数字三相步进驱动使用手册---适用于SD305B三相驱动器
非常感谢您选购和使用D305B驱动器
请爱惜、爱护本产品! 在您使用本驱动之前,请仔细阅读本手册,按照本手册上的规范操作
本手册适用于下列型号:SD305B-临沂步进电机控制器
前 言
本说明书主要为用户提供驱动器的使用方法、系统参数、技术指标。
由于使用不当或错误的操作,可能会导致意外事故发生,并影响产品的性能 和使用寿命;为使本产品更好地发挥其性能和更好地为您服务,请您务必 在产品使用前认真阅读本说明书。在产品使用过程中如遇到不解的地方请查阅说明书或联系销售商。请 您将对交流伺服驱动器的意见和更高要求告知我们,我们会在最短的时间 内满足您的要求。
【注意】
★ 由于产品的改进,手册内容可能变更,恕不另行通知。
★ 驱动单元及电机内不包含任何维修配件,请勿私自拆卸;对驱动单 元及电机的任何改动将使其保修权利失效;本公司也不对由此引起的后果承担 任何责任。
★ 阅读本手册前,请遵守以下安全防范说明。
【警示标志】
【危险】:表示错误的操作将可能导致人员伤亡!
【小心】:表示错误的操作将可能对人员造成伤害并损坏设备或 产品!
【注意】:表示错误的操作将可能损坏设备或产品!
安全防范说明
【危险】
本产品的设计和制造并非是为了使用在对人身安全有威胁的机械和系统中。
用户的机械和系统选用本产品时,须在设计和制造中考虑安全防护措施,防止因操作不当或本产品异常而引发意外事故。
驱动器即使断电后,高压仍会保持一段时间,断电后3分钟内请勿拆卸电线,不得触摸端子排。
严禁带电对驱动器或电机进行测量。参与拆卸与维修的人员必须具备相应的专业知识和工作能力。
【小心】
损坏或有故障的产品不可投入使用。必须按产品储运环境条件储存和运输。 本驱动器及步进电机不得承受外力及撞击。 避免振动,严禁承受冲击。 受损或零件不全时,不得进行安装。 必须安装在有足够防护等级的控制柜内。必须与其它设备间保留足够的间隙。 必须有良好的散热条件。
防止尘埃、腐蚀性气体、导电物体、液体及易燃易爆物质侵入。安装务必牢固,防止因振动松脱。
防止液体侵入损坏电机。禁止敲击电机和电机轴,以免损坏电机。
电机轴不可承受超载极限的负荷。
驱动器和电机必须良好接地。
接线必须正确而且牢固,否则可能会使电机错误运转,也可能因接触不良损坏设备。
电机与驱动器之间须直连,不能接入电容、电感或滤波器。并接在输出信号直流继电器上的续流二极管不可接反。
【注意】
通电前应确认驱动器和电机已安装妥善,固定牢固,电源电压及接线正确。调试时电机应先空-载运转,确认参数设置无误后,再作负载调试,防止因错误的操作导致机械和设备损坏。应接入一个紧急停止电路,确保发生事故时,设备能立即停止运转,电源立即被切断。在复位一个报警之前,必须确认运行信号关断,否则会突然再启动。 不要频繁接通、断开系统电源,防止损坏驱动器。 驱动器和电机连续运转后可能发热,运行时和断电后的一段时间内,不能触摸驱动器散热器和电机。
一、临沂步进电机控制器性能简介
混合式步进电机采用稀土永磁材料制造。与反应式步进电机相比具有 电磁损耗小,转换频率高,动态特性好等优点。混合式电机运行时相对平 稳、噪音小、输出力矩大。混合式电机取代反应式电机是经济性数控的发 展趋势。
SD305B数字三相步进电机驱动器,具有以下特点:
1.采用交流伺服控制原理,在控制方式上增加了全数字式电流控制, 三相正弦电流驱动输出,是三相混合式电机低速无爬行,无共振区,噪音 极小。
2.驱动器功放级的电压达到DC325V,步进电机高速运转时仍有高转矩 输出。
3.具备短路、过压、欠压、过热等完善保护功能,可靠性高。
4.具备电子齿轮比和半流功能,可任意设定比例(1/100 ~ 100之 间)。
5.使用面广,通过设置不同电流可配置各种电机。
二、临沂步进电机控制器电气技术参数
输入电源
单相 AC220V –15~+10% 50/60Hz 5.8A(MAX)
输出相电流
