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非常牛逼的成都愛控的無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)手冊(cè)
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目 錄
1 AQMD3605BLS直流有感無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器功能特點(diǎn) 7
11 產(chǎn)品尺寸 7
12 技術(shù)參數(shù) 8
13 原理概述 10
131 電機(jī)加減速控制 10
132 電機(jī)制動(dòng)(剎車)控制 10
133 電機(jī)換向控制 11
134 電機(jī)穩(wěn)速控制 11
135 電機(jī)位置控制 11
136 電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制 11
137 電機(jī)過載和堵轉(zhuǎn)保護(hù) 11
138 內(nèi)部干擾抑制 11
2 接口定義 12
21 系統(tǒng)配置撥碼開關(guān) 12
211 數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式下?lián)艽a開關(guān)各位功能定義 13
212 數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式下電機(jī)額定電流配置 13
213 數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式下信號(hào)源的選擇 13
214 數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式下工作模式的配置 14
215 485 通訊控制方式下?lián)艽a開關(guān)的配置 15
22 電源接口 15
23 電機(jī)接口 15
24 霍爾信號(hào)接口 16
25 通訊接口 16
26 限位接口 17
27 輸入信號(hào)接口 19
28 狀態(tài)指示燈 22
29 驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 23
3 使用方法 24
31 數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式下的用法 24
311 基本操作步驟 24
312 電機(jī)學(xué)習(xí) 25
313 電位器的用法 26
314 模擬信號(hào)的用法 26
315 PWM/頻率/脈沖信號(hào)的用法 27
316 行程學(xué)習(xí) 27
317 預(yù)設(shè)速度控制 28
32 485 通訊控制方式下的使用方法 28
33 各種調(diào)速方式的特點(diǎn) 30
331 占空比調(diào)速 30
332 力矩控制 30
333 速度閉環(huán)控制 30
334 位置閉環(huán)控制 31
4 各種控制方式的接法和配置 32
41 電位器調(diào)速的接法和配置 32
411 單電位器調(diào)速 32
412 單電位器位置控制(電平觸發(fā)) 34
413 單電位器位置控制(邊沿觸發(fā)) 36
414 雙電位器獨(dú)立調(diào)速 39
415 雙電位器獨(dú)立位置控制 41
416 雙電位器協(xié)同調(diào)速 43
417 雙電位器協(xié)同位置控制 45
42 模擬信號(hào)調(diào)速的接法和配置 47
421 單端模擬信號(hào)調(diào)速（電平觸發(fā)） 47
422 單端模擬信號(hào)調(diào)速（邊沿觸發(fā)） 49
423 單端模擬信號(hào)位置控制（電平觸發(fā)） 51
424 單端模擬信號(hào)位置控制（邊沿觸發(fā)） 54
425 差分模擬信號(hào)調(diào)速 56
426 差分模擬信號(hào)位置控制 59
427 雙單端模擬信號(hào)協(xié)同調(diào)速 61
428 雙單端模擬信號(hào)協(xié)同位置控制 63
429 雙單端模擬信號(hào)獨(dú)立調(diào)速 66
4210 雙單端模擬信號(hào)獨(dú)立位置控制 68
43 PWM/頻率/脈沖信號(hào)調(diào)速的接法和配置 71
431 PWM信號(hào)調(diào)速（電平觸發(fā)） 71
432 PWM信號(hào)調(diào)速（邊沿觸發(fā)） 72
433 PWM信號(hào)位置控制 74
434 頻率信號(hào)調(diào)速（電平觸發(fā)） 77
435 頻率信號(hào)調(diào)速（邊沿觸發(fā)） 79
436 頻率信號(hào)位置控制 81
437 脈沖信號(hào)調(diào)速（電平觸發(fā)） 83
438 脈沖信號(hào)調(diào)速（邊沿觸發(fā)） 85
439 脈沖信號(hào)位置控制 87
44 預(yù)設(shè)速度控制的接法和配置 89
441 預(yù)設(shè)速度雙鍵控制 89
442 預(yù)設(shè)速度單鍵控制 92
45 485 通訊的接法和配置 96
451 485 通訊控制 96
452 485 多站點(diǎn)通訊控制 100
5 典型綜合接法 102
51 電位器調(diào)速方式的典型接法 102
511 單電位器調(diào)速方式 102
512 雙電位器調(diào)速方式 103
52 單片機(jī)控制方式典型接法 104
521 單片機(jī)PWM信號(hào)調(diào)速方式 104
522 單片機(jī)脈沖信號(hào)位置控制 106
53 PLC控制方式典型接法 107
531 PLC模擬信號(hào)調(diào)速 107
532 PLC脈沖信號(hào)位置控制 109
54 485 多站點(diǎn)通訊控制 111
6 通訊協(xié)議 113
61 通訊參數(shù) 113
62 MODBUS-RTU幀格式 113
621 0x03 讀保持寄存器 113
622 0x06 寫單個(gè)寄存器 114
623 0x10 寫多個(gè)寄存器值 114
624 錯(cuò)誤異常碼 115
63 寄存器定義 115
631 設(shè)備描述信息寄存器 115
632 實(shí)時(shí)狀態(tài)寄存器 116
633 速度控制寄存器 117
634 電機(jī)控制參數(shù)配置寄存器 118
635 系統(tǒng)參數(shù)配置寄存器 119
636 往復(fù)位置控制參數(shù) 120
637 預(yù)設(shè)速度寄存器 121
638 閉環(huán)控制PID參數(shù)配置寄存器 121
639 配置參數(shù)存儲(chǔ)寄存器 122
7 常見問題和注意事項(xiàng) 124
71 常見問題 124
72 注意事項(xiàng) 124
8 保修說明書 126
9 附錄 127
91 驅(qū)動(dòng)器與用戶控制器共地的危害及解決辦法 127
92 使用Windows自帶的計(jì)算器進(jìn)行十進(jìn)制 – 十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換 128
93 CRC16 的計(jì)算 131
10 免責(zé)聲明 133
1. AQMD3605BLS直流有感無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器功能特點(diǎn)
支持電壓 9V~36V；最大輸出電流 7A，額定輸出電流 5A
支持占空比調(diào)速(調(diào)壓)、轉(zhuǎn)矩控制(穩(wěn)流)、速度閉環(huán)控制(穩(wěn)速)、位置閉環(huán)控制(角 度、距離控制)多種調(diào)速方式
支持電位器、模擬信號(hào)、邏輯電平、開關(guān)量、PWM、頻率、脈沖、RS485 多種輸 入信號(hào)
支持模擬信號(hào)電壓范圍配置與邏輯電平電壓配置，模擬信號(hào)支持 0~3.3V 電壓范圍， 邏輯電平可支持 0/3.3/5/12/24V 等電壓；支持模擬信號(hào)線性度調(diào)整與邏輯電平閾值 配置
支持 RS485 多機(jī)通訊，支持 MODBUS-RTU 通訊協(xié)議，方便多種控制器(如 PLC)
通訊控制，支持通訊中斷停機(jī)保護(hù)
支持加減速緩沖時(shí)間與加減速加速度控制，可在指定行程內(nèi)自動(dòng)加減速并精確定位
電機(jī)電流 PID 調(diào)節(jié)控制，電流控制精度 0.1A，最大啟動(dòng)/負(fù)載電流、制動(dòng)(剎車)電 流可分別配置；支持電機(jī)過載和堵轉(zhuǎn)限流，防止過流損壞電機(jī)
支持電機(jī)相序?qū)W習(xí)、霍爾錯(cuò)誤保護(hù)
支持電機(jī)正反轉(zhuǎn)限位，可外接兩個(gè)限位開關(guān)分別對(duì)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)限位
支持電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量，支持電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)/堵轉(zhuǎn)限位停轉(zhuǎn)
支持故障報(bào)警
18kHz 的 PWM 頻率，電機(jī)調(diào)速無 PWM 囂叫聲
極小的 PWM 死區(qū)，僅 0.5us，PWM 有效范圍 0.1%~100%
信號(hào)接口過壓保護(hù)，信號(hào)接口至高可承受 25V 電壓
使用 ARM Cortex-M3@72MHz 處理器
1.3 原理概述
本驅(qū)動(dòng)器使用領(lǐng)先的電機(jī)電流精確檢測(cè)技術(shù)、有感無刷電機(jī)自測(cè)速、有感無刷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 位置檢測(cè)、再生電流恒電流制動(dòng)(或稱剎車)技術(shù)和強(qiáng)大的 PID 調(diào)節(jié)技術(shù)可完美地控制電機(jī)平 穩(wěn)正反轉(zhuǎn)、換向及制動(dòng)，輸出電流實(shí)時(shí)調(diào)控防止過流，精準(zhǔn)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)位置，電機(jī) 響應(yīng)時(shí)間短且反沖力小。
1.3.1 電機(jī)加減速控制
電流自動(dòng)調(diào)節(jié)、加速度自動(dòng)控制的軟啟動(dòng)方式，電機(jī)可迅速、平穩(wěn)啟動(dòng)而反沖力小。支 持加減速時(shí)間和加減速加速度配置。
1.3.2 電機(jī)制動(dòng)(剎車)控制
電流自動(dòng)調(diào)節(jié)的能耗制動(dòng)方式，電機(jī)制動(dòng)時(shí)間短而無強(qiáng)烈的沖擊震動(dòng)。支持制動(dòng)電流配
置。
1.3.3 電機(jī)換向控制
電機(jī)正反轉(zhuǎn)切換的過程由驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部控制，自動(dòng)進(jìn)行減速、軟制動(dòng)、軟啟動(dòng)控制，無論 換向信號(hào)改變多么頻繁，都不會(huì)造成驅(qū)動(dòng)器或電機(jī)損壞。
1.3.4 電機(jī)穩(wěn)速控制
