一、 驱动器接口介绍: ........................................................................................................................................... 2 二、 报警信息: ....................................................................................................................................................... 6 三、 IO口功能描述: .............................................................................................................................................. 6 四、 上位机软件Test CD的使用: ....................................................................................................................... 7 五、 电机试运行: ................................................................................................................................................. 10 六、 脉冲方向运行模式: ..................................................................................................................................... 12 附录:常见驱动器报警原因与处理参考…………………………………………………………………………..14
一、 驱动器接口介绍:
1.驱动器接口功能介绍: 接口 针脚 1 2 3 4~5 6 7 8~9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1~2 3~6 7~8 X1
1 2 3 符号 PL+ DR+ COM- Din1、Din2 GND Do1 EAO、EBO GND HW HV HU +5V GND ENZ ENA +5V ENB RB+、RB- U、V、W、PE DC+、DC- TXD RXD GND 功能 脉冲信号接入+(共阴极) 方向信号接入+(共阴极) 输入信号公共端COM- 数字量输入1、数字量输入2 信号公共端GND 报警信号输出 编码器信号输出A、B 霍尔电源地 霍尔信号W相输入 霍尔信号V相输入 霍尔信号U相输入 电源输出+5V 编码器信号地GND 编码器Z相输入 编码器A相输入 电源输出+5V 编码器B相输入 刹车电阻接口 电机接口 驱动器主电源输入口 DC:24V~48V RS232通讯接口,与 PC上位机或控制器通讯; J3 J6 J5 J1 2. 输入输出接线端子详细描述:
3. 输入输出内部连接图:
4. 输入输出口参数描述
输入口:Di1,Di2,PL+,DR+
Di1,Di2: 数字输入口Di1,Di2,它们在高电平时候有效。
注意:数字输入口Di1,Di2口电压相对于COM-为+5V,如果电压超过5V则应该在Di1,
Di2分别串入电阻,电阻值为R100*Vin500(欧姆)。
PL+,DR+: 脉冲、方向输入口,输入电流Iin7~16mA,输入脉冲最高频率Fmax300KHz。
注意:脉冲、方向输入口PL+,DR+电压是相对于COM-的,对于+5V的脉冲可以直接接入;
如果脉冲、方向电平超过+5V请选择限流电阻R,使得输入电流在Iin7~16mA范围之内,具体选择电阻R的公式如下:
RVin1.475 220(欧姆) ;其中Iin选择在7~16mA范围之内。
Iin输出口:EAO,EBO,Do1三个.
Do1: 为集电极开路输出,最大的灌电流为20mA.
EAO: 编码器A相信号输出,TTL电平,最大输出电流为10mA EBO: 编码器B相信号输出,TTL电平,最大输出电流为10mA
5. 通讯口连接接线X1:
二、 报警信息:
当驱动器的红色指示灯 体的报警信息,说明如下:
故障代码表:
位号 15 14 13 12 11 寻未未找定定代表电义义故的机错障错错误误误类型EEPROM I2*T 10 9 未实定际义跟踪误差超过允许值 8 驱动器制动电阻异常7 驱动器输出短路6 驱动器总线电压过低16.8v 5 驱动器总线电压过高52.4v 4 驱动器温度过高3 编码器计数错误2 编码器1 编码器ABN0 驱动器内部错误 点亮表示驱动器有故障,在上位机的“错误状态字”栏目中,可以了解具