-5A
适配电机
三相混合式步进电机
工作环境
0℃ ~ 55℃ 15~85% RH 不结露。无腐蚀性、易燃性、易爆、 易导电气体,液体和粉尘。
存放环境
-25℃ ~ 70℃ 15 ~ 85% RH 不结露。
驱动方式
PWM(脉宽调制)横流斩波,三相正弦波输出
步距角
任意
步距角设定
PA-18和PA-19参数设置
输入信号
CP+/CP-;CW+/CW-;FREE+/FREE-;
输入电平
5V
输出信号
ALM+/ALM-
位置脉冲 输入方式
PA- 参数设置
临沂步进电机控制器状态指示
转速S,位置误差E,报警ER等
外形尺寸
临沂步进电机控制器重量
1KG
三、外观尺图1:外观尺寸
四、临沂步进电机控制器信号接口说明:
4.1 信号接口原理图:
图2:信号接口原理
4.2 信号接口定义
驱动上插头为:DB9针
接口信号定义
临沂步进电机控制器引脚
端子名
信号定义
1
CP+
脉冲信号(正端)输入
2
CP-
脉冲信号(负端)输入
3
CW+
方向信号(正端)输入
4
CW-
方向信号(负端)输入
5
FREE+
脱机信号(正端)输入
6
FREE-
脱机信号(负端)输入
7
ALM+
脉冲信号(正端)输入
8
ALM-
报警信号(负端)输出
9
PE
接地
图3:信号接口定义
4.3 接口信号说明
CP+/CP-(脉冲信号):每个脉冲上升沿使电机转动一步,最小脉宽≤2.5us,接受频率为200KHz。
CW+/CW-(方向信号):单脉冲控制方式时为方向控制输入接口,若CW 为低电平,电机顺时针旋转;CW为高电平时,电机逆时针旋转。双脉冲控 制方式时为反转步进脉冲输入接口。方向信号切换时间≥10us。改变电机旋转方向可以通过互换电机任意两相接线。
FREE+/FREE-(脱机信号):脱机信号输入接口,脱机+与脱机-之间 分别加高低电平,电机无相电流,电机转子处于不稳定的自由状态(脱机 状态);反之脱机+与脱机-之间分别加相同电平或不接,电机处于锁定状态。
ALM+/ALM-(报警信号):
五、功率接口说明:
5.1 电源接线端子
电源输入为交流220V,波动范围:-15% ~ +10%,电流5.8安培, 电源电缆截面积不小于1MM2;电缆长度大于30M时,截面积不小于1.5MM2。
5.2 电机接线端子A、B、C
电机相电压DC325V,相电流1.2A-5A,电机电缆截面积不小于1MM2;电 机电缆最长50M,电机电缆长度大于30M时,截面积不小于1.5MM2。电机侧 绕组接成三角形,改变电机旋转方向可互换电机的任意两根相线。
【注意】,【危险】
★ 电源线,电机线应正确连接,并完全拧紧。
★ 驱动器的电源必须使用隔离变压器变压成AC220V后,再提供给驱动 器。
★ 本驱动有接地端子 ,用户必须可靠接大地,以确保安全。
六、驱动电器连接:
NFB:配线用断路器,KA:继电器,F L:噪声抑制器,NC:接触器,F:浪涌抑制器, M:三相混合式步进电机
图4:驱动连接示意图
七、参数
【注意】,【危险】
★ 参与参数调整的人员务必了解参数意义,错误的设置可能会引起设备损坏和人员伤害。
★ 建议参数调整先在电机空载下进行。
7.1 参数(PA)一览表
本交流伺服驱动器提供工作参数的显示及修改功能。通过在界面“PA-SEr”时按“Enter”即可进入参数界面:PA----
参数号
参数名称
参数范围
出厂值
单位
PA-01
细分数
--
1
PA-02
相电流设定
2.0-5.0
5.0
PA-03
电流锁定方式
1-2
1
PA-08
备用
PA-09
脉冲方式选择
1-2
1
PA-18
电子齿轮分子
1~32767
1
PA-19
电子齿轮分母
1~32767
1
PA-27
使能信号选择及报警电平选择
0~3
0
PA-29
电流环比例常数
32-200
110
PA―30
电流环积分常数
16-200
70
注:上面没有提到的参数为备用参数,请不要修改!