通過霍爾信號(hào)檢測(cè)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)位置，使用 PID 調(diào)節(jié)算法進(jìn)行閉環(huán)控制，支持速度閉環(huán) 控制和時(shí)間-位置閉環(huán)控制兩種穩(wěn)速控制算法。速度閉環(huán)方式具有在高速時(shí)速率控制平穩(wěn)且 超調(diào)小的特點(diǎn)，但在低速時(shí)可能速度控制不平穩(wěn)；時(shí)間-位置閉環(huán)控制方式適合于多臺(tái)驅(qū)動(dòng) 器控制多個(gè)電機(jī)在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)相同的角度的控制要求，也適合于超低速控制。
1.3.5 電機(jī)位置控制
通過霍爾信號(hào)檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)位置，使用 PID 調(diào)節(jié)算法進(jìn)行位置閉環(huán)控制，使用能耗制動(dòng)方 式進(jìn)行減速。
1.3.6 電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制
由于電機(jī)轉(zhuǎn)矩與電流大小為近似的線性關(guān)系，本驅(qū)動(dòng)器使用穩(wěn)流輸出控制方式來實(shí)現(xiàn)電 機(jī)轉(zhuǎn)矩控制，用戶通過調(diào)節(jié)輸出電流的大小來實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩大小的控制。
1.3.7 電機(jī)過載和堵轉(zhuǎn)保護(hù)
電機(jī)過載時(shí)，驅(qū)動(dòng)器將限流輸出，有效地保護(hù)電機(jī)；電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器可檢測(cè)該狀 態(tài)并對(duì)電機(jī)制動(dòng)。
1.3.8 內(nèi)部干擾抑制
為了保證電機(jī)回路電流測(cè)量的精度，驅(qū)動(dòng)電路與控制電路間通過干擾衰減和消耗、瞬態(tài) 干擾抑制方式耦合，可有效保證控制電路不受驅(qū)動(dòng)電路干擾的影響。
注意：電源接口和電機(jī)接口的接線千萬不能搭在一起，它們也不能與輸入信號(hào)、霍爾信 號(hào)、限位或通訊接口搭在一起，否則可能損壞驅(qū)動(dòng)器。
2.1 系統(tǒng)配置撥碼開關(guān)
在使用本驅(qū)動(dòng)器前首先要對(duì)電機(jī)額定電流、信號(hào)源選擇和工作模式等進(jìn)行配置。通過撥 碼開關(guān)可以配置電機(jī)在數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式下電機(jī)的額定電流、信號(hào)源和工作模式，以 及 485 通訊控制方式下的從站地址。
通過對(duì)電機(jī)額定電流的配置，一方面設(shè)定了電機(jī)的最大負(fù)載電流，當(dāng)電機(jī)過負(fù)載或堵轉(zhuǎn) 時(shí)，驅(qū)動(dòng)器會(huì)將輸出電流穩(wěn)流至額定電流，有效地保護(hù)電機(jī)；另一方面可使相應(yīng)額定電流的 電機(jī)調(diào)速更穩(wěn)定。
通過對(duì)信號(hào)源的選擇，可支持用戶所使用的不同的控制信號(hào)。本驅(qū)動(dòng)器可支持電位器、 模擬信號(hào)、開關(guān)量、邏輯電平和 PWM/頻率/脈沖等輸入信號(hào)。
通過對(duì)工作模式的配置，可配置電機(jī)的不同調(diào)速方式或進(jìn)行電機(jī)相序、時(shí)序?qū)W習(xí)。對(duì)于 剛接上的電機(jī)，需要先對(duì)電機(jī)進(jìn)行相序?qū)W習(xí)才能使用；通過選擇不同的調(diào)速方式可滿足用戶 不同的應(yīng)用需求；通過學(xué)習(xí)電機(jī)行程，用戶可以使用電位器、模擬信號(hào)、PWM 或頻率信號(hào) 來調(diào)節(jié)電機(jī)在固定行程內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
系統(tǒng)配置撥碼開關(guān)如圖 2.2所示。開關(guān)撥到上方為ON，下方為OFF。從左至右依次是第
1-8 位。
數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式下，信號(hào)源可選擇為電位器、模擬信號(hào)、PWM/頻率/脈沖或內(nèi)
置程序。 當(dāng)信號(hào)源為電位器時(shí)，使用電位器進(jìn)行調(diào)速、力矩控制或固定行程內(nèi)的位置調(diào)節(jié)，支持
單電位器、雙電位器獨(dú)立和雙電位器協(xié)同控制，電位器的用法見3.1.3小節(jié)。 當(dāng)信號(hào)源為模擬信號(hào)時(shí)，使用模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)速、力矩控制或固定行程內(nèi)的位置調(diào)節(jié)，
支持單端模擬信號(hào)、差分模擬信號(hào)、雙單端模擬信號(hào)獨(dú)立和雙單端模擬信號(hào)協(xié)同控制，模擬 信號(hào)的用法見3.1.4小節(jié)。
當(dāng)信號(hào)源為PWM/頻率/脈沖時(shí)，使用PWM/頻率信號(hào)進(jìn)行調(diào)速、力矩控制或固定行程內(nèi)
的位置調(diào)節(jié)，使用脈沖信號(hào)進(jìn)行速度、力矩增量控制或位置步進(jìn)控制。脈沖信號(hào)的用法見3.1.5
小節(jié)。 當(dāng)信號(hào)源為內(nèi)置程序時(shí)，工作模式可配置為電機(jī)學(xué)習(xí)、行程學(xué)習(xí)和預(yù)設(shè)速度控制方式。
詳見2.1.4小節(jié)。
2.1.4 數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式下工作模式的配置
數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式下工作模式配置表如表 2.4所示。
表 2.4 數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式下工作模式配置表
數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式下，當(dāng)信號(hào)源為電位器、模擬信號(hào)或 PWM/頻率/脈沖時(shí)，工作
模式可配置為占空比、力矩、速度閉環(huán)和位置閉環(huán)控制方式。 占空比調(diào)速方式通過改變等效輸出電壓來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，具有響應(yīng)快的特點(diǎn)，但轉(zhuǎn)速受
負(fù)載變化有一定程度的變化，且堵轉(zhuǎn)時(shí)的扭矩與占空比有關(guān)。 力矩控制方式通過調(diào)節(jié)輸出電流來改變電機(jī)扭矩。力矩控制方式下支持僅力矩控制和力
矩轉(zhuǎn)速同時(shí)控制兩種方式。僅力矩控制方式下，當(dāng)負(fù)載力矩小于電機(jī)扭矩時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速最終 將達(dá)到最大轉(zhuǎn)速。在力矩轉(zhuǎn)速同時(shí)控制方式下，除了可以調(diào)節(jié)電機(jī)扭矩外，還可調(diào)節(jié)電機(jī)最 終達(dá)到的轉(zhuǎn)速。
速度閉環(huán)控制方式使用 PID 調(diào)節(jié)算法來對(duì)電機(jī)進(jìn)行穩(wěn)速控制。穩(wěn)速算法支持速度閉環(huán) 控制和時(shí)間-位置閉環(huán)控制。前者直接對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，具有超調(diào)量小和在高速時(shí)調(diào)速 平穩(wěn)的特點(diǎn)，但在低速時(shí)，可能出現(xiàn)調(diào)速不均勻問題；后者通過計(jì)算電機(jī)隨時(shí)間改變應(yīng)該轉(zhuǎn) 動(dòng)的位置來對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置進(jìn)行控制，從而間接對(duì)電機(jī)進(jìn)行了穩(wěn)速控制，此方式可滿足多臺(tái) 驅(qū)動(dòng)器對(duì)多個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置進(jìn)行同步控制的要求以及超低速穩(wěn)速控制的要求，但轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)有 一定超調(diào)。
位置閉環(huán)控制使用 PID 調(diào)節(jié)算法來對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置進(jìn)行控制。當(dāng)給定目標(biāo)位置后，驅(qū) 動(dòng)器會(huì)根據(jù)配置的加速加速度、減速加速度和最大速度，自動(dòng)計(jì)算電機(jī)運(yùn)行過程中當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng) 位置的目標(biāo)實(shí)時(shí)速度并進(jìn)行調(diào)控，從而使電機(jī)按照配置的速度和加速度參數(shù)準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)動(dòng)到目 標(biāo)位置。
當(dāng)信號(hào)源為內(nèi)置程序時(shí)，工作模式可配置為電機(jī)學(xué)習(xí)、行程學(xué)習(xí)和預(yù)設(shè)速度控制方式。 電機(jī)學(xué)習(xí)用于對(duì)電機(jī)相序進(jìn)行學(xué)習(xí)，初次連接上電機(jī)使用前應(yīng)進(jìn)行電機(jī)學(xué)習(xí)，電機(jī)學(xué)習(xí)
的操作步驟見3.1.2小節(jié)。 行程學(xué)習(xí)用于對(duì)電機(jī)在固定行程內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總行程脈沖數(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，便于對(duì)電機(jī)在固定行
程內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加速度控制，行程學(xué)習(xí)的操作步驟見3.1.6小節(jié)。 預(yù)設(shè)速度控制方式將正反轉(zhuǎn)的速度保存到驅(qū)動(dòng)器中，僅通過開關(guān)或邏輯電平來控制電機(jī)
啟停和正反轉(zhuǎn)。此控制方式支持占空比、力矩、速度閉環(huán)、位置閉環(huán)控制。預(yù)設(shè)速度控制方
式詳見3.1.7小節(jié)。
2.1.5 485 通訊控制方式下?lián)艽a開關(guān)的配置