信号错误UVW信号错误 报警信息代码为十六进制数据。当驱动器出现故障的时候,报警代码里面对应的位就会被置“1”。例如:当只有总线电压过低的报警时,“错误状态”就会显示“0040”。
三、 IO口功能描述:
Di1:驱动器使能
Di2:报警复位
Do1:驱动器报警输出(集电极开路) 与IO口有关的设置是:“IO掩码”以及“IO使能控制”。
前者用于软件模拟数字输入口以及使数字输出口反向,后者用于控制IO口的功能,禁止或使能。 “IO掩码”: IO掩码 对应IO口 Bit15„Bit9 x Bit8 Do1 Bit7„Bit2 x Bit1 Bit0 Di2 Di1
对于数字输入信号,IO掩码_x 或 Di_x -->内部处理程序 对于数字输出信号,IO掩码_x 异或 内部处理程序-->Dout_x
如果需要软件模拟Di1的输入,则只需要将“IO掩码”的Bit0改为1即可,其它位不要改动。 即:0000---->0001。 “IO使能控制”介绍: IO使能控制 对应IO口
比如:要禁止外部Din2的“复位”功能,则只需要将“IO使能控制”的Bit1改为0即可。即:FFFF---->FFFD 驱动器出厂默认的“IO使能控制”是0xff07,即使用外部使能信号,运行模式为“脉冲方向模式”。
Bit15„Bit9 Bit8 x Do1 Bit7„Bit2 x Bit1 Bit0 Di2 Di1 四、 上位机软件Test CD的使用:
双击打开软件。将会弹出如下界面:
点击“导入数据”按钮,选择所需要的配置文件。双击就可以导入到软件中了。
根据当前电脑设置可用的串口ID,然后打开串口。
点击全部刷新,可以看到下面的Tx和Rx有数据改变,表示通讯正常,同时导入的各个栏目进行刷新,显示的数据是驱动器的当前配置。
提示:如果Rx栏中没有接收到数据,请检查PC串口线与驱动器串口是否正确连接。
单击最左端的方框,勾选要实时刷新的项目,单击“开始自动刷新”,则会一直刷新选中的栏目。
用户可以修改相应的数据。操作如下:双击要修改的栏目,输入数据,回车。 对于控制环的参数,比如“速度环p增益”、“速度环i增益”等,可以保存在驱动器里面,下次再上电就不需要再次设定。具体操作为:在“保存控制环参数”中输入“1”,回车进行保存。
如果设定参数出现异常,用户可以在“保存控制环参数”中输入“10”,用于初始化控制环的参数,恢复到出厂时的默认设置。
对于用于观察驱动器状态的参数是不可以修改的,比如:“实际速度”,“电机实际位置”,“实际电流”,“错误状态字”等。
其他参数可以修改,但是不会存储在驱动器里面,比如:“输入脉冲数”,“执行脉冲数”,“电流指令”,“目标速度”,“驱动器控制字”,“驱动器工作模式”等。
五、 电机试运行:
1.按照接线端子的排列顺序接好线:面对端子,从左到右分别接入霍尔信号(GND,HW,HV,HU,+5V),编码器信号(GND,ENZ,ENA,+5V,ENB),制动电阻(RB+,RB-),电机线(U,V,W,PE),电源线(DC+,DC-)。
对于型号为FL57BL03-36V-30000BG8-2的电机: 霍尔信号线从左到右为:黑蓝白绿红。 编码器信号线从左到右:黑蓝棕红白。 电机线从左到右依次为:黄黑红。 对于型号为FL57BL02-36V-4500BG7.5-3的电机:霍尔信号线从左到右为:黑蓝白绿红。 编码器信号线从左到右:黑蓝白红棕。 电机线从左到右依次为:黄黑红。
**************************************************************************************** 以上电机编码器接线为默认接法,但是有可能编码器引出线线序并不对应以上描述,故在此提供一个判断电机编码器线序判断方法:
驱动器上电,打开Test CD软件,如右图(勾选“电机实际位置”,点击〔自动刷新〕),接着手动逆时针旋转电机轴(人面正对电机轴),○1如果“电机实际位置”数据是增加的,这表明编码器接线线序正确;○2如果“电机实际位置”数据是减小的,这表明编码器接线线序错误,应该调换编码器的白色和棕色信号线。
***************************************************************************************
2.运行4模式(力矩模式)驱动器出厂默认使能是通过外部Di1口給高电平(+5V)进行的,故要在使用上位机控制使能并试运行首先要在按如下顺序操作
1在“IO使能控制”中输入“ff00”; ○
2在“最大速度”中输入1000,将最大速度限制在1000rpm; ○
3在“驱动器工作模式”中输入“4”,在“驱动器控制字”中输入“f”,在电机空载情况下写“30”○
到“电流指令”中,电机将运转;如果在电机轴上有负载的情况下,那必须加大“电流指令”电机方可运转。
如果电机不转,请将编码器的白色和棕色信号线调换一下位置。
4试运行完毕之后,请掉电重启驱动器,驱动器的各个参数配置将回到默认值。 ○
六、 脉冲方向运行模式:
1.接线说明:
