ASD620A是云驱智能研发的一款以高性能DSP为运算核心,以及高速精确的矢量控制算法,多功能控制方式低压伺服驱动器。低压永磁同步电机进行精确的转矩、转速、位置控制。提供了兼容步进电机的控制端口,是步进控制系统理想的性能升级替代产品方案。在使用低压永磁同步电机的部分场合,达到了类似于高压交流伺服的高性能控制要求,在成本上有很大优势。另外还有调速方式多样,调速范围宽,功能齐全,硬软件保护完备,可连接上位机软件进行参数配置等优势。产品广泛应用于喷绘机、雕刻机、小型数控机床、自动装配设备等多种自动化控制领域。
产品介绍
● 采用FOC磁场定位技术和SVPWM
● 兼容步进电机的隔离控制信号端口
● 四象限工作,内置刹车电阻
● 提供有单端/差分脉冲、PWM以及±10 V模拟信号等多种指令输入方式
● 调速精度可达±0.1 %,具备良好的动态响应性能
● 提供过压、欠压、过流、过温、短路保护、霍尔信号错误等报警功能
●提供过压、欠压、过流、过温、短路保护、霍尔信号错误等报警功能
● 提供CAN通讯端口,支持CAN2.0B协议 可实现多机级联
参数 | 说明 | |
电源电压 | 24 -48V直流电压 | |
输出电流 | 额定电流20 A,峰值电流40 A(环境温度25 ℃下) | |
输出功率 | ≤1000 W | |
适配电机 | 配有标准增量式编码器 | |
工作模式 | 转矩、速度、位置闭环模式 | |
命令方式 | 单端/差分脉冲、PWM、±10 V模拟信号、CAN通讯指令 | |
调速范围 | 1~3000 rpm(以2500线编码器、4对磁极电机为例) | |
调速精度 | ±0.1 % | |
保护功能 | 过压、欠压、过流、过温、短路保护、霍尔信号故障及位置超差等报警功能 | |
载波频率 | 20 kHz | |
工作环境 | 场合 | 无腐蚀性、易燃、易爆、导电性气体、液体和粉尘 |
温度 | -20~50 ℃ | |
湿度 | 不高于85 %RH | |
散热方式 | 自然冷却或外加散热器 | |
外形尺寸 | 200×100×42 单位:mm | |
重量 | 560 g |
2:端口定义
端口 | 引脚名 | 说明 | 备注 |
电源电机端口 | VDC | 电源正极 | |
GND | 电源负极 | ||
U | 电机U相 | ||
V | 电机V相 | ||
W | 电机W相 | ||
反馈信号端口 | HU+,HU- | 霍尔差分信号U相端 | 单端信号只用接+端即可 |
HV+,HV- | 霍尔差分信号V相端 | 同上 | |
HW+,HW- | 霍尔差分信号W相端 | ||
EA+,EA- | 编码器差分信号A相端 | ||
EB+,EB- | 编码器差分信号B相端 | ||
EZ+,EZ- | 编码器差分信号Z相端 | ||
+5V | 反馈信号电源 | 最大提供150mA电流 | |
GND | 反馈信号地 | ||
控制信号端口 | PUL+ | 脉冲差分信号+端 | |
PUL- | 脉冲差分信号-端 | ||
DIR+ | 方向差分信号+端 | ||
DIR- | 方向差分信号-端 | ||
EN+ | 使能差分信号+端 | ||
EN- | 使能差分信号-端 | ||
OUT+ | 输出信号正端口 | ||
OUT- | 输出信号负端口 | ||
通讯信号端口 | CANH | CAN 差分高端 | |
CANL | CAN 差分低端 | ||
RS-485_A+ | MODbus&RTU A+ | ||
RS-485_B- | MODbus&RTU B- | ||
控制信号端口 | RW | 顺时针限位开关信号输入 | |
SW | 逆时针限位开关信号输入 | ||
SV | 模拟信号输入端口 | ||
GND | 0V地 | ||
+5V | 5V | ||
指示灯 | PWR/ALM | 电源及报警指示灯 |
ASD620A伺服驱动器所有出厂默认的工作模式为:外部脉冲信号端口控制的位置环工作模式。
编码器信号经过4倍频处理,对于1000线编码器的电机,来自PUL端口的4000个脉冲对应电机转过一圈。