485 通訊控制方式下?lián)艽a開關(guān)各位功能定義如表 2.5所示。
表 2.5 串口通訊控制方式下?lián)艽a開關(guān)各位功能定義
本驅(qū)動(dòng)器支持多站點(diǎn)通訊，即多臺(tái)驅(qū)動(dòng)器的 485 通訊線按 A-A、B-B 的方式并聯(lián)后與一
臺(tái) 485 主站相連。為了信號(hào)更穩(wěn)定，可將每臺(tái)驅(qū)動(dòng)器的 COM 連在一起后與 485 主站的信號(hào) 地相連。主站可為 PLC、單片機(jī)或 PC 機(jī)等，485 主站通過每臺(tái)驅(qū)動(dòng)器設(shè)定的不同的地址位 標(biāo)識(shí)來對(duì)每臺(tái)驅(qū)動(dòng)器獨(dú)立操作。
RS485 多站點(diǎn)通訊示意圖如圖 2.7所示。所有驅(qū)動(dòng)器的 485 的信號(hào)線A、B分別并聯(lián)后 與 485 主站 485 的信號(hào)線A、B連接。并連的每一個(gè)驅(qū)動(dòng)器設(shè)定的地址應(yīng)唯一，不能與其它 驅(qū)動(dòng)器相同，驅(qū)動(dòng)器地址的配置方法見表 2.6。485 主站通過通訊幀里的地址字節(jié)來指定對(duì) 哪塊驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行操作，配置的地址與通訊幀里指定的地址相同的驅(qū)動(dòng)器才會(huì)響應(yīng)主站的請(qǐng)求 (如何配置從站地址見2.1.5小節(jié))。如果通訊線較長(zhǎng)，可在從站和主站的 485 信號(hào)線間各自并 聯(lián) 120Ω的終端電阻，以消除通訊線中反射的干擾。
2.6 限位接口
限位接口信號(hào)定義如圖 2.8所示。限位接口用于對(duì)機(jī)械裝置行程進(jìn)行限位，可接兩個(gè)限 位開關(guān)分別對(duì)正反轉(zhuǎn)進(jìn)行限位。默認(rèn)支持常開觸點(diǎn)限位，可通過 485 配置為常閉觸點(diǎn)限位。 COM為兩限位開關(guān)公共接線端，接在SQ1 與COM間的限位開關(guān)對(duì)電機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)行限位，接在 SQ2 與COM間限位開關(guān)對(duì)電機(jī)反轉(zhuǎn)進(jìn)行限位，如圖 2.9所示；如果使用 5V光電接近開關(guān)或
5V金屬接近開關(guān)作限位開關(guān)(驅(qū)動(dòng)器僅支持NPN常開/常閉輸出的接近開關(guān))，那么接近開關(guān) 的電源正極可接到霍爾信號(hào)接口的 5VO端取電，電源負(fù)極接COM。如果使用超過 5V的接近 開關(guān)作限位開關(guān)，則需要外接電源對(duì)接近開關(guān)供電。
限位接口觸發(fā)電平和極性可配置(如何配置限位接口極性見6.3.5小節(jié) 0x0080 寄存器的 描述)，當(dāng)觸發(fā)方式為電平觸發(fā)時(shí)，在限位觸發(fā)時(shí)電機(jī)停轉(zhuǎn)，限位去除后電機(jī)恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng) 觸發(fā)方式為邊沿觸發(fā)時(shí)，在限位觸發(fā)瞬間電機(jī)停止，限位去除后電機(jī)仍然保持停止，直到給 反向信號(hào)電機(jī)才轉(zhuǎn)動(dòng)。限位接口觸發(fā)邏輯如表 2.7所示。
3. 使用方法
3.1 數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式下的用法
3.1.1 基本操作步驟
在上電使用驅(qū)動(dòng)器前，首先應(yīng)配置好電機(jī)的額定電流參數(shù)，再連接上電機(jī)和電源，如果 是初次使用電機(jī)，需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)后再使用。然后按照相應(yīng)控制方式要求配置的參數(shù)配 置好相關(guān)參數(shù)，如果需要使用 485 通訊配置參數(shù)，應(yīng)先將撥碼開關(guān)配置為 485 通訊控制方式 后配置好相關(guān)參數(shù)后再按照相應(yīng)控制方式的要求配置撥碼開關(guān)和接線。具體操作步驟如下。
1) 斷開驅(qū)動(dòng)器電源。使用撥碼開關(guān)將電機(jī)額定電流配置為與電機(jī)實(shí)際額定電流一致或 略高(如何配置電機(jī)額定電流見表 2.2)。電機(jī)額定電流可從電機(jī)的銘牌標(biāo)示或數(shù)據(jù) 手冊(cè)上獲得。如果無法確定電機(jī)額定電流，可用電機(jī)額定功率除以額定電壓再除以 電機(jī)效率估算，對(duì)于 12V電機(jī)，效率可取 50%，對(duì)于 24V及以上電壓電機(jī)，效率可
取 70%。
2) 對(duì)于初次使用的電機(jī)，或電機(jī)相線或霍號(hào)信號(hào)線接線順序調(diào)換，應(yīng)使用撥碼開關(guān)將 信號(hào)源配置為內(nèi)置程序，工作模式配置為電機(jī)學(xué)習(xí)(如何配置信號(hào)源和工作模式見 表 2.3和表 2.4)，如圖 3.1所示。
4) 將電源的正負(fù)極分別接到驅(qū)動(dòng)器電源接口的V+和V-，如圖 3.3所示，接通電源(注 意：電源的電壓應(yīng)與電機(jī)的額定電壓一致，且能夠提供的電流大于電機(jī)的額定電 流)。如果工作模式已配置為電機(jī)學(xué)習(xí)，那么驅(qū)動(dòng)器會(huì)立即進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，每學(xué)習(xí) 一相，驅(qū)動(dòng)器會(huì)“嘀”的短鳴一聲，學(xué)習(xí)完畢后，如果“嘀——”的一聲長(zhǎng)鳴，則 表示學(xué)習(xí)成功，如果連續(xù)“嘀嘀嘀”三聲，則表示學(xué)習(xí)失敗，請(qǐng)檢查電機(jī)接線是否 正確以及電機(jī)是否是驅(qū)動(dòng)器支持的類型。
5) 電機(jī)學(xué)習(xí)完成后，關(guān)斷驅(qū)動(dòng)器電源，重新使用撥碼開關(guān)配置需要的參數(shù)和工作模式。 如果還需要通過 485 通訊配置參數(shù)，那么撥碼開關(guān)應(yīng)先配置為 485 通訊方式，上電 后，在 485 通訊方式下配置好需要的參數(shù)(各種控制方式的參數(shù)配置要求詳見第4章 節(jié))后再次關(guān)斷驅(qū)動(dòng)器電源，再次使用撥碼開關(guān)配置需要的參數(shù)的工作模式。
6) 按照相應(yīng)控制方式要求的接線方法接線(各種控制方式的接線方法詳見第4章節(jié))， 然后接通電源，驅(qū)動(dòng)器方可工作。
3.1.2 電機(jī)學(xué)習(xí)
在新連接上電機(jī)，首次使用前，需要首先對(duì)電機(jī)相序進(jìn)行學(xué)習(xí)才能使用(如何配置工作 模式為電機(jī)學(xué)習(xí)見2.1.4小節(jié))。電機(jī)相序?qū)W習(xí)的步驟如下：
1) 斷掉驅(qū)動(dòng)器電源，讓電機(jī)處于空載狀態(tài)；
2) 將電機(jī)的 U、V、W 相線連接到驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)接口 U、V、W，將電機(jī)的霍爾電源 正極和負(fù)極分別接到驅(qū)動(dòng)器霍爾信號(hào)接口的 5V0 和 COM，將電機(jī)的霍爾傳感器信 號(hào) HU、HV、HW 連接到驅(qū)動(dòng)器霍爾信號(hào)接口的 HU、HV、HW；
3) 通過驅(qū)動(dòng)器撥碼開關(guān) SW1～SW3 位配置與電機(jī)實(shí)際額定電流一致的額定電流，如 果不能確定電機(jī)的額定電流，SW1～SW3 位可全撥到 ON；
4) 將驅(qū)動(dòng)器撥碼開關(guān) SW4～SW5 位均撥到 ON，SW6～SW8 位均撥到 OFF，即工作 模式配置為電機(jī)學(xué)習(xí)；
5) 接通驅(qū)動(dòng)器電源，等待電機(jī)相序?qū)W習(xí)完成，在學(xué)習(xí)時(shí)，工作指示燈和故障指標(biāo)燈將
交替閃爍；驅(qū)動(dòng)器每測(cè)試一相，將會(huì)“嘀”的短鳴一聲；學(xué)習(xí)完畢后，若到聽到“嘀
——”的一聲長(zhǎng)鳴，表示學(xué)習(xí)成功，若聽到連續(xù) “嘀嘀嘀”三聲短鳴，則表示學(xué) 習(xí)失敗。如果學(xué)習(xí)失敗，請(qǐng)檢查電機(jī)接線是否正確是否接牢，或電機(jī)是否是驅(qū)動(dòng)器 支持的類型；
6) 斷掉驅(qū)動(dòng)器電源，根據(jù)需要重新接線和使用撥碼開關(guān)配置需要的工作參數(shù)。各種控 制方式下的接線和配置方法參見本文檔第3章節(jié)。
3.1.3 電位器的用法
電位器的用法可以配置為單電位器調(diào)速、雙電位器獨(dú)立調(diào)速和雙電位器協(xié)同調(diào)速（如何 選擇信號(hào)源為電位器見2.1.3小節(jié)，如何配置電位器的用法見6.3.5小節(jié) 0x0082 寄存器的描 述）。
單電位器調(diào)速使用單個(gè)電位器對(duì)電機(jī)調(diào)速，通過開關(guān)或者邏輯電平控制電機(jī)方向和啟 停，通過限位開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限位。單電位器調(diào)速的接線和配置方法見4.1.1小節(jié)。
單電位器位置控制使用單個(gè)電位器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置，通過開關(guān)或者邏輯電平進(jìn)行位置 信號(hào)鎖存和控制電機(jī)緊急停止，通過限位開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限位。單電位器位置控制的接線和配 置方法見4.1.2小節(jié)。
雙電位器獨(dú)立調(diào)速使用兩個(gè)電位器對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)分別調(diào)速(在力矩控制方式下為力矩 與速度分別控制)，通過開關(guān)或者邏輯電平控制電機(jī)啟停和方向，通過限位開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限 位。雙電位器獨(dú)立調(diào)速的接線和配置方法見4.1.3小節(jié)。
雙電位器獨(dú)立位置控制使用一個(gè)電位器調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，另一個(gè)電位器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn) 速，通過開關(guān)或邏輯電平控制電機(jī)緊急停止，通過限位開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限位。雙電位器獨(dú)立位 置控制的接線和配置方法見4.1.7小節(jié)。