按照接线端子的排列顺序接好线:面对端子,从左到右分别接入脉冲方向信号(PL+,COM-,DR+)。霍尔信号(GND,HW,HV,HU,+5V),编码器信号(GND,ENZ,ENA,+5V,ENB),制动电阻(RB+,RB-),电机线(U,V,W,PE),电源线(DC+,DC-)。请查看第五节的第1点说明(按照接线端子的排列顺序接好线)
注意:数字输入口PL+,DR+口电压相对于COM-为+5V,如果电压超过+5V则应该在PL+,DR+分别串入电阻,电阻值为RVin1.475220(欧姆),其中
Iin Iin选择7在~16mA范围之;驱动器上的跳线帽接触应良好。内2.相应参数的设定与默认值:
“脉冲模式控制”:输入“1”,选定为脉冲方向模式,默认已为“1”;
“电子齿轮分子”:用于设定电子齿轮比的分子,默认值为1000; “电子齿轮分母”:用于设定电子齿轮比的分母,默认值为1000;
放大倍数N为:N= 电子齿轮分子/电子齿轮分母,默认值为1000/1000。 “脉冲滤波因数”:用于设定脉冲的滤波参数,默认值为20;注意,新的设定参数只有在内部没有除法剩余的时候才会起作用,主要是为了不丢失脉冲。
“电子齿轮余数”:用于观察或清除电子齿轮除法计算留下的余数。
“位置环p增益”:位置环增益,用于设定位置环的响应速度,设定范围:1....32767。 默认值为:1500 “位置环前馈”:位置前馈设定。设定范围为:0....256。256对应100%前馈。
默认值为:256
“速度环p增益”:用于设定速度环的响应速度。设定范围:1....32767;
默认值为:500
“速度环i增益”:用于设定速度环的减小为小误差的响应速度。设定范围:1....32767;
默认值为:20
特别提示:电子齿轮比通过上位机设定完毕之后在“保存控制环参数”写“1”,回车保
存该比值,在下次驱动器上电电子齿轮比就是上次设定保存的值,无需再进行设定。
3.“脉冲方向工作模式”下,脉冲频率与电机转速的关系:
电机转速脉冲频率60电子齿轮分子(rpm)
2000电子齿轮分母 其中:脉冲频率的单位为Hz。
4.上电运行:
在此模式下可以有两种方法使电机正常运转,如下1)和2)。 1)出厂默认模式:“驱动器工作模式”为-4;驱动器使能、复位使用外部Di1、Di2。
a) 在默认模式下,在“IO使能控制”栏可以看到其值为“0xff07”,预运行电机,必须給Di1一个高电平使能驱动器,这个使能信号必须在驱动器上的贴片绿色LED灯亮才能给出,而PL+发出脉冲又必须在使能信号给出100ms之后,这样才能保证驱动器准备好;它们之间的时序示意图如下:
b) 当驱动器出现报警时,在排除故障后有两种办法是驱动器复位:1驱动○器掉电再重新上电(注意:掉电前如果想保存设置好的参数请在“保存控制环参数”写“1”);○2給Di2一个高电平脉冲,高电平脉冲持续时间≥100ms以确保驱动器能够复位。
2)使用上位机使能和复位驱动器:
在“IO使能控制”栏写入“0xff00”,则外部使能、复位信号Di1、Di2将无效,此时驱动器使能复位都是通过上位机软件控制。
设置“驱动器工作模式”为-4,在“驱动器控制字”栏写入‘f’,此时驱动器运行在脉冲方向模式下并使能,外部的PL+端发送脉冲,DR+端为方向信号。电机运转。
如果驱动器报警,在排除故障之后,在“驱动器控制字”栏写入‘86’即可复位驱动器。
注意:如果运行过程中,出现“0200”报警(跟随错误),需要适当调整:“速度环
p增益”、“位置环p增益”、“位置环前馈”,如果脉冲信号频率变化很快,需要适当设置“脉冲滤波因数”,用于平缓脉冲信号的输入。
如果电机不转,请调换编码器的白色和棕色信号线调换一下位置。
特别说明:①外部脉冲PL+端发送的脉冲频率最高为300KHz。②DR+为高电平的时候,正转,为低电平的时候反转。③在DR+电平改变的时候,请确保PL+端脉冲已经发送完成,并且PL+为低电平。以免多出一个脉冲。
PL+、DR+端的工作时序示意如下:
附录:常见驱动器报警原因与处理参考
错误状态 0x01 0x08 0x10 0x20 0x40 0x80 错误状态描述 驱动器内部错误 编码器计数错误 驱动器温度过高 驱动器总线电压过高52.4v 驱动器总线电压过低16.8v 驱动器输出短路 可能原因及其解决方法 控制器内部看门狗出错 1. 编码器与驱动器连接接触不良 2. 编码器已坏 驱动器温度过高 1. 电源电压过高; 2. 驱动器刹车导致母线电压升高,应接上制动电阻 1. 电源电源过低; 2. 电源功率不足,在电机加速时,母线电压被拉低 1. 电机线与驱动器接触不牢固,掉电,重新接牢电机线再试 2. 电机内部绕组短路 3. 驱动器功率管烧坏 实际制动消耗功率大于制动电阻的额定功率 解决办法: 1.“速度环p增益”、“位置环p增益”、“位置环前馈”参数值 2.增大“最大跟随误差”参数值 实际电流过大 编码器、霍尔传感器未接上驱动器或者接触不良 尺
寸
图
0x100 0x200 驱动器制动电阻异常 实际跟踪误差超过允许值 I2*T故障 寻找电机错误 装
0x800 0x4000 安
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