ASD620A是云驅(qū)智能研發(fā)的一款以高性能DSP為運(yùn)算核心,以及高速精確的矢量控制算法,多功能控制方式低壓伺服驅(qū)動(dòng)器。低壓永磁同步電機(jī)進(jìn)行精確的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、位置控制。提供了兼容步進(jìn)電機(jī)的控制端口,是步進(jìn)控制系統(tǒng)理想的性能升級(jí)替代產(chǎn)品方案。在使用低壓永磁同步電機(jī)的部分場(chǎng)合,達(dá)到了類似于高壓交流伺服的高性能控制要求,在成本上有很大優(yōu)勢(shì)。另外還有調(diào)速方式多樣,調(diào)速范圍寬,功能齊全,硬軟件保護(hù)完備,可連接上位機(jī)軟件進(jìn)行參數(shù)配置等優(yōu)勢(shì)。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于噴繪機(jī)、雕刻機(jī)、小型數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)裝配設(shè)備等多種自動(dòng)化控制領(lǐng)域。
產(chǎn)品介紹
● 采用FOC磁場(chǎng)定位技術(shù)和SVPWM
● 兼容步進(jìn)電機(jī)的隔離控制信號(hào)端口
● 四象限工作,內(nèi)置剎車電阻
● 提供有單端/差分脈沖、PWM以及±10 V模擬信號(hào)等多種指令輸入方式
● 調(diào)速精度可達(dá)±0.1 %,具備良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能
● 提供過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)溫、短路保護(hù)、霍爾信號(hào)錯(cuò)誤等報(bào)警功能
●提供過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)溫、短路保護(hù)、霍爾信號(hào)錯(cuò)誤等報(bào)警功能
● 提供CAN通訊端口,支持CAN2.0B協(xié)議 可實(shí)現(xiàn)多機(jī)級(jí)聯(lián)
參數(shù) | 說(shuō)明 | |
電源電壓 | 24 -48V直流電壓 | |
輸出電流 | 額定電流20 A,峰值電流40 A(環(huán)境溫度25 ℃下) | |
輸出功率 | ≤1000 W | |
適配電機(jī) | 配有標(biāo)準(zhǔn)增量式編碼器 | |
工作模式 | 轉(zhuǎn)矩、速度、位置閉環(huán)模式 | |
命令方式 | 單端/差分脈沖、PWM、±10 V模擬信號(hào)、CAN通訊指令 | |
調(diào)速范圍 | 1~3000 rpm(以2500線編碼器、4對(duì)磁極電機(jī)為例) | |
調(diào)速精度 | ±0.1 % | |
保護(hù)功能 | 過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)溫、短路保護(hù)、霍爾信號(hào)故障及位置超差等報(bào)警功能 | |
載波頻率 | 20 kHz | |
工作環(huán)境 | 場(chǎng)合 | 無(wú)腐蝕性、易燃、易爆、導(dǎo)電性氣體、液體和粉塵 |
溫度 | -20~50 ℃ | |
濕度 | 不高于85 %RH | |
散熱方式 | 自然冷卻或外加散熱器 | |
外形尺寸 | 200×100×42 單位:mm | |
重量 | 560 g |
2:端口定義
端口 | 引腳名 | 說(shuō)明 | 備注 |
電源電機(jī)端口 | VDC | 電源正極 | |
GND | 電源負(fù)極 | ||
U | 電機(jī)U相 | ||
V | 電機(jī)V相 | ||
W | 電機(jī)W相 | ||
反饋信號(hào)端口 | HU+,HU- | 霍爾差分信號(hào)U相端 | 單端信號(hào)只用接+端即可 |
HV+,HV- | 霍爾差分信號(hào)V相端 | 同上 | |
HW+,HW- | 霍爾差分信號(hào)W相端 | ||
EA+,EA- | 編碼器差分信號(hào)A相端 | ||