雙電位器協(xié)同調(diào)速使用兩個(gè)電位器組合調(diào)節(jié)來控制電機(jī)的速度和方向，通過限位開關(guān)對(duì) 正反轉(zhuǎn)限位。雙電位器協(xié)同調(diào)速的接線和配置方法見4.1.5小節(jié)。
雙電位器協(xié)同位置控制使用一個(gè)電位器設(shè)置行程中點(diǎn)，另一個(gè)電位器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位 置，通過開關(guān)或邏輯電平控制電機(jī)緊急停止，通過限位開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限位。雙電位器獨(dú)立位 置控制的接線和配置方法見4.1.7小節(jié)。
3.1.4 模擬信號(hào)的用法
模擬信號(hào)的類型和用法可配置為單端模擬信號(hào)調(diào)速、差分模擬信號(hào)調(diào)速、雙單端模擬信 號(hào)獨(dú)立調(diào)速和雙單端模擬信號(hào)協(xié)同調(diào)速(如何選擇信號(hào)源為模擬信號(hào)見2.1.3小節(jié)，如何配置 模擬信號(hào)的類型見6.3.5小節(jié) 0x0084 寄存器的描述)。
單端模擬信號(hào)調(diào)速使用單端模擬信號(hào)對(duì)電機(jī)調(diào)速，通過開關(guān)量或邏輯電平控制電機(jī)方向 和停止，通過限位開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限位。單端模擬信號(hào)調(diào)速的接線和配置方法見4.2.1小節(jié)。
單端模擬信號(hào)位置控制使用單端模擬信號(hào)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置，通過開關(guān)或者邏輯電平進(jìn) 行位置信號(hào)鎖存和控制電機(jī)緊急停止，通過限位開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限位。單端模擬信號(hào)位置控制 的接線和配置方法見4.2.2小節(jié)。
差分模擬信號(hào)調(diào)速使用差分模擬信號(hào)控制電機(jī)方向和速度，通過開關(guān)量或邏輯電平控制 電機(jī)緊急停止，通過限位開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限位。差分模擬信號(hào)調(diào)速方式的配置和接線方法見
4.2.4小節(jié)。 差分模擬信號(hào)位置控制使用差分模擬信號(hào)控制電機(jī)方向和速度，通過開關(guān)量或邏輯電平
控制緊急停止，通過限位開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限位。差分模擬信號(hào)位置控制配置和接線方法見4.2.6
小節(jié)。
雙單端模擬信號(hào)獨(dú)立調(diào)速使用兩路單端模擬信號(hào)對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)分別調(diào)速(在力矩控制 方式下為力矩與速度分別控制)，通過開關(guān)量或者邏輯電平控制電機(jī)啟停和方向，通過限位 開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限位。雙單端模擬信號(hào)獨(dú)立調(diào)速的接線和配置方法見4.2.9小節(jié)。
雙單端模擬信號(hào)獨(dú)立位置控制使用一路模擬信號(hào)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，另一個(gè)路模擬信 號(hào)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，通過開關(guān)或邏輯電平控制電機(jī)緊急停止，通過限位開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限位。雙 單端模擬信號(hào)獨(dú)立位置控制的接線和配置方法見4.2.10小節(jié)。
雙單端模擬信號(hào)協(xié)同調(diào)速使用兩路單端模擬信號(hào)組合調(diào)節(jié)來控制電機(jī)的速度和方向，通 過限位開關(guān)量對(duì)正反轉(zhuǎn)限位。雙單端模擬信號(hào)協(xié)同調(diào)速的接線和配置方法見4.2.7小節(jié)。
雙單端模擬信號(hào)協(xié)同位置控制使用一路模擬信號(hào)設(shè)置行程中點(diǎn)，另一路模擬信號(hào)調(diào)節(jié)電 機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置，通過開關(guān)或邏輯電平控制電機(jī)緊急停止，通過限位開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限位。雙單端 模擬信號(hào)獨(dú)立位置控制的接線和配置方法見4.2.8小節(jié)。
3.1.5 PWM/頻率/脈沖信號(hào)的用法
脈沖信號(hào)的類型和用法可配置為PWM信號(hào)調(diào)速、頻率信號(hào)調(diào)速和脈沖信號(hào)(計(jì)數(shù)方式)
調(diào)速( 如何選擇信號(hào)源為PWM/ 脈沖見2.1.3 小節(jié)，如何配置脈沖信號(hào)的類型見6.3.5 小節(jié)
0x0083 寄存器的描述)。
PWM信號(hào)調(diào)速通過改變輸入脈沖信號(hào)的占空比來對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，通過開關(guān)量或邏輯 電平控制電機(jī)方向和緊急停止，通過限位開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限位。PWM信號(hào)調(diào)速的接線和配置 方法見4.3.1小節(jié)。
頻率信號(hào)調(diào)速通過改變輸入脈沖信號(hào)的頻率來對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，通過開關(guān)量或邏輯電平 控制電機(jī)方向和緊急停止，通過限位開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限位。頻率信號(hào)調(diào)速的接線和配置方法見
4.3.4小節(jié)。
脈沖信號(hào)調(diào)速通過產(chǎn)生的脈沖的個(gè)數(shù)與開關(guān)量或邏輯電平相組合的方式來控制電機(jī)的 速度和方向，通過限位開關(guān)對(duì)正反轉(zhuǎn)限位（脈沖信號(hào)調(diào)速的接線和配置方法見4.3.7小節(jié)）。
3.1.6 行程學(xué)習(xí)
當(dāng)要使用電位器、模擬信號(hào)、PWM信號(hào)或頻率信號(hào)調(diào)節(jié)電機(jī)在指定行程內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置 時(shí)，我們可以通過電機(jī)行程學(xué)習(xí)來測(cè)量電機(jī)的總行程(如何配置工作模式為行程學(xué)習(xí)見2.1.4 小節(jié))，行程學(xué)習(xí)的步驟如下：
1) 確保電源、電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器已正確連接，且驅(qū)動(dòng)器已對(duì)電機(jī)成功進(jìn)行了學(xué)習(xí)；
2) 斷掉驅(qū)動(dòng)器電源；
3) 將一限位開關(guān)接在驅(qū)動(dòng)器SQ1 與COM間(如果為接近開關(guān)，接法參見圖 2.10)安裝 在電機(jī)正轉(zhuǎn)方向，將另一限位開關(guān)接在驅(qū)動(dòng)器SQ2 與COM間安裝在電機(jī)反轉(zhuǎn)方向；
4) 將撥碼開關(guān) SW4～SW6 位均撥到 ON，將 SW7～SW8 均撥到 OFF，即工作模式配 置為行程學(xué)習(xí)；
5) 接通驅(qū)動(dòng)器電源，等待驅(qū)動(dòng)器學(xué)習(xí)完成，在學(xué)習(xí)時(shí)，工作指示燈和故障指標(biāo)燈將交 替閃爍；電機(jī)拖動(dòng)的裝置首先會(huì)向限位開關(guān)SQ2 方向移動(dòng)，當(dāng)限位開關(guān)SQ2 觸發(fā)后， 驅(qū)動(dòng)器便確定了行程起點(diǎn)位置，此時(shí)驅(qū)動(dòng)器將“嘀”的一聲短鳴；接著電機(jī)拖動(dòng)的 裝置將會(huì)向限位開關(guān)SQ1 方向移動(dòng)，當(dāng)限位開關(guān)SQ1 觸發(fā)后，驅(qū)動(dòng)器便確定了行程 終點(diǎn)位置，此時(shí)驅(qū)動(dòng)器將再次“嘀”的一聲短鳴。行程數(shù)值將自動(dòng)寫入Modbus的
動(dòng)，行程學(xué)習(xí)完成；
6) 斷掉驅(qū)動(dòng)器電源，根據(jù)需要重新接線和使用撥碼開關(guān)配置需要的工作參數(shù)。
3.1.7 預(yù)設(shè)速度控制
當(dāng)不需要對(duì)電機(jī)調(diào)速，僅通過開關(guān)或邏輯電平控制電機(jī)啟停與正反轉(zhuǎn)，我們可以使用預(yù) 設(shè)速度方式(如何配置工作模式為預(yù)設(shè)速度控制方式見2.1.4小節(jié))。通過預(yù)設(shè)速度寄存器(詳見
6.3.7小節(jié))0x00B2 和 0x00B3 分別配置正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的速度，通過 0x00B0 寄存器配置調(diào)速方 式(可配置為占空比調(diào)速、力矩控制、速度閉環(huán)控制、位置閉環(huán)控制)，通過 0x00B1 配置操 作方式，是單按鍵(或單路控制信號(hào))控制正反轉(zhuǎn)還是雙按鍵(或雙路控制信號(hào))分別控制正轉(zhuǎn) 和反轉(zhuǎn)。預(yù)設(shè)速度控制方式的接線和配置方法見4.4小節(jié)。
3.2 485 通訊控制方式下的使用方法
在使用驅(qū)動(dòng)器前，首先應(yīng)配置好電機(jī)的額定電流參數(shù)，如果是初次使用電機(jī)，需要先對(duì) 電機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)，再按照相應(yīng)控制方式要求配置的參數(shù)配置好相關(guān)參數(shù)。具體操作步驟如下：
1) 斷開驅(qū)動(dòng)器電源。將電機(jī)的U、V、W三相線電源線接到驅(qū)動(dòng)器電機(jī)接口的U、V、 W，將電機(jī)的霍號(hào)傳感器電源線正負(fù)極(通常正極為紅色，負(fù)極為黑色，具體參照 電機(jī)的相關(guān)資料)分別接到驅(qū)動(dòng)器霍號(hào)信號(hào)接口的 5VO和COM，霍號(hào)傳感器的三霍 爾位置信號(hào)線接到驅(qū)動(dòng)器霍爾接口的HU、HV、HW，如圖 3.4所示。
4) 通過 RS485 使用 Modbus-RTU 通訊協(xié)議與驅(qū)動(dòng)器通訊，通訊默認(rèn)波特率為 9600bps， 檢驗(yàn)方式為偶校驗(yàn)，1 位停止位。如果通訊參數(shù)被重新配置過，請(qǐng)使用新配置過的 通訊參數(shù)進(jìn)行通訊。
