日本rorze細分步驅動器的正確使用
馮顯英 岳明君 宋現春 李春陽(山東工業大學濟南250061)
1 引 言
日本rorze公司早就致力于步進系統的研制,目前開發了諸多不同類型的步進電機驅動器及其控制器等產品。由于采用了許多先進的新技術致使其產品性能可靠、使用方便、功能豐富,且發熱量少,體積小,因此,rorze系列產品的出現,使得步進系統的設計進入了一個全新的領域。
利用rorze系列產品構成一個小型步進伺服系統至少需要購買步進電機、步進電機驅動器(如rd-023)、輸入/輸出接口控制器(如rc - 202)和通訊控制器(如rc -002)等,而國內代理價格折合人民幣約3萬元,再加上微機控制系統,顯然價格比較昂貴。為此在開發雷達罩通用天線座跟蹤測量儀時,只購買了其驅動器和步進電機產品,對于微機控制部分自行開發。
根據雷達罩通用天線座跟蹤測量儀的技術指標要求,考慮其方位和俯仰兩個方向上的****載荷和小型化,選購了兩套步進電機驅動器rd323ms和相應步進電機rm2690。rd323ms為二相步進電機驅動器(相當于國內四相),屬電平驅動型,驅動電平要求標準的ttl電平。但在使用時卻發現一些問題,某些信號并非標準酌ttl電平,另外使用說明書中的某些擴展電路也不實用,給用戶帶來不便。為正確使用它們,其中兩個關鍵信號的正確處理必須引起人們注意。
2 rorze細分步驅動器性能概述
一般rorze細分驅動器系列產品都具有如下幾個突出特點:
(1)采用高性能功率mosfet管,發熱很少。
(2)采用專用lsi厚膜電路及特殊開關電路,體積很小,電耗低,可將其直接安裝于步進電機附近,使電機噪聲減到最小。
(3)細分數高達400~500細分,且細分數可通過dip開關選調,因此電機運轉平穩,易于實現準確定位控制。
(4)抗擾能力強,且耐熱、耐振、防水。
(5)功能豐富,使用方便,易于同微機、可編程控制器連接。
(6)具有完善的過熱、誤接線及低壓等保護和報警功能。
圖1所示為rorze系列產品中的一種-rd323ms驅動器頂視圖。其中左邊接線端子vcc、gnd接步進電機直流驅動電源;電壓為dc18~40v,ca、cb、a、頁、b、b接步進電機繞組;旋鈕“high speed”設置速度上限,“low speed”設置速度下限值,“grow time”設置加減速時間,“cur-rent run"調整步進電機運行電流(在0.3~3a/相內調整).“current stop"用來調整步進電機停止時的維持電流大小;黃色dip撥段開關d1-d5設置步進電機基本步細分數(1~80細分),還有一個切換步進電機驅動電流(1. 5a/相- 3a/相)。
右邊8個端子同微機系統相連,其中stop/start端子為控制電機啟停信號輸入端,cw/ccw端子為控制電機轉向信號輸入端,它們都屬于標準ttl電平輸入信號;speed端子為調速信號輸入端,為0~5v的模擬信號輸入;clock out端子為時鐘脈沖輸出端;alarm端為過熱保護信號輸出。
3兩個控制信號的處理
3.1 speed輸入信號
由于雷達罩通用天線座測量儀方位和俯仰要求的轉速很低,4~20(。)/min,因其內部速度調整電路的限制,僅靠其上高、低速調整旋鈕很難滿足要求,且其推薦用外圍速度調整電路不適用,必須重新設計,且手動調整調速旋鈕“死區”不能太大,高速極限必須嚴格限制,謹防其上天線陣面撞壞。另外由于speed端子懸空,相當于5v信號輸入,速度達到****。因此,在手動控制和微機自動跟蹤控制切換電路中,為防止因繼電器故障而使speed端子懸空,speed信號必須通過一下拉電阻接地,其調速電路應按圖2設計。
3.2 clock out輸出信號
因rd323ms驅動器屬于電平驅動型,為能做到方位、俯仰方向的角度的精確控制(小于5”),借助ci。ock out輸出信號和微機泵統及方位、俯仰軸上安裝的圓感應同步器,開發了精密的閉環步進伺服系統,rd323ms細分步調整到m80。其中在對clock out輸出脈沖信號計數處理時,發現系統并不能按理論分析正常工作,檢查硬件電路又無問題。用示波器 |