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深圳市東么川伺服控制技術(shù)有限公司

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兩相步進電機驅(qū)動器FD556用戶使用說明

發(fā)布時間：2020-06-08 06:25:14

感謝您使用步進電機驅(qū)動器FD556本產(chǎn)品，本使用操作手冊提供步進驅(qū)動器使用相關(guān)信息。內(nèi)容包括。
l 驅(qū)動器電氣機械特性
l 使用環(huán)境要求
l 接口相關(guān)定義說明
l 接線方法與要求
l 參數(shù)學(xué)習(xí)與整定

本使用操作手冊適合下列使用者參考
l 安裝或配線人員
l 試轉(zhuǎn)調(diào)機人員
l 維護或檢查人員

在使用之前，請您仔細詳讀本手冊以確保使用上的正確。此外，請將它妥善放置在安全的地點以便隨時查閱。下列在您尚未讀完本手冊時，請務(wù)必遵守事項：
l 安裝的環(huán)境必須沒有水氣，腐蝕性氣體及可燃性氣體
l 接線時禁止將電源接至電機輸出端子，一旦接錯時將損壞驅(qū)動器
l 在通電時，請勿拆解驅(qū)動器、電機或更改配線
l 在通電運作前，請確定緊急停機裝置是否隨時啟動
l 在通電運作時，請勿接觸散熱片，以免燙傷

警告：
步進電機驅(qū)動器用于通用工業(yè)設(shè)備。要注意下列事項：
(1).為了確保正確操作，在安裝、接線和操作之前必須通讀操作說明書。
(2).勿改造產(chǎn)品。
(3).當(dāng)在下列情況下使用本產(chǎn)品時，應(yīng)該采取有關(guān)操作、維護和管理的相關(guān)措施。在這種情況下，請與我們聯(lián)系。
① 用于與生命相關(guān)的醫(yī)療器械。
② 用于可能造成人身安全的設(shè)備，例如：火車或升降機。
③ 用于可能造成社會影響的計算機系統(tǒng)
④ 用于有關(guān)對人身安全或?qū)苍O(shè)施有影響的其他設(shè)備。
(4).對用于易受震動的環(huán)境，例如：交通工具上操作，請咨詢我們。
(5).如未按上述要求操作，造成直接或間接損失，我司將不承擔(dān)相關(guān)責(zé)任。

如果您在使用上仍有問題，請咨詢本公司客服技術(shù)支持中心

一產(chǎn)品簡介

1,概述
FD556采用最新 32位處理器為運算核心，用戶可以設(shè)置 65535 內(nèi)的任意細分以及額定電流內(nèi)的任意電流值，能夠滿足大多數(shù)場合的應(yīng)用需要。由于采用內(nèi)置微細分技術(shù)，即使在低細分的條件下，也能夠達到高細分的效果,低中高速運行都很平穩(wěn)，噪音超小。驅(qū)動器具有電機參數(shù)學(xué)習(xí)及控制參數(shù)自動整定，及運行過程微調(diào)自適應(yīng)參數(shù)的變化功能，能夠針對不同電機自動生成最優(yōu)運行參數(shù)，最大限度發(fā)揮電機的性能。
2特點
●超低振動噪聲
●內(nèi)置超高細分
●參數(shù)理論計算及學(xué)習(xí)校正與快速自整定技術(shù)
●智能電流控制,提高動態(tài)Q值，使電機發(fā)熱大為降低
●改進型PWM控制算法及整機低功耗技術(shù)使電機及驅(qū)動器發(fā)熱量更小。
●靜止時電流自動減半,半流延時軟件可設(shè). 全流切換到半流無明顯的噪音與振動。
●可驅(qū)動 4，6，8 線兩相步進電機
●輸入方式支持脈沖方向，雙脈沖，編碼器跟隨
●光隔離差分信號輸入
●脈沖響應(yīng)頻率最高可達 300KHz
●電流設(shè)定方便
●細分設(shè)定范圍為 1-65535
●具有過壓、欠壓、短路等保護功能
●智能診錯功能，方便診斷各種錯誤

3應(yīng)用領(lǐng)域
適合各種中小型自動化設(shè)備和儀器，例如：電子加工與檢測、半導(dǎo)體封裝、雕刻機、打標(biāo)機、切割機、激光照排、繪圖儀、數(shù)控機床、自動裝配設(shè)備等。在用戶期望小噪聲、高速度的設(shè)備中應(yīng)用效果特佳。
二，電氣，機械，環(huán)境指標(biāo)
1,電氣特性

說明	最小值	典型值	最大值	單位
輸出電流			5.6	A
輸入電源電壓	18	36	50	V
控制信號輸入電流	5	8	12	mA
步進脈沖頻率			250	Khz