5) 通過 0x006a和 0x006b寄存器(詳見6.3.4小節(jié))配置電機(jī)的額定電流和最大負(fù)載電流， 配置的電機(jī)額定電流應(yīng)與電機(jī)實(shí)際額定電流一致或略高，最大負(fù)載電流可用來配置 電機(jī)的最大負(fù)載/堵轉(zhuǎn)力矩，如無要求，通常與額定電流配置相同。電機(jī)額定電流 可從電機(jī)的銘牌標(biāo)示或數(shù)據(jù)手冊(cè)上獲得。如果無法確定電機(jī)額定電流，可用電機(jī)額 定功率除以額定電壓再除以電機(jī)效率估算，對(duì)于 12V電機(jī)，效率可取 50%，對(duì)于
24V及以上電壓電機(jī)，效率可取 70%。
6) 對(duì)于初次使用的電機(jī)，或電機(jī)相線或霍號(hào)信號(hào)線接線順序調(diào)換，應(yīng)先進(jìn)行電機(jī)學(xué)習(xí)。 通過向 0x00e1 寄存器寫 1 可實(shí)現(xiàn)電機(jī)學(xué)習(xí)。驅(qū)動(dòng)器會(huì)進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)后，每學(xué)習(xí)一 相，驅(qū)動(dòng)器會(huì)“嘀”的短鳴一聲，學(xué)習(xí)完畢后，如果“嘀——”的一聲長(zhǎng)鳴，則表 示學(xué)習(xí)成功，如果連續(xù)“嘀嘀嘀”三聲，則表示學(xué)習(xí)失敗，請(qǐng)檢查電機(jī)接線是否正 確以及電機(jī)是否是驅(qū)動(dòng)器支持的類型。
7) 通過 0x0050～0x0053 寄存器(詳見6.3.3小節(jié)速度控制存器的描述)可臨時(shí)改變占空 比調(diào)速方式下PWM的上升、下降緩沖時(shí)間及速度閉環(huán)和位置閉環(huán)方式下的加減速 加速度。通過 0x0060～0x0067 寄存器(詳見6.3.4小節(jié)電機(jī)控制參數(shù)配置寄存器的描 述)可配置上電后默認(rèn)的占空比調(diào)速方式下PWM的上升、下降緩沖時(shí)間及速度閉環(huán) 和位置閉環(huán)方式下的加減速加速度，以及最大加減速加速度和最大換向頻率。
8) 通過寫 0x0042 寄存器設(shè)置輸出占空比進(jìn)行占空比調(diào)速；通過寫 0x0043 寄存器設(shè)置 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的換向頻率(對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速)進(jìn)行閉環(huán)調(diào)速；通過 0x0044 設(shè)置位置控制的換向 頻率(對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速)，0x0045 寄存器設(shè)置位置控制方式為絕對(duì)位置還是相對(duì)位置，
0x0046 和 0x0047 兩個(gè)寄存器寫入四字節(jié)整型的目標(biāo)位置數(shù)值來進(jìn)行位置閉環(huán)控
寄存器來進(jìn)行位置控制。通過 0x0040 寄存器對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)操作。0x0040～0x0047
寄存器的描述詳見6.3.3小節(jié)。
9) 閉環(huán)調(diào)速的算法可通過 0x0070 寄存器配置為速度閉環(huán)控制或時(shí)間-位置閉環(huán)控制。 前者具有超調(diào)量小及在高速時(shí)調(diào)速平穩(wěn)的特點(diǎn)，但在低速時(shí)調(diào)速可能不均勻；后者 可實(shí)現(xiàn)多驅(qū)動(dòng)器對(duì)多個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的同步控制，以及在低速時(shí)調(diào)速也平穩(wěn)，可滿 足極低速控制的要求，但在調(diào)速過程中有一定超調(diào)。
10) 當(dāng)閉環(huán)調(diào)速算法為速度閉環(huán)控制時(shí)，通過 0x00c0～0x00c5 寄存器配置閉環(huán)調(diào)速的 PID參數(shù)；當(dāng)閉環(huán)調(diào)速算法為時(shí)間-位置閉環(huán)控制時(shí)，通過 0x00c6～0x00cb寄存器 配置閉環(huán)調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的PID參數(shù)，通過 0x00ba～0x00bf寄存器配置閉環(huán)調(diào)速電 機(jī)自鎖時(shí)的PID參數(shù)；當(dāng)為位置閉環(huán)控制，也通過 0x00c6～0x00cb 寄存器配置位 置閉環(huán)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的PID參數(shù)，0x00ba～0x00bf配置電機(jī)自鎖時(shí)的PID參數(shù)。 PID各參數(shù)配置過大，可能導(dǎo)致調(diào)速或位置控制超調(diào)嚴(yán)重甚至出現(xiàn)震蕩，PID各參 數(shù)配置過小可能導(dǎo)致調(diào)節(jié)緩慢，跟隨性差，應(yīng)合理配置PID參數(shù)以使調(diào)節(jié)效果最佳。 PID參數(shù)配置相關(guān)寄存器詳見的6.3.8介紹。
11) 通過 0x0080～0x0099 寄存器(詳見6.3.5小節(jié)系統(tǒng)參數(shù)配置寄存器的描述)可配置 485 通訊控制方式下限位開關(guān)觸發(fā)極性、通訊參數(shù)、通訊中斷保護(hù)時(shí)間和堵轉(zhuǎn)停止時(shí)間 等。
注：也可通過本驅(qū)動(dòng)器配套的 PC 機(jī)示例程序進(jìn)行參數(shù)配置及調(diào)速控制操作。
3.3 各種調(diào)速方式的特點(diǎn)
本驅(qū)動(dòng)器可支持占空比調(diào)速、力矩控制、速度閉環(huán)控制和位置閉環(huán)控制(如何配置調(diào)速 方式見2.1.4小節(jié))。各種調(diào)速方式的特點(diǎn)如下。
3.3.1 占空比調(diào)速
占空比調(diào)速方式通過改變等效輸出電壓來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。占空比調(diào)速具有響應(yīng)快的特 點(diǎn)，但轉(zhuǎn)速受負(fù)載變化有一定變化，在堵轉(zhuǎn)電流不超過配置的最大負(fù)載電流的情況下，堵轉(zhuǎn) 扭矩與占空比成近似正比，這可表現(xiàn)為當(dāng)將電機(jī)調(diào)節(jié)為低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)扭矩較小。本驅(qū)動(dòng) 器另外支持占空比上升/下降緩沖時(shí)間配置，以使電機(jī)啟動(dòng)/停止過程平穩(wěn)。
3.3.2 力矩控制
力矩控制方式通過調(diào)節(jié)輸出電流大小來改變電機(jī)的扭矩。電機(jī)通常工作在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)。力 矩控制方式輸出的電流可在配置的最大負(fù)載電流范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。
3.3.3 速度閉環(huán)控制
速度閉環(huán)控制方式使用 PID 調(diào)節(jié)算法來對(duì)電機(jī)進(jìn)行穩(wěn)速控制。穩(wěn)速算法支持速度閉環(huán) 控制和時(shí)間-位置閉環(huán)控制。前者直接對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，具有超調(diào)量小和在高速時(shí)調(diào)速 平穩(wěn)的特點(diǎn)，但在低速時(shí)，可能出現(xiàn)調(diào)速不均勻問題；后者通過計(jì)算電機(jī)隨時(shí)間改變應(yīng)該轉(zhuǎn) 動(dòng)的位置來對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置進(jìn)行控制，從而間接對(duì)電機(jī)進(jìn)行了穩(wěn)速控制，此方式可滿足多臺(tái) 驅(qū)動(dòng)器對(duì)多個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置進(jìn)行同步控制的要求以及超低速穩(wěn)速控制的要求，但轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)有 一定超調(diào)。本驅(qū)動(dòng)器支持閉環(huán)調(diào)速加速度配置，對(duì)于使用速度閉環(huán)控制算法，可將加速配置 大一些，以使穩(wěn)速響應(yīng)更快；而對(duì)于使用時(shí)間-位置閉環(huán)控制算法，加速度配置過大則可能
導(dǎo)致超調(diào)嚴(yán)重或切換電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向過程不平穩(wěn)。
3.3.4 位置閉環(huán)控制
位置閉環(huán)控制使用 PID 調(diào)節(jié)算法來對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置進(jìn)行控制。當(dāng)給定目標(biāo)位置后，驅(qū) 動(dòng)器會(huì)根據(jù)配置的加速加速度、減速加速度和最大速度，自動(dòng)計(jì)算電機(jī)運(yùn)行過程中當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng) 位置的目標(biāo)實(shí)時(shí)速度并進(jìn)行調(diào)控，從而使電機(jī)按照配置的速度和加速度參數(shù)準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)動(dòng)到目 標(biāo)位置。在對(duì)電機(jī)位置進(jìn)行調(diào)控過程中，驅(qū)動(dòng)器也能同時(shí)估算出電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到目標(biāo)位置所需要 的時(shí)間。注意，如果加速度配置過大或制動(dòng)電流配置過小可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器提供不了所需的加 速度而使位置控制出現(xiàn)超調(diào)，因此應(yīng)合理配置加速度。
在數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式下，驅(qū)動(dòng)器可實(shí)現(xiàn)固定行程內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置調(diào)節(jié)以及使用 脈沖信號(hào)對(duì)電機(jī)進(jìn)行步進(jìn)控制；在 485 通訊控制方式下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)絕對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位置和相對(duì) 轉(zhuǎn)動(dòng)位置的控制。
