生異常響聲和振動(dòng)的前提下,逐漸增加速度增益至少有振動(dòng)則再減小刻度(0.5-1) 格。
2) 增加位置增益至少有振動(dòng)。再增加位置微分至沒有振動(dòng)。
3) 增加位置前饋使滯后和超調(diào)最小。
4) 如果電機(jī)運(yùn)行時(shí)有振動(dòng),適當(dāng)減少速度增益。
5) 如果電機(jī)停止時(shí)有振動(dòng),適當(dāng)減少位置增益,或增加位置微分。
6) 如果電機(jī)有電磁躁聲,適當(dāng)減少電流增益。
在整個(gè)響應(yīng)無超調(diào)、無振動(dòng)的前提下,應(yīng)將位置增益設(shè)至最大。隨后對(duì)速度增益及位置前饋、位置微分進(jìn)行微調(diào),找到最佳值。
五、 技術(shù)指標(biāo)
l 輸入直流電壓范圍20~50V(典型值)
l 200W連續(xù)輸出功率
l 連續(xù)輸出電流 6A 32KHz PWM
l 過載輸出電流 18A (3秒)
l 保護(hù)
過電流動(dòng)作值 峰值30A±10%
過載I²T電流動(dòng)作值300% 5S
過熱動(dòng)作值80℃
過壓電壓動(dòng)作值 65V
欠壓電壓動(dòng)作值 18V
l 最大脈沖輸入頻率 300K
l 最大RS232C速度 19.6Kbps(需要外加轉(zhuǎn)換接口)
l 使用環(huán)境
場(chǎng)合: 盡量避免粉塵、油霧及腐蝕性氣體
工作溫度: 0~+50℃
儲(chǔ)存溫度: -20℃~+80℃
濕度: 40~90%RH
冷卻方式:自然冷卻或強(qiáng)制風(fēng)冷
l 外形尺寸 118×76×35
l 重量 約200克
六、 控制信號(hào)接線
控制信號(hào)采用單端接線方式時(shí),接線圖如下圖所示:
控制信號(hào)采用差分接線方式時(shí),接線圖如下圖所示:
七、 安裝尺寸
八、 接線圖
直流伺服系統(tǒng)的典型接線圖如下:
本驅(qū)動(dòng)器可以向編碼器提供+5V,最大80mA的電源。采用四倍頻的計(jì)數(shù)方式,編碼器分辯率乘四就是伺服電機(jī)每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)。
A)當(dāng)編碼器是差分接線方式時(shí),接線圖如下圖所示:
B)當(dāng)編碼器是單端接線方式時(shí),接線圖如下圖所示:
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