EB+,EB- | 編碼器差分信號(hào)B相端 | ||
EZ+,EZ- | 編碼器差分信號(hào)Z相端 | ||
+5V | 反饋信號(hào)電源 | 最大提供150mA電流 | |
GND | 反饋信號(hào)地 | ||
控制信號(hào)端口 | PUL+ | 脈沖差分信號(hào)+端 | |
PUL- | 脈沖差分信號(hào)-端 | ||
DIR+ | 方向差分信號(hào)+端 | ||
DIR- | 方向差分信號(hào)-端 | ||
EN+ | 使能差分信號(hào)+端 | ||
EN- | 使能差分信號(hào)-端 | ||
OUT+ | 輸出信號(hào)正端口 | ||
OUT- | 輸出信號(hào)負(fù)端口 | ||
通訊信號(hào)端口 | CANH | CAN 差分高端 | |
CANL | CAN 差分低端 | ||
RS-485_A+ | MODbus&RTU A+ | ||
RS-485_B- | MODbus&RTU B- | ||
控制信號(hào)端口 | RW | 順時(shí)針限位開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入 | |
SW | 逆時(shí)針限位開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入 | ||
SV | 模擬信號(hào)輸入端口 | ||
GND | 0V地 | ||
+5V | 5V | ||
指示燈 | PWR/ALM | 電源及報(bào)警指示燈 |
ASD620A伺服驅(qū)動(dòng)器所有出廠默認(rèn)的工作模式為:外部脈沖信號(hào)端口控制的位置環(huán)工作模式。
編碼器信號(hào)經(jīng)過(guò)4倍頻處理,對(duì)于1000線編碼器的電機(jī),來(lái)自PUL端口的4000個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一圈。
驅(qū)動(dòng)器提供多種控制模式及指令方式,用戶可根據(jù)自己的應(yīng)用場(chǎng)合進(jìn)行選擇。
利用常規(guī)外部控制信號(hào)端口調(diào)速的操作步驟為:
1) 確認(rèn)PUL、DIR端口的控制模式;
2) 連接電機(jī)三相到POWER端子區(qū)的U、V、W端子;
3) 連接編碼器接線到FEEDBACK端子區(qū);
4) 確認(rèn)連接好SIGNAL端子區(qū)的PUL、DIR等端口;
5) 連接電源,EN使能端口懸空,PUL端口接入脈沖信號(hào),控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
此外,也可通過(guò)CAN總線端口直接進(jìn)行命令控制。具體見(jiàn)11章節(jié)。
7: 信號(hào)端口功能說(shuō)明
圖3 驅(qū)動(dòng)器控制時(shí)序圖
如上圖所示,為出廠默認(rèn)配置下,驅(qū)動(dòng)器按照各個(gè)信號(hào)端口控制的時(shí)序表現(xiàn)出的工作狀態(tài)。注意:
1) EN信號(hào)端口電壓差為0 V或懸空時(shí)為使能狀態(tài);
2) 使能命令應(yīng)提前方向命令至少5 us;
3) 方向命令應(yīng)提前脈沖命令至少5 us;
4) 脈沖信號(hào)的高、低電平持續(xù)時(shí)間至少2.5 us。
上圖為PUL端口內(nèi)部原理圖,同時(shí)接入了高速隔離管光耦以及模擬運(yùn)放的輸入。默認(rèn)設(shè)置為接受脈沖信號(hào),用于提供速度、位置等控制命令。
該輸入端口兼容3.3~5 V的脈沖信號(hào),可直接接入,最大支持500 kHz脈沖信號(hào)。
如果接入24 V等其他邏輯信號(hào),需要外接2K阻值的電阻。
該輸入端口兼容3.3~5 V電壓的脈沖信號(hào),接入了高速隔離光耦,最大支持500 kHz脈沖信號(hào),默認(rèn)配置為控制電機(jī)方向的信號(hào)。
該輸入端口兼容3.3~5 V電壓的數(shù)字信號(hào),接入了低速隔離光耦。
當(dāng)該端口壓差為0 V或者懸空時(shí)為驅(qū)動(dòng)器使能狀態(tài);當(dāng)有高電平時(shí),驅(qū)動(dòng)器失能。