4. 各種控制方式的接法和配置
4.1 電位器調(diào)速的接法和配置
電位器的用法可配置為單電位器調(diào)速/位置控制、雙電位器獨(dú)立調(diào)速/位置控制和雙電位 器協(xié)同調(diào)速/位置控制(如何配置電位器的用法，見6.3.5節(jié) 0x0082 寄存器的描述)。電位器在 各種用法下的接線和配置方法如下。
4.1.1 單電位器調(diào)速
此用法使用電位器對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，使用開關(guān)量/邏輯電平控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)和啟停。單 電位器調(diào)速的接法如圖 4.1所示。電位器VR1 兩不動(dòng)端接VO和COM，動(dòng)端接IN1，當(dāng)電位 器動(dòng)端由COM滑向VO過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)速由低變高。當(dāng)用開關(guān)量控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)和啟停時(shí)， 開關(guān)K1 接IN2 與COM間，控制電機(jī)正轉(zhuǎn)；開關(guān)K2 接IN3 與COM間，控制電機(jī)反轉(zhuǎn)。當(dāng)使 用邏輯電平控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)和啟停時(shí)，IN2 接邏輯電平DI1，控制電機(jī)正轉(zhuǎn)；IN3 接邏輯電 平DI2，控制電機(jī)反轉(zhuǎn)。限位開關(guān)SQ1 和SQ2 分別對(duì)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行限位。
4.1.3 單電位器位置控制(邊沿觸發(fā))
此用法通過電位器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，通過開關(guān)/邏輯電平控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)到行程起點(diǎn)或最大 行程位置。單電位器位置控制(邊沿觸發(fā))的接法如圖 4.5所示。其中，電位器VR1 調(diào)節(jié)電機(jī) 轉(zhuǎn)速，通過開關(guān)量/邏輯電平控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)。電位器VR1 兩不動(dòng)端接VO和COM，動(dòng)端接IN1， 當(dāng)電位器動(dòng)端由COM滑向VO過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)速由低變高。當(dāng)用開關(guān)量控制時(shí)，開關(guān)K1 接IN2 與COM間，控制電機(jī)正轉(zhuǎn)到最大行程位置(總行程可通過 0x00a2 和 0x00a3 寄存器來配置， 詳見6.3.6小節(jié)往復(fù)位置控制參數(shù)寄存器)，開關(guān)K2 接IN3 與COM間，控制電機(jī)反轉(zhuǎn)到行程起 點(diǎn)位置；當(dāng)用邏輯電平控制時(shí)，IN2 接邏輯電平DI1，控制電機(jī)正轉(zhuǎn)到最大行程位置，IN3 接邏輯電平DI2，控制電機(jī)反轉(zhuǎn)到行程起點(diǎn)位置。限位開關(guān)SQ1 和SQ2 分別對(duì)電機(jī)正轉(zhuǎn)和反 轉(zhuǎn)進(jìn)行限位。
4.1.4 雙電位器獨(dú)立調(diào)速
此用法使用兩個(gè)電位器對(duì)電機(jī)正反轉(zhuǎn)分別調(diào)速或力矩、轉(zhuǎn)速分別控制，使用開關(guān)控制電 機(jī)正反轉(zhuǎn)和啟停。雙電位器獨(dú)立調(diào)速的接法如圖 4.7所示。電位器VR1 的一不動(dòng)端與電位器 VR2 的一不動(dòng)端相聯(lián)后再與開關(guān)K1 的一端相聯(lián)，K1 的另一端接到VO端口；電位器VR1 的 另一不動(dòng)端與VR2 的另一不動(dòng)端相聯(lián)后接COM端；VR1 動(dòng)端接IN1，VR2 動(dòng)端接IN2，開關(guān) K2 接IN3 與COM間。當(dāng)調(diào)速方式為占空比調(diào)速或閉環(huán)調(diào)速時(shí)，電位器VR1 調(diào)節(jié)電機(jī)正轉(zhuǎn)速 度，電位器VR2 調(diào)節(jié)電機(jī)反轉(zhuǎn)速度。電位器動(dòng)端由COM滑向VO過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)速由低變高； 當(dāng)調(diào)速方式為力矩控制時(shí)，電位器VR1 調(diào)節(jié)力矩，電位器VR2 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，電位器VR1 的動(dòng) 端由COM滑向VO過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)矩由 0 變化到配置的最大負(fù)載電流對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，電位器VR2 的動(dòng)端由COM滑向VO過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)速由低變高。開關(guān)K1 控制電機(jī)啟停；開關(guān)K2 控制電 機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向。限位開關(guān)SQ1 和SQ2 分別對(duì)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行限位。
雙電位器獨(dú)立調(diào)速方式下，驅(qū)動(dòng)器支持占空比調(diào)速、閉環(huán)調(diào)速和力矩控制三種調(diào)速方式，
各調(diào)速方式撥碼開關(guān)的配置方法如圖 4.8所示，撥碼開關(guān)第 1-3 位配置電機(jī)額定電流（如何 配置電機(jī)的額定電流見表 2.2）；第 4-5 位配置信號(hào)源（如何配置信號(hào)源見表 2.3），我們將 信號(hào)源配置為電位器，即 4-5 位均撥到OFF；第 6-7 位配置工作模式（如何配置工作模式見表
2.4），第 8 位配置控制方式，我們將控制方式配置為數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式，即第 8 位撥到
OFF。
撥碼開關(guān)撥到上方為 ON，下方為 OFF。從左至右依次是第 1-8 位。
4.1.5 雙電位器獨(dú)立位置控制
此用法使用一個(gè)電位器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置，使用另一個(gè)電位器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使用開關(guān) 量控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)和啟停。雙電位器位置獨(dú)立控制的接法如圖 4.9所示。電位器VR1 兩不動(dòng) 端接VO和COM，動(dòng)端接IN1，用于設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置，當(dāng)電位器動(dòng)端由COM滑向VO過程中， 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置由行程起點(diǎn)變化到行程的最大行程位置(總行程可通過 0x00a2 和 0x00a3 寄存 器來配置，詳見6.3.6小節(jié)往復(fù)位置控制參數(shù)寄存器)；電位器VR2 兩不動(dòng)端接VO和COM， 動(dòng)端接IN2，用于調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)電位器動(dòng)端由COM滑向VO過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)速由低變高。 開關(guān)K1 接COM與IN3 間，控制電機(jī)緊急停止。限位開關(guān)SQ1 和SQ2 分別對(duì)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行 限位。
雙電位器位置獨(dú)立控制的撥碼開關(guān)配置方法如圖 4.10所示。撥碼開關(guān)的第 1-3 位配置
電機(jī)額定電流（如何配置電機(jī)的額定電流見表 2.2）；第 4-5 位配置信號(hào)源（如何配置信號(hào) 源見表 2.3），我們將信號(hào)源配置為電位器，即 4-5 均撥到OFF；第 6-7 位配置工作模式（如 何配置工作模式見表 2.4），我們將工作模式配置為位置控制，即第 6-7 位均撥到ON；第 8 位配置控制方式，我們將控制方式配置為數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式，即第 8 位撥到OFF。
撥碼開關(guān)撥到上方為 ON，下方為 OFF。從左至右依次是第 1-8 位。
4.1.6 雙電位器協(xié)同調(diào)速
此用法使用一個(gè)電位器設(shè)定中點(diǎn)參考電壓，使用另一個(gè)電位器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和方向，使 用開關(guān)量控制電機(jī)緊急停止。雙電位器協(xié)同調(diào)速的接法如圖 4.11所示。電位器VR2 兩不動(dòng) 端接VO和COM，動(dòng)端接IN2，用于設(shè)置中點(diǎn)參考電壓；電位器VR1 兩不動(dòng)端接VO和COM， 動(dòng)端接IN1，用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和方向，輸入信號(hào)接口IN1、IN2、VO和COM端口的電壓我 們分別記為VVR1、VVR2、Vo和VCOM。當(dāng)V VR1 > V VR2 時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，VVR1 由VVR2 逐漸增大到Vo 過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)速將由 0 逐漸增大到正轉(zhuǎn)全速；當(dāng)V VR1 < V VR2 時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)，VVR1 由VVR2 逐 漸減小到VCOM過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)速將由 0 逐漸增大到反轉(zhuǎn)全速；當(dāng)V VR1 = V VR2 時(shí)，電機(jī)制動(dòng)。 開關(guān)K1 接COM與IN3 間，控制電機(jī)緊急停止。限位開關(guān)SQ1 和SQ2 分別對(duì)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行 限位。