驱动器提供多种控制模式及指令方式,用户可根据自己的应用场合进行选择。
利用常规外部控制信号端口调速的操作步骤为:
1) 确认PUL、DIR端口的控制模式;
2) 连接电机三相到POWER端子区的U、V、W端子;
3) 连接编码器接线到FEEDBACK端子区;
4) 确认连接好SIGNAL端子区的PUL、DIR等端口;
5) 连接电源,EN使能端口悬空,PUL端口接入脉冲信号,控制电机运转。
此外,也可通过CAN总线端口直接进行命令控制。具体见11章节。
7: 信号端口功能说明
图3 驱动器控制时序图
如上图所示,为出厂默认配置下,驱动器按照各个信号端口控制的时序表现出的工作状态。注意:
1) EN信号端口电压差为0 V或悬空时为使能状态;
2) 使能命令应提前方向命令至少5 us;
3) 方向命令应提前脉冲命令至少5 us;
4) 脉冲信号的高、低电平持续时间至少2.5 us。
上图为PUL端口内部原理图,同时接入了高速隔离管光耦以及模拟运放的输入。默认设置为接受脉冲信号,用于提供速度、位置等控制命令。
该输入端口兼容3.3~5 V的脉冲信号,可直接接入,最大支持500 kHz脉冲信号。
如果接入24 V等其他逻辑信号,需要外接2K阻值的电阻。
该输入端口兼容3.3~5 V电压的脉冲信号,接入了高速隔离光耦,最大支持500 kHz脉冲信号,默认配置为控制电机方向的信号。
该输入端口兼容3.3~5 V电压的数字信号,接入了低速隔离光耦。
当该端口压差为0 V或者悬空时为驱动器使能状态;当有高电平时,驱动器失能。
驱动器提供CAN总线端口用于参数配置以及直接控制。
1)当驱动器的默认参数和功能不足以满足控制的需要时,可以通过CAN端口在PC端的图形化上位机软件EzCAN上进行相关参数的配置。
具体的配置方法见《EzCAN上位机说明书》。
2)驱动器通过CAN端口,可以直接接受总线式的命令。CAN总线支持多个节点的集中级联控制,通过一个上位机发送命令,实现多机的协同工作。
在控制时常用的单位:速度——线/s,位置——线
注意,利用CAN端口进行控制时,所有外部控制信号端口失效。
速度RPM=线/S*60/(编码器线速*4)
例如:1200RPM=200000*60/(2500*4)
绿色LED为电源指示灯,当驱动器接通电源正常工作时,绿灯常亮。
红色LED为故障指示灯,当驱动器出现故障时,绿灯灭,红灯以一定的周期循环闪烁,闪烁的次数n代表不同的故障信息。
闪烁的时序图如下:
LED状态 | 故障说明 | 产生的原因 | 处理办法 |
绿灯常亮 | 无故障 | 正常运行 | |
红灯 闪烁1次 | 过压报警 VDC≥60 V | 输入电压过高 | 降低供电电压, EN复位或重启 |
急速刹车或者被负载拖动发电造成再生制动能量太大 | 减缓刹车过程或外接刹车电阻 | ||
内置刹车电阻损坏 | 返厂维修 | ||
红灯 闪烁2次 | 欠压报警 VDC ≤15 V | 输入电压过低 | 提高供电电压, EN复位或重启 |
加速过程太猛导致电压瞬间跌落 | 减缓加速过程或降低负载 | ||
红灯 闪烁3次 | 过流报警 输出电流≥12 A | 负载太大或遇到堵转等冲击 | 降低负载, EN复位或重启 |
红灯 闪烁4次 | 过温报警 温度≥70 ℃ | 长期运转在大负载状态下 | 减小负载,待自然冷却后重启 |
驱动器的散热条件恶劣 | 外置风扇、散热片等 | ||
红灯 闪烁5次 | 霍尔信号故障 出现全高/全低的情况 | 霍尔信号接线错接 | 检查霍尔接线,连接正确后重启 |
电机霍尔信号故障 | 更换电机 | ||
红灯 闪烁6次 | 位置超差 | 参数不合适导致电机跟随太慢 | 优化参数 |
负载太大导致电机无法跟随指令 | 降低负载 | ||
指令超限,超过电机响应能力 | 减缓指令变化 | ||
红灯常亮 | 硬件过流报警 驱动器内部瞬间电流过大 | 电机线路相序错误,电机接线短路或断路 | 检查电机及霍尔线路后重启 |
加速太猛或负载太大 | 减缓加速、降低负载 | ||
驱动器内部损坏 | 返厂维修 |