2,工作環(huán)境

工作環(huán)境

場合：無腐蝕性，易燃，易爆，導(dǎo)電的氣體，液體,粉塵
溫度：-10-55 ℃(無凍霜)
濕度：小于90%RH(不結(jié)露)
海拔：小于1000m
振動：小于0.5G, 10hz—60hz(非連續(xù)運行)
防護等級：IP21

3,安裝尺寸

安裝尺寸圖

4加強散熱方式
1）驅(qū)動器的可靠工作溫度通常在 60℃以內(nèi)，電機工作溫度為80℃以內(nèi)；
2）建議使用時選擇自動半流方式，馬達停止時電流自動減一半，以減少電機和驅(qū)動器的發(fā)熱；
3）安裝驅(qū)動器時請采用豎著側(cè)面安裝，使散熱齒形成較強的空氣對流；必要時機內(nèi)靠近驅(qū)動
器處安裝風(fēng)扇，強制散熱，保證驅(qū)動器在可靠工作溫度范圍內(nèi)工作。

三，接口功能說明
1,控制信號接口

名稱	說明
PUL+	脈沖控制信號：脈沖上升沿有效；PUL-高電平時4～5V，低電平時 0～0.5V。為了可靠響應(yīng)脈沖信號，脈沖寬度應(yīng)大于 1.2μs。如采用+12V 或+24V 時需串電阻。
PUL-
DIR+	當(dāng)輸入方式為脈沖+方向時，作方向信號：高/低電平信號，為保證電機可靠換向，方向信號應(yīng)先于脈沖信號至少 5μs 建立。電機的初始運行方向與電機的接線有關(guān)，互換任一相繞組（如A+、A-交換）可以改變電機初始運行的方向，DIR-高電平時4～5V，低電平時0～0.5V。如采用+12V 或+24V 時需串電阻。當(dāng)輸入方式為雙脈沖時，作反向脈沖信號：其特性 PUL+，PUL-相同當(dāng)輸入方式為編碼器跟隨時，作B相脈沖信號：其特性 PUL+，PUL-相同
DIR-
ENA+	使能信號：此輸入信號用于使能或禁止。ENA+ 接+5V，ENA-接低電平（或內(nèi)部光耦導(dǎo)通）時，驅(qū)動器將切斷電機各相的電流使電機處于自由狀態(tài)，此時步進脈沖不被響應(yīng)。當(dāng)不需用此功能時，使能信號端懸空即可。
ENA-

2,功率端口

名稱	說明
V-	輸入電源負
V+	輸入電源正,輸入電壓為18-50V
A+	電機A相繞組正端
A-	電機A相繞組負端
B+	電機B相繞組正端
B-	電機B相繞組負端

3,通信端口
    FD556通過RS232接口與計算機通信實現(xiàn)設(shè)置用戶細分?jǐn)?shù)及改變脈沖輸入方式，半流時間等參數(shù)的設(shè)定，F(xiàn)D556必須采用專用通信電纜與計算機進行通信，自行接線極易造成因接線錯誤引發(fā)燒毀通信接口電路。驅(qū)動器出廠參數(shù)能滿足大部分用戶要求，專用通信電纜作為備選件供用戶選購，對有需要更改參數(shù)的用戶可與驅(qū)動器廠商聯(lián)系。
4,狀態(tài)指示
   綠色 LED 為電源指示燈，當(dāng)驅(qū)動器接通電源時，該 LED 常亮；當(dāng)驅(qū)動器切斷電源時，該
LED 熄滅。紅色 LED 為故障指示燈，當(dāng)出現(xiàn)故障時，該指示燈根據(jù)故障類型，以0.2秒循環(huán)閃爍設(shè)定的次數(shù).然后以1秒間隔繼續(xù)重復(fù)以0.2秒循環(huán)閃爍設(shè)定的次數(shù)。直到故障被用戶清除，紅色 LED常滅。
故障類型對應(yīng)的閃爍次數(shù)如下表:

閃爍次數(shù)	故障類型
1	過電流
2	電源電壓過低
3	電源電壓過高
4	相位出錯
5	參數(shù)調(diào)諧與學(xué)習(xí)識別過程中出錯
其它	硬件故障，具體類型供廠商識別

四， 控制信號接線
1, 控制信號采用單端接線方式時，接線圖如下圖所示：

單端共陽接線方式(控制器集電極開路輸出)

注意：VCC為5V時，R短路；
VCC為12V時，R為1K，大于0.125W電阻；
VCC為24V時，R為2K，大于0.125W電阻；
電阻必須接在控制信號端。

2,控制信號采用差分接線方式時，接線圖如下圖所示：

差分接線方式(控制器差分輸出)

3, 控制信號時序圖

控制信號時序圖

注釋
1)T0: ENA（使能信號）應(yīng)提前 DIR 至少 5mS，確定為高。通常ENA+和 ENA-懸空。
2）T1：DIR 至少提前PUL 下降沿 3μs。
3）T2：脈沖寬度至少不小于 1.0μs。
4）T3：低電平寬度不小于于 1.0μs。