4.1.7 雙電位器協(xié)同位置控制
此用法使用一個(gè)電位器設(shè)定中點(diǎn)位置，使用另一個(gè)電位器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)位置，使用開關(guān)量控 制電機(jī)緊急停止。雙電位器位置協(xié)同控制的接法如圖 4.13所示。電位器VR2 兩不動(dòng)端接VO 和COM，動(dòng)端接IN2，用于設(shè)定中點(diǎn)位置；電位器VR1 兩不動(dòng)端接VO和COM，動(dòng)端接IN1， 用于調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置。輸入信號(hào)接口IN1、IN2、VO和COM端口的電壓我們分別記為VVR1、 VVR2、Vo和VCOM。當(dāng)VVR1 由VVR2 逐漸增大到Vo過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置由中點(diǎn)位置變化到最 大行程位置(總行程可通過 0x00a2 和 0x00a3 寄存器來配置，詳見6.3.6小節(jié)往復(fù)位置控制參 數(shù)寄存器)；當(dāng)VVR1 由VVR2 逐漸減小到VCOM過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置由中點(diǎn)位置變化到行程起 點(diǎn)；當(dāng)V VR1 = V VR2 時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到中點(diǎn)位置。當(dāng)開關(guān)K1 接COM與IN3 間，控制電機(jī)緊急停 止。限位開關(guān)SQ1 和SQ2 分別對(duì)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行限位。
雙電位器位置控制的撥碼開關(guān)配置方法如圖 4.14所示，撥碼開關(guān)第 1-3 位配置電機(jī)額
定電流（如何配置電機(jī)的額定電流見表 2.2）；第 4-5 位配置信號(hào)源（如何配置信號(hào)源見表
2.3），我們將信號(hào)源配置為電位器，即 4-5 均撥到OFF；第 6-7 位配置工作模式（如何配置 工作模式見表 2.4），我們將工作模式配置為位置控制，即第 6-7 位均撥到ON；第 8 位配置 控制方式，我們將控制方式配置為數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式，即第 8 位撥到OFF。
撥碼開關(guān)撥到上方為 ON，下方為 OFF。從左至右依次是第 1-8 位。
4.2 模擬信號(hào)調(diào)速的接法和配置
模擬信號(hào)的用法可配置為單端模擬信號(hào)調(diào)速/位置控制、差分模擬信號(hào)調(diào)速/位置控制、 雙單端模擬信號(hào)獨(dú)立調(diào)速/位置控制方式和雙單端模擬信號(hào)協(xié)同調(diào)速方式/位置控制(如何配 置模擬信號(hào)的用法，見6.3.5節(jié)的 0x0084 寄存器的描述)。模擬信號(hào)在各種用法下的接線和配 置方法如下。
4.2.1 單端模擬信號(hào)調(diào)速（電平觸發(fā)）
此用法使用單端模擬信號(hào)對(duì)電機(jī)調(diào)速（電平觸發(fā)），使用開關(guān)量/邏輯電平控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 方向和啟停。單端模擬信號(hào)調(diào)速的接法如圖 4.15所示。IN1 接模擬信號(hào)AI1，用于電機(jī)調(diào)速。 當(dāng)使用開關(guān)量控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)和啟停時(shí)，開關(guān)K1 接IN2 與COM間，控制電機(jī)方向，開關(guān)K2 接IN3 與COM間，控制電機(jī)啟停；當(dāng)使用邏輯電平控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)和啟停時(shí)，IN2 接邏輯電 平DI1，控制電機(jī)方向，IN3 接邏輯電平DI2，控制電機(jī)啟停。COM接信號(hào)地，VO為故障輸 出。限位開關(guān)SQ1 和SQ2 分別對(duì)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行限位。
單端模擬信號(hào)調(diào)速（電平觸發(fā)）方式下，驅(qū)動(dòng)器支持占空比調(diào)速、閉環(huán)調(diào)速和力矩控
制三種調(diào)速方法，各調(diào)速方式撥碼的開關(guān)配置方法如圖 4.16所示，撥碼開關(guān)的第 1-3 位配 置電機(jī)額定電流（如何配置電機(jī)的額定電流見表 2.2）；第 4-5 位配置信號(hào)源（如何配置信 號(hào)源見表 2.3），我們將信號(hào)源配置為模擬信號(hào)，即第 4 位撥到ON，第 5 位撥到OFF；第 4-7 位配置工作模式（如何配置工作模式見表 2.4），第 8 位配置控制方式，我們將控制方式配 置為數(shù)字/模擬信號(hào)控制方式，即第 8 位撥到OFF。
撥碼開關(guān)撥到上方為 ON，下方為 OFF。從左至右依次是第 1-8 位。
4.2.6 差分模擬信號(hào)位置控制
此用法通過差分模擬信號(hào)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置，通過開關(guān)量/邏輯電平控制緊急停止。差 分模擬信號(hào)位置控制的接法如圖 4.25所示。其中，IN1 接差分模擬信號(hào)同相端AI+，IN2 接 差分模擬信號(hào)反相端AI-，差分模擬信號(hào)的電壓我們記為VDM ，轉(zhuǎn)動(dòng)位置由VDM的值決定。 當(dāng)VDM等于所設(shè)定的模擬信號(hào)范圍的最大值時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到最大行程位置；當(dāng)VDM等于所設(shè) 定的模擬信號(hào)范圍的最小值時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到行程起點(diǎn)位置；VDM等于 0 時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到行程 的中點(diǎn)位置。我們可以通過操作寄存器配置模擬量的范圍（如何配置見6.3.5小節(jié)系統(tǒng)參數(shù)配 置寄存器0x0086 和 0x0087）。當(dāng)使用邏輯電平控制緊急停止時(shí)，IN3 接邏輯電平DI1；當(dāng)使 用開關(guān)量控制電機(jī)緊急停止時(shí)，開關(guān)K1 接IN3 與COM間。VO輸出完成信號(hào)，COM接信號(hào) 地。限位開關(guān)SQ1 和SQ2 分別對(duì)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行限位。
4.2.8 雙單端模擬信號(hào)協(xié)同位置控制
此用法通過一路單端模擬信號(hào)設(shè)置中點(diǎn)位置，另一路單端模擬信號(hào)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置。 雙單端模擬信號(hào)協(xié)同位置控制的接法如圖 4.29所示。其中，IN2 接模擬信號(hào)AI2，用于設(shè)置 中點(diǎn)位置；IN1 接模擬信號(hào)AI1，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置。模擬信號(hào)AI1 與AI2 的電壓我們分別記 作VIN1 和VIN2。配置的模擬信號(hào)范圍最大值和最小值我們分別記為VMAX和VMIN（我們可以通 過寄存器 0x0086 和 0x0087 配置模擬量的范圍，詳見6.3.5小節(jié)系統(tǒng)參數(shù)配置寄存器的描述）。 當(dāng)VIN1 由VMIN逐漸增大到VIN2 過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置將由行程起點(diǎn)變化到行程中點(diǎn)位置；當(dāng) VIN1 由VIN2 逐漸增大到VMAX過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置將由行程中點(diǎn)位置變化到最大行程位置； 當(dāng)VIN1 等于VIN2 時(shí)，電機(jī)將轉(zhuǎn)動(dòng)到行程中點(diǎn)位置。當(dāng)使用邏輯電平控制電機(jī)緊急停止時(shí)，開 關(guān)K1 接IN3 和COM間；當(dāng)使用邏輯電平控制電機(jī)緊急停止時(shí)，IN3 接邏輯電平DI1。COM 接信號(hào)地，VO為故障輸出。限位開關(guān)SQ1 和SQ2 分別對(duì)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行限位。
4.2.9 雙單端模擬信號(hào)獨(dú)立調(diào)速
此用法通過一路單端模擬信號(hào)調(diào)節(jié)正轉(zhuǎn)速度(對(duì)于力矩控制工作模式為調(diào)節(jié)力矩)，通過 另一路單端模擬信號(hào)調(diào)節(jié)反轉(zhuǎn)速度(對(duì)于力矩控制工作模式為調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速)。雙單端模擬信號(hào)獨(dú) 立調(diào)速的接法如圖 4.31所示。其中，IN1 接模擬信號(hào)AI1，IN2 接模擬信號(hào)AI2，使用邏輯電 平/開關(guān)量控制電機(jī)方向。當(dāng)工作模式為占空比調(diào)速或閉環(huán)調(diào)速時(shí)，模擬信號(hào)AI1 調(diào)節(jié)電機(jī) 正轉(zhuǎn)速度，模擬信號(hào)AI2 調(diào)節(jié)電機(jī)反轉(zhuǎn)速度；當(dāng)工作模式為力矩控制時(shí)，模擬信號(hào)AI1 調(diào)節(jié) 電機(jī)力矩，模擬信號(hào)AI2 調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng)使用開關(guān)量控制電機(jī)方向時(shí)，開關(guān)K1 接IN3 與 COM間；當(dāng)使用邏輯電平控制電機(jī)方向時(shí)，IN3 接邏輯電平DI1。COM接信號(hào)地，VO為故 障輸出。限位開關(guān)SQ1 和SQ2 分別對(duì)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行限位。
此用法通過 485 通訊實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制操作。485 通訊控制的接法如圖 4.57所示。485