驅(qū)動(dòng)器提供CAN總線端口用于參數(shù)配置以及直接控制。
1)當(dāng)驅(qū)動(dòng)器的默認(rèn)參數(shù)和功能不足以滿足控制的需要時(shí),可以通過(guò)CAN端口在PC端的圖形化上位機(jī)軟件EzCAN上進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的配置。
具體的配置方法見(jiàn)《EzCAN上位機(jī)說(shuō)明書(shū)》。
2)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)CAN端口,可以直接接受總線式的命令。CAN總線支持多個(gè)節(jié)點(diǎn)的集中級(jí)聯(lián)控制,通過(guò)一個(gè)上位機(jī)發(fā)送命令,實(shí)現(xiàn)多機(jī)的協(xié)同工作。
在控制時(shí)常用的單位:速度——線/s,位置——線
注意,利用CAN端口進(jìn)行控制時(shí),所有外部控制信號(hào)端口失效。
速度RPM=線/S*60/(編碼器線速*4)
例如:1200RPM=200000*60/(2500*4)
綠色LED為電源指示燈,當(dāng)驅(qū)動(dòng)器接通電源正常工作時(shí),綠燈常亮。
紅色LED為故障指示燈,當(dāng)驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)故障時(shí),綠燈滅,紅燈以一定的周期循環(huán)閃爍,閃爍的次數(shù)n代表不同的故障信息。
閃爍的時(shí)序圖如下:
LED狀態(tài) | 故障說(shuō)明 | 產(chǎn)生的原因 | 處理辦法 |
綠燈常亮 | 無(wú)故障 | 正常運(yùn)行 | |
紅燈 閃爍1次 | 過(guò)壓報(bào)警 VDC≥60 V | 輸入電壓過(guò)高 | 降低供電電壓, EN復(fù)位或重啟 |
急速剎車或者被負(fù)載拖動(dòng)發(fā)電造成再生制動(dòng)能量太大 | 減緩剎車過(guò)程或外接剎車電阻 | ||
內(nèi)置剎車電阻損壞 | 返廠維修 | ||
紅燈 閃爍2次 | 欠壓報(bào)警 VDC ≤15 V | 輸入電壓過(guò)低 | 提高供電電壓, EN復(fù)位或重啟 |
加速過(guò)程太猛導(dǎo)致電壓瞬間跌落 | 減緩加速過(guò)程或降低負(fù)載 | ||
紅燈 閃爍3次 | 過(guò)流報(bào)警 輸出電流≥12 A | 負(fù)載太大或遇到堵轉(zhuǎn)等沖擊 | 降低負(fù)載, EN復(fù)位或重啟 |
紅燈 閃爍4次 | 過(guò)溫報(bào)警 溫度≥70 ℃ | 長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)在大負(fù)載狀態(tài)下 | 減小負(fù)載,待自然冷卻后重啟 |
驅(qū)動(dòng)器的散熱條件惡劣 | 外置風(fēng)扇、散熱片等 | ||
紅燈 閃爍5次 | 霍爾信號(hào)故障 出現(xiàn)全高/全低的情況 | 霍爾信號(hào)接線錯(cuò)接 | 檢查霍爾接線,連接正確后重啟 |
電機(jī)霍爾信號(hào)故障 | 更換電機(jī) | ||
紅燈 閃爍6次 | 位置超差 | 參數(shù)不合適導(dǎo)致電機(jī)跟隨太慢 | 優(yōu)化參數(shù) |
負(fù)載太大導(dǎo)致電機(jī)無(wú)法跟隨指令 | 降低負(fù)載 | ||
指令超限,超過(guò)電機(jī)響應(yīng)能力 | 減緩指令變化 | ||
紅燈常亮 | 硬件過(guò)流報(bào)警 驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部瞬間電流過(guò)大 | 電機(jī)線路相序錯(cuò)誤,電機(jī)接線短路或斷路 | 檢查電機(jī)及霍爾線路后重啟 |
加速太猛或負(fù)載太大 | 減緩加速、降低負(fù)載 | ||
驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部損壞 | 返廠維修 |