4,接線要求
1）為了防止驅(qū)動器受干擾，建議控制信號采用屏蔽電纜線，并且屏蔽層與地線短接，除特殊
要求外，控制信號電纜的屏蔽線單端接地：屏蔽線的上位機一端接地，屏蔽線的驅(qū)動器一
端懸空。同一機器內(nèi)只允許在同一點接地，如果不是真實接地線，可能干擾嚴(yán)重，此時屏
蔽層不接。
2）脈沖和方向信號線與電機線不允許并排包扎在一起，最好分開至少 10cm 以上，否則電機
噪聲容易干擾脈沖方向信號引起電機定位不準(zhǔn)，系統(tǒng)不穩(wěn)定等故障。
3）如果一個電源供多臺驅(qū)動器，應(yīng)在電源處采取并聯(lián)連接，不允許先到一臺再到另一臺鏈狀
式連接。
4）嚴(yán)禁帶電拔插驅(qū)動器強電端子，帶電的電機停止時仍有大電流流過線圈，拔插端子
將導(dǎo)致巨大的瞬間感生電動勢將燒壞驅(qū)動器。
5）嚴(yán)禁將導(dǎo)線頭加錫后接入接線端子，否則可能因接觸電阻變大而過熱損壞端子。
6）接線線頭不能裸露在端子外，以防意外短路而損壞驅(qū)動器。
7）嚴(yán)禁一臺驅(qū)動器帶多臺電機（通過繞組串聯(lián)方式），F(xiàn)D556采用高性能控制方式，電機參數(shù)必須具有真實性與可測性，多臺電機連接嚴(yán)重破壞電機參數(shù)真實性。運行效果變差。

五，電流，細分，及半流與參數(shù)學(xué)習(xí)設(shè)置。
FD556驅(qū)動器采用八位撥碼開關(guān)設(shè)定細分精度、動態(tài)電流、靜止半流以及實現(xiàn)電
機參數(shù)學(xué)習(xí)與PID整定。八位撥碼開關(guān)詳細描述如下：

電流，細分，及半流與參數(shù)學(xué)習(xí)設(shè)置

1，電流設(shè)定

2，半流設(shè)定
半流可用 SW4 撥碼開關(guān)設(shè)定，off 表示電機靜止電流設(shè)為運行電流的一半，on 表示電機靜止
電流與運行電流相同。一般用途中應(yīng)將 SW4 設(shè)成 off，使得電機和驅(qū)動器的發(fā)熱減少，可靠
性提高。脈沖串停止后約 1秒(此值由軟件可改)左右電流自動減至一半左右，根據(jù)公式W=I²Rt,I為繞組電流R為繞組電阻，當(dāng)進入半流后 W=(0.5*I)²Rt=0.25*I²Rt,發(fā)熱量理論上減少75%

3，細分設(shè)定

當(dāng) SW5、SW6、SW7、SW8都為 on 時，步進電機驅(qū)動器細分?jǐn)?shù)由內(nèi)部給定，內(nèi)部給定值可通過RS232通信由上位軟件修改，最小為1，最大為65535，內(nèi)部給定值出廠默認為：4細分，即200pulse/Rev;

4，參數(shù)自整定功能
若 SW8 在 1 秒之內(nèi)往返撥動一次，驅(qū)動器便可自動完成電機參數(shù)學(xué)習(xí)和PID參數(shù)整定；在新接或更新電機、電源供電電壓條件發(fā)生變化時請重新學(xué)習(xí)參數(shù)，否則，電機可能運行效果不理想或甚至不正常運行。參數(shù)學(xué)習(xí)階段，脈沖輸入，及方向改變將無效。
由于拔碼開關(guān)比較小，對于手指比較粗的操作人員要在1秒鐘內(nèi)拔動一次有時變得困難，因此，在設(shè)計驅(qū)動器軟件時采用最右端拔碼開關(guān)（SW8）作為學(xué)習(xí)觸發(fā)開關(guān),方便右手操作（大部分人右手比較靈活），觸發(fā)參數(shù)學(xué)習(xí)推薦方法如下:如果SW8處于ON時將拔到OFF位置，然后用右手食指指甲碰在SW8開關(guān)上，然后輕輕晃動兩下，電動發(fā)出調(diào)諧聲音，調(diào)完后紅色LED將會亮一下，表示完成，如果未能觸發(fā)，則把晃動的力度稍大些，直至觸發(fā)成功。參數(shù)學(xué)習(xí)完成后，要恢復(fù)SW8之前的狀態(tài)。

本文相關(guān)產(chǎn)品：低壓兩相步進電機驅(qū)動器DM556A