主站(主站可以是PLC、單片機(jī)或PC機(jī)等)的 485 兩信號(hào)線按照A-A、B-B的方式與驅(qū)動(dòng)器的
485 接口相連。485 主站通過Modbus-RTU通訊協(xié)議操作驅(qū)動(dòng)器的相關(guān)寄存器對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào) 速、方向控制、位置控制等操作。在 485 通訊控制方式下，驅(qū)動(dòng)器支持占空比調(diào)速、速度閉 環(huán)控制和位置閉環(huán)控制。
使用RS485 與驅(qū)動(dòng)器通訊時(shí)，通訊參數(shù)及設(shè)備地址應(yīng)與驅(qū)動(dòng)器一致。通訊參數(shù)包括波特 率、奇偶效驗(yàn)方式和停止位。驅(qū)動(dòng)器默認(rèn)的通訊參數(shù)為，波特率 9600bps，偶校驗(yàn)，1 停止 位。驅(qū)動(dòng)器的波特率可通過 0x0090 和 0x0091 寄存器進(jìn)行配置，驅(qū)動(dòng)器支持的波特率范圍為
1200～115200bps；校驗(yàn)方式和停止位通過 0x0092 寄存器進(jìn)行配置，驅(qū)動(dòng)器支持偶校驗(yàn)+1 停止位、奇校驗(yàn)+1 停止位和無校驗(yàn)+2 停止位。通訊參數(shù)相關(guān)寄存器詳見6.3.5小節(jié)系統(tǒng)參數(shù) 配置寄存器。驅(qū)動(dòng)器的Modbus從站設(shè)備地址通過撥碼開關(guān)第 1～7 位配置，從站地址譯碼表 見表 2.6；第 8 位為控制方式位，使用 485 通訊控制時(shí)第 8 位應(yīng)撥到ON；撥碼開關(guān)的配置 如圖 4.58所示。
在使用電機(jī)前，應(yīng)首先對(duì)電機(jī)的額定電流和工作電流進(jìn)行配置。可通過 0x006a和 0x006b 寄存器(詳見 6.3.4 小節(jié))配置電機(jī)的額定電流和最大負(fù)載電流，配置的電機(jī)額定電流應(yīng)與電 機(jī)實(shí)際額定電流一致或略高，最大負(fù)載電流可用來配置電機(jī)的最大負(fù)載/堵轉(zhuǎn)力矩，如無要 求，通常與額定電流配置相同，制動(dòng)電流通過與電機(jī)額定電流配置一致。電機(jī)額定電流可從 電機(jī)的銘牌標(biāo)示或數(shù)據(jù)手冊(cè)上獲得。如果無法確定電機(jī)額定電流，可用電機(jī)額定功率除以額 定電壓再除以電機(jī)效率估算，對(duì)于 12V電機(jī)，效率可取 50%，對(duì)于 24V及以上電壓電機(jī)，效 率可取 70%。對(duì)于初次使用的電機(jī)，或電機(jī)相線或霍號(hào)信號(hào)線接線順序調(diào)換，應(yīng)先進(jìn)行電 機(jī)學(xué)習(xí)。如何對(duì)電機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)詳見3.1.2小節(jié)。
占空比調(diào)速方式下 PWM 的上升、下降緩沖時(shí)間及速度閉環(huán)和位置閉環(huán)方式下的加減速加速度可通過 0x0050～0x0053 寄存器(詳見 6.3.3 小節(jié)速度控制存器的描述) 臨時(shí)單獨(dú)改變； 而上電時(shí)默認(rèn)的占空比調(diào)速方式下 PWM 的上升、下降緩沖時(shí)間及速度閉環(huán)和位置閉環(huán)方式 下的加減速加速度，以及最大加減速加速度和最大換向頻率通過 0x0060～0x0067 寄存器(詳 見 6.3.4 小節(jié)電機(jī)控制參數(shù)配置寄存器的描述)進(jìn)行配置。
通過寫 0x0042 寄存器設(shè)定輸出占空比進(jìn)行占空比調(diào)速；通過寫 0x0043 寄存器設(shè)定電機(jī) 轉(zhuǎn)動(dòng)的換向頻率(對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速)進(jìn)行閉環(huán)調(diào)速；通過 0x0044 設(shè)定位置控制的換向頻率(對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn) 速)，0x0045 寄存器設(shè)定位置控制方式為絕對(duì)位置還是相對(duì)位置，0x0046 和 0x0047 兩個(gè)寄 存器寫入四字節(jié)整型的目標(biāo)位置數(shù)值來進(jìn)行位置閉環(huán)控制；通過 0x0040 寄存器對(duì)電機(jī)進(jìn)行 制動(dòng)操作。占空比調(diào)速、閉環(huán)調(diào)速、位置控制三種調(diào)速方式間可直接切換，寫各調(diào)速方式對(duì) 應(yīng)的輸出量寄存器(如 0x0042、0x0043、0x0047 寄存器等)即可切換為相應(yīng)的調(diào)速方式。對(duì) 于位置控制調(diào)速方式，可以只操作 0x0046 和 0x0047 寄存器或在對(duì) 0x0046 寄存器單次寫 0 后只操作 0x0047 寄存器來進(jìn)行位置控制。0x0040～0x0047 寄存器的描述詳見 6.3.3 小節(jié)。
閉環(huán)調(diào)速的算法可通過 0x0070 寄存器配置為速度閉環(huán)控制或時(shí)間-位置閉環(huán)控制。前者 具有超調(diào)量小及在高速時(shí)調(diào)速平穩(wěn)的特點(diǎn)，但在低速時(shí)調(diào)速可能不均勻；后者可實(shí)現(xiàn)多驅(qū)動(dòng) 器對(duì)多個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的同步控制，以及在低速時(shí)調(diào)速也平穩(wěn)，可滿足極低速控制的要求， 但在調(diào)速過程中有一定超調(diào)。
當(dāng)閉環(huán)調(diào)速算法為速度閉環(huán)控制時(shí)，通過 0x00c0～0x00c5 寄存器配置閉環(huán)調(diào)速的 PID
參數(shù)；當(dāng)閉環(huán)調(diào)速算法為時(shí)間-位置閉環(huán)控制時(shí)，通過 0x00c6～0x00cb 寄存器配置閉環(huán)調(diào)速 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的 PID 參數(shù)，通過 0x00ba～0x00bf 寄存器配置閉環(huán)調(diào)速電機(jī)自鎖時(shí)的 PID 參數(shù)；
當(dāng)為位置閉環(huán)控制，也通過 0x00c6～0x00cb 寄存器配置位置閉環(huán)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的 PID 參 數(shù)，0x00ba～0x00bf 配置電機(jī)自鎖時(shí)的 PID 參數(shù)。PID 各參數(shù)配置過大，可能導(dǎo)致調(diào)速或位 置控制超調(diào)嚴(yán)重甚至出現(xiàn)震蕩，PID 各參數(shù)配置過小可能導(dǎo)致調(diào)節(jié)緩慢，跟隨性差，應(yīng)合理 配置 PID 參數(shù)以使調(diào)節(jié)效果最佳。PID 參數(shù)配置相關(guān)寄存器詳見的 6.3.8 介紹。
通過 0x0080～0x0099 寄存器(詳見 6.3.5 小節(jié)系統(tǒng)參數(shù)配置寄存器的描述)可配置 485 通 訊控制方式下限位開關(guān)觸發(fā)極性、通訊參數(shù)、通訊中斷保護(hù)時(shí)間和堵轉(zhuǎn)停止時(shí)間等。我們通 過 0x0095 寄存器設(shè)置通訊中斷保護(hù)時(shí)間，當(dāng)在設(shè)置的時(shí)間內(nèi)沒有對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通訊訪問時(shí)， 驅(qū)動(dòng)器便會(huì)進(jìn)行制動(dòng)操作，這樣可解決機(jī)械裝置運(yùn)動(dòng)過程中，通訊線路出現(xiàn)故障導(dǎo)致機(jī)械裝 置不受主站控制問題，我們可以將實(shí)時(shí)狀態(tài)寄存器(詳見6.3.2小節(jié))作為周期性查詢?cè)L問的寄
存器。我們通過 0x008e寄存器設(shè)置堵轉(zhuǎn)停止時(shí)間，當(dāng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)電流達(dá)到配置的最大負(fù)載
電流且電機(jī)轉(zhuǎn)速為 0，當(dāng)這種狀態(tài)持續(xù)時(shí)間達(dá)到配置的堵轉(zhuǎn)停止時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)器將進(jìn)行制動(dòng)， 堵轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)可通過 0x0032 寄存器讀取，我們可以通過制動(dòng)或反轉(zhuǎn)操作清除堵轉(zhuǎn)停止標(biāo) 志。
通過 0x0020～0x0034 寄存器(詳見6.3.2小節(jié)實(shí)時(shí)狀態(tài)寄存器的描述)我們可讀取輸出 PWM值、電機(jī)換向頻率、電機(jī)相電流、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置、電機(jī)轉(zhuǎn)速等電機(jī)相關(guān)實(shí)時(shí)狀態(tài)值以 及各輸入信號(hào)的實(shí)時(shí)數(shù)值。通過 0x0020 寄存器讀取PWM輸出值，PWM輸出值可反映驅(qū)動(dòng)
器輸出加在電機(jī)相線上的電壓，相電壓約等于電源電壓乘以占空比。通過 0x0022 寄存器讀
取電機(jī)換向頻率，電機(jī)換向頻率為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)霍爾傳感器輸出的霍爾信號(hào)改變的頻率，單位 為Hz。電機(jī)相電流為電機(jī)U、V、W三相線中電流的平均值，單位為A。通過 0x0024 和 0x0025 寄存器讀取電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置為電機(jī)朝著某一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的換向次數(shù)(或霍爾脈沖數(shù))，電機(jī)位置控 制的預(yù)計(jì)完成時(shí)間可通過 0x0026 和 0x0027 寄存器讀取，完成狀態(tài)通過 0x0023 寄存器讀取。 電機(jī)轉(zhuǎn)速通過 0x0034 寄存器讀取，電機(jī)轉(zhuǎn)速為測(cè)量的電機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速，單位為RPM，要使讀 取的電機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)速一致，那么應(yīng)先通過 0x0073 和 0x0074 寄存器配置電機(jī)極 個(gè)數(shù)和減速比
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