运动控制系统安装与调试（第2版）课件 4.2.6 步进驱动器的选型b2

运动控制系统安装与调试高等教育出版社主讲：南工机电教学团队4.2.6步进驱动器的选型1.步进驱动器选型的性能指标与选型步进电动机的运行要求足够功率的电脉冲信号按一定的顺序分配到各相绕组。所以，与其它旋转电机不同的是步进电机的工作需要专门的驱动单元，这就是步进驱动器。驱动器和步进电动机是一个有机的整体，步进电动机的运行性能是电动机及其驱动器二者配合所反映的综合效果。步进电机驱动器的区别，主要是在一些关键的性能指标上，一般来说包括以下这些方面：电流：驱动器的最大持续电流，即驱动器能够持续稳定输出的最大电流。这个参数对于驱动器的性能和稳定性有很大的影响。电压：驱动器的额定电压，即驱动器可以承受的最大电压。一般来说，电压越高，驱动器的输出功率也就越大。频率：驱动器的最高工作频率，这个参数会影响到步进电机的速度。一般来说，频率越高，电机的速度也就越快。4.2.6步进驱动器的选型精度：驱动器的精度（细分数），一般来说是指电机的步进角度。这个参数影响到电机的定位精度。精度越高，电机就能更精确地控制位置。噪音：驱动器的噪音大小，这个参数影响到电机的运行噪音。噪音越小，电机的运行声音也就越安静。一般来说，每一台步进电机大都有其对应的驱动器。根据前述选型的步进电动机的相数、电压、电流，步距角及细分、控制方式选择配套的步进驱动器DM556(V3.0)。如图4-28所示。4.2.6步进驱动器的选型DM556是数字式步进电机驱动器，采用数字PID技术，用户可以设置200~51200内的任意细分以及额定电流内的任意电流值，能够满足大多数场合的应用需要。由于采用内置微细分技术，即使在低细分的条件下，也能够达到高细分的效果,低中高速运行都很平稳，噪音超小。驱动器内部集成了参数自动整定功能，能够针对不同电机自动生成最优运行参数，最大限度发挥电机的性能。4.2.6步进驱动器的选型2.步进驱动器的接线DM556配57CM13步进电动机典型接法如图4-29所示。若电机转向与期望转向不同，仅交换A+、A－的位置即可。4.2.6步进驱动器的选型脉冲控制信号PUL+：脉冲上升沿有效；PUL+高电平时4～5V，低电平时0～0.5V。为了可靠响应脉冲信号，脉冲宽度应大于1.2μs。采用+12V或+24V时，需串联电阻。方向信号DIR+：高/低电平有效；为保证电机可靠换向，方向信号应先于脉冲信号至少5μs建立。电机的初始运行方向与电机的接线有关。DIR+高电平时4～5V，低电平时0～0.5V。4.2.6步进驱动器的选型使能信号ENA+：此输入信号用于使能或禁止。ENA+接+5V，接低电平（或内部光耦导通）时，驱动器将切断电机各相的电流使电机处于自由状态，此时步进脉冲不被响应。不需要用此功能时，使能信号端悬空即可。PUL+、DIR+、ENA+控制电平为5V时，R1短接；值为12V时，R1为1K，大于等于1/4W电阻；值为24V时，R1为2K，大于等于1/2W电阻。4.2.6步进驱动器的选型（2）控制信号注意事项①ENA（使能信号）应提前DIR至少5ms，确定为高。一般情况下建议ENA+和ENA-悬空即可。②DIR至少提前PUL下降沿5μs确定其状态高或低。③脉冲宽度至少不小于2.5μs。低电平宽度不小于2.5μs。（3）接线要求①为了防止驱动器受干扰，建议控制信号采用屏蔽电缆线，并且屏蔽层与地线短接，除特殊要求外，控制信号电缆的屏蔽线单端接地：屏蔽线的上位机一端接地，屏蔽线的驱动器一端悬空。同一机器内只允许在同一点接地，如果不是真实接地线，可能干扰严重，此时屏蔽层不接。②脉冲和方向信号线与电机线不允许并排包扎在一起，最好分开至少10cm以上，否则电机噪声容易干扰脉冲方向信号引起电机定位不准，系统不稳定等故障。4.2.6步进驱动器的选型③如果一个电源供多台驱动器，应在电源处采取并联连接，不允许先到一台再到另一台链状式连接。④严禁带电拔插驱动器强电P2端子，带电的电机停止时仍有大电流流