第一章概述
本推出DL系列全密封、模塊化步進電機驅動器,十幾年來,其工藝和性能隨著電子技術的高速發展不斷升級和更新。DL系列步進電機驅動器品種齊全,可與大多數國產電機進行配套使用,部分產品已經出口到國外。
DL-025MAC步進電機驅動器是DL系列中的新產品,用於驅動兩相或者四相混合式步進電機。體積更小、性能更加穩定。低頻特性有很大提高。
第二章參數說明
電流調定值: 0.7A,1.4A,2.1A,2.8A,3.2A,3.5A,4.9A
每轉步數: 400 (步距角0.9度)
1000 (步距角0.36度)
2000 (步距角0.18度)
4000 (步距角0.09度)
8000 (步距角0.045度)
輸入脈沖方式: 單脈沖與雙脈沖可選
工作電源: AC16V/0.5A與AC20V~40V/4A兩組
配套電機: 57至86系列二相混合式步進電機
麵板圖 :
第三章驅動器使用方法
1.驅動器接線示意圖
圖中標號釋義:
CP+:單脈沖模式,脈沖正輸入端
CP-:單脈沖模式,脈沖負輸入端
U/D+:單脈沖模式,方向電平的正輸入端
U/D-:單脈沖模式,方向電平的負輸入端
CW+:雙脈沖模式,正脈沖的正輸入端
CW-:雙脈沖模式,正脈沖的負輸入端
CCW+:雙脈沖模式,負脈沖的正輸入端
CCW-:雙脈沖模式,負脈沖的負輸入端
PD+:脫機信號正輸入端
PD-:脫機信號負輸入端
電機與驅動接線:
2.使用步驟
(1)參考麵板提示,通過撥位開關設定您所需要的細分數,在CP脈沖能允許的情況下,盡量選用較大的細分數;
(2)參考麵板提示,通過撥位開關設定電機的相電流,一般設定為和電機額定相電流相等,如果能夠拖動負載,可以設定為小於電機額;
定相電流,但不能設定為大於電機額定相電流;
(3)參考麵板提示,通過撥位開關設定驅動器的半流功能。驅動器在步進脈沖信號停止施加2秒左右,會自動進入半電流狀態,這時電機相電流為運行時的一半,以減小功耗和保護電機。可選擇是否啟動半流功能。
(4)參考麵板提示,設定脈沖方式;
(5)參考麵板提示,連接輸入信號線;
(6)參考麵板提示,連接電機線;
(7)參考麵板提示,連接電源線;
(8)加電後,觀察指示燈及電機運行情況。
3.輸入信號說明
驅動器是把計算機控制系統提供的弱電信號放大為步進電機能夠接受的強電流信號,控制系統提供給驅動器的信號主要有以下三路:
(1)步進脈沖信號CP:這是最重要的一路信號,因為步進電機驅動器的原理就是要把控制系統發出的脈沖信號轉化為步進電機的角位移,或者說:驅動器每接受一個脈沖信號CP,就驅動步進電機旋轉一步距角,CP的頻率和步進電機的轉速成正比,CP的脈沖個數決定瞭步進電機旋轉的角度。這樣,控制系統通過脈沖信號CP就可以達到電機調速和定位的目的。
(2)方向電平信號DIR:此信號決定電機的旋轉方向。比如說,此信號為高電平時電機為順時針旋轉,此信號為低電平時電機則為反方向逆時針旋轉。此種換向方式,我們稱之為單脈沖方式。另外,還有一種雙脈沖換向方式:驅動器接受兩路脈沖信號(標註為CW和CCW),當其中一路(如CW)有脈沖信號時,電機正向運行,當另一路(如CCW)有脈沖信號時,電機反向運行。
兩種方式可以通過設置撥碼開關來選擇。
(3)脫機信號PD:此信號為選用信號,並不是必須要用的,隻在一些特殊情況下使用,此端輸入一個5V電平時,電機處於無力矩狀態;此端為高電平或懸空不接時,此功能無效,電機可正常運行,此功能若用戶不采用,隻需將此端懸空即可
4.輸入信號內部接口電路
為瞭使控制系統和驅動器能夠正常的通信,避免相互乾擾,我們在驅動器內部采用光耦器件對輸入信號進行隔離,三路信號的內部接口電路相同。
5.CP信號的脈沖寬度
CP脈沖要求按照正脈沖方式輸入,寬度一般要求不小於2μS。
6.CP信號的電方式
脈沖信號的電平方式是一個很重要的概念,是設計控制系統時必須考慮的,具體要求是:對共陽接法的驅動器要求為負脈沖方式:脈沖狀態為低電平、無脈沖時為高電平(見下圖)對共陰接法的驅動器要求為正脈沖方式:脈沖狀態為高電平、無脈沖時為低電平(見下圖)。
7.DIR信號起作用時刻>
電機換向時,一定要在電機降速停止後再換向。換向信號一定要在前一個方向的最後一個CP脈沖結束後以及下一個方向的第一個CP脈沖前發出。下圖所示為正向轉為反向時的控制過程:
8.電機升降速設計簡介
步進電機的控制非常簡單,從理論上說,隻需給驅動器脈沖信號即可,每給驅動器一個CP脈沖,步進電機就旋轉一個步距角(細分時為一個細分步距角),也就是說步進電機時時跟隨CP脈沖的變化。但是實際上,如果CP信號變化太快,步進電機由於慣性將跟隨不上電信號的變化,這時就會產生堵轉和丟步現象。所以步進電機在啟動時,必須有升速過程;在停止時必須有降速過程,一般來說升速和降速過程規律相同,以下以升速為例介紹。
升速過程由突跳頻率加升速曲線組成(降速過程反之)。突跳頻率是指步進電機在靜止狀態時突然施加的脈沖啟動頻率,此頻率不可太大,否則也會產生堵轉和丟步。升降速曲線一般為指數曲線或經過修調的指數曲線,當然也可采用直線或拋物線等。
用戶需根據自己的負載選擇合適的突跳頻率和升降速曲線,找到一條理想的曲線並不容易,一般需要多次‘試機’才行。指數曲線在實際軟件編程中比較麻煩,一般事先算好時間常數存貯在計算機存貯器內,工作過程中直接選取。
步進電機的升降速設計為控制軟件的主要工作量,其設計水平將直接影響電機運行的平穩性、升降速快慢、電機運行聲音、最高速度、定位精度(本公司產品在正確使用條件下,將保證其精度為100%)。一種特例是:步進電機的運行速度不超過突跳頻率,這時將不存在升降速問題。
9.細分設定
驅動器麵板上的撥位開關的4、5、6用來設定細分數,您隻需根據麵板上的提示設定即可。請您在系統頻率允許的情況下,盡量選用高細分數。
10.電機相電流設定
驅動器麵板上的撥位開關的1、2、3來設定電機的相電流,1號撥到ON時,電流設定值就要加上0.7A,2號撥到ON時,電流設定值要加上1.4A,3號撥到ON時,電流設定值要加上2.8A。比如,將1號與3號撥到瞭ON,2號撥到瞭OFF,則電流設定值為0.7A+2.8A=3.5A。
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