7.2 参数功能
PA-1:细分数
此参数设定驱动细分数,不可修改。出厂固化为:1(10000细分)。
PA-2:相电流设定
步进电机内部线圈必须接成三角形,驱动器的相电流设置值应小于或等于电机铭牌上的额定相电流。
注:若电机额定电流标称值是“Y”接法的电流值时,设定电流值应等 于额定值的 根号3 倍。
系统默认值:5.0
PA-8:备用。 PA-9:脉冲方式选择
该参数用于设定驱动器默认的位置环脉冲输入方式。
PA-9参数值
位置控制脉冲输入方式
1
指令脉冲+方向(单脉冲方式)
2
CCW脉冲/CW脉冲(双脉冲方式)
PA-18:电子齿轮分子
PA-19:电子齿轮分母
设定位置指令脉冲的分频倍频比。通过对PA-18、PA-19的设置,可 以很方便的和各种控制系统连接,可以达到理想的控制分辨率,即各种角度-脉冲关系。
例1:车床 Z向丝杠螺距为:6MM,则设定比例为:
PA-18除PA-19 =6(螺距)*1000除10000=3除5 则对应PA-18设定为:3;PA-19设定为:5。 例2:回转盘 系统脉冲当量为:0.001MM,电机轴与回转盘之间机械比为:10:1,要求系统数据变换360MM,对应回转盘旋转一圈。计算方法为:
PA-18 = 10000*10(机械比) = 5
PA-19 360*1000*1(机械比) 18
则设定PA-18为:5;PA-19为:18。
在此,请确认是否已满足以下的条件。
0.01≤电子齿轮比( PA-18 )≤100
PA-19
在超出范围时,驱动器不能正常动作。请变更机械构成或者指令单位。
PA-27:使能信号选择及报警电平选择。
PA-27参数值
使能信号
报警信号输出
0
外部使能
低电平
1
内部使能
低电平
2
外部使能
高电平
3
内部使能
高电平
PA-29:电流环比例常数
一般情况下不允许客户修改。
PA-30:电流环积分常数
一般情况下不允许客户修改。
7.3 参数修改
7.3.1 键盘操作
按键功能如下:↑(增加):序号、数值增加,或选项向前。↓(减小):序号、数值减少,或选项退后。 ←(退出):返回上一层操作菜单,或操作取消。
Enter(确认):进入上一层操作菜单,或输入确认。 本驱动操作按多层操作菜单执行,层为报警显示或默认参数监视
第二层为主菜单,包括四种操作方式,第三层为各操作方式下的功能菜单。图6-1示出主菜单操作框图:
图5:方式选择操作框图
【注意】
本驱动只使用以下介绍部分内容,没有介绍部分将视为不可使用,请不要尝试操作。
7.3.2 监视方式在第1层选择“dP-SEr”,并按Enter键进入监视方式,如图6-2共有2种显示状态,用↑、↓键选择需要的显示模式,再按Enter键,进入具体的显示状态了。
图6:监视方式操作图
7.3.3 参数设置
【注意】参数设置会立即生效,错误的设置可能使设备错误运转而导致事故。参数设置完成按确认键后,将自动保存,不需要再进入保存菜单操作。在第2层中选择“ PA-SEr”参数设置,并按Enter键就进入参数列 表,如图6-3。用↑、↓键选择参数号,按Enter键,显示该参数的数值, 用↑、↓键可以修改参数值。按↑或↓键一次,参数增加或减少1,按下并保持↑或↓键,参数能连续增加或减少。参数值被修改后,最左边的LED 数码管“ . ”显示,按Enter键确定修改数值生效并保存,此时“ . ”消 失,修改后的数值将立刻反映到控制中;按←键返回参数列表,此后按↑ 或↓键还可以继续选择修改参数,修改完毕按←键退回到参数设置状态。 如果对正在修改的数值不满意,不要按Enter键确定,可按←键取消,参数恢复原值,并退回到参数列表状态。
图7:参数设置操作框图
7.4 参数管理
【注意】
修改后的参数按ENTER键后,参数值将自动保存。 没有说明的选项视为不可使用,请不要尝试操作。参数管理主要处理内存和 E E P R O M 之间操作,在层中选择 “EE-SEr”,并按Enter键就进入参数管理方式,如图6-4所示。首先需要选择操作模式,共有3种模式,用↑、↓键来选择。(本驱动器目前仅使用参数初始化功能。
★“ 参数初始化”,选择"EE-dF”,然后按下Enter键,显示器显示“EnrEn”再按下Enter键,显示器将保持4秒左右时间,表示参数 正在写入EEPROM。写完后,显示器将显示“FI nI SH”,此时,可按←键 退回到操作模式选择状态。
★“ EE-nr"恢复缺省值:表示将内存中的参数写入EEPROM的参数区。用户修改了参数,仅使内存中参数值改变了,下次上电又会恢复成原 来的数值。如果想改变参数值,就需要执行参数写入操作,将内存中 参数写入到EEPROM的参数区中,以后上电就会使用修改后的参数。
★“ EE-dF” 恢复缺省值:表示将所有参数的缺省值(出厂值) 读到内存中,并写入到EEPROM的参数区中,下次上电将使用缺省参数。当 用户将参数调乱,无法正常工作时,使用这个操作,可将所有参数恢复成 出厂状态。
图8:参数管理操作框图
八、报警及处理
8.1 报警显示
在发生错误报警时,如果没有对参数进行操作,将会在软件层显示"Enn XX" 并闪烁,XX即为报警代码。如果正处于菜单操作中,会出现正在显示的内容发生闪烁,此时请按退出键直至看见"Enn XX" 的显示。
在报警已经发生后,请根据报警代码排除故障后方可继续使用。报警 内容如下:
报警代码
报警名称
内容
--
正常
Enn 27
PM报警
PM欠压或过流保护
8.2 处理方法
报警代码
报警 名称
运行状态
原因
处理方法
Enn 11
PM报 警(过流保护)
1)电压太低
2)电机电流太大
3)编码器线断线或接触 不良
4)PE线没接大地
1)检查交流输入
2)降低加速度
3)更换电机
4)驱动PE、电机PE必须 同时接地
外部故障排除后,驱动需要重新上点才能消除报警。
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SD305B,SD310,数字三相步进电机驱动器-临沂步进电机控制器