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HSS混合式步進伺服驅(qū)動系統(tǒng)是在數(shù)字步進驅(qū)動中完美融合了伺服控制技術(shù)，產(chǎn)品采用典型的三環(huán)控制方法（位置回路、速度回路以及電流回路），兼容步進和伺服雙重優(yōu)點，適合驅(qū)動兩相，三相混合式步進電機。是一款性價比極高的運動控制產(chǎn)品。
- 全閉環(huán)控制
- 電機標配1000線編碼器
- 接近100%的力距輸出。
- 高速響應(yīng)，高速度
- 位置控制模式下有多種輸入方式.
- 脈沖+方向
- 脈沖+反方向
- 雙脈沖
- 通訊
- 光隔離伺服復(fù)位輸入接口ERC
- 光隔離故障報警輸出接口ALM
- 電流環(huán)帶寬：（-3dB）2KHz（典型值）
- 速度環(huán)帶寬：500Hz（典型值）
- 位置環(huán)帶寬：200Hz（典型值）
- 電機端正交編碼器輸入接口:：差分輸入（26LS32）
- 可用RS232C接口通過PC機或文本顯示器下載參數(shù)
- 過流，I2T，過壓，欠壓，過熱，超速，超差保護
- 綠燈表示運行，紅燈表示保護或脫機
三、端口說明
- 控制信號輸入/輸出端口X1
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端子號
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符 號
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名 稱
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說 明
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1
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PEND+
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高有效
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2
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PEND-
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低有效
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3
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ALM+
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報警輸出正
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開集電集
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4
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ALM-
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報警輸出負
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開集電集
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- 控制信號輸入/輸出端口X2
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端子號
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符 號
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名 稱
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說 明
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1
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PUL+
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脈沖正輸入
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高有效
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2
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PUL-
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脈沖負輸入
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低有效
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3
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DIR+
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方向正輸入
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高有效
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4
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ENA+
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使能正輸入
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高有效
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5
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ENA-
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使能反輸入
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低有效
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- 編碼器反饋信號輸入端口X3
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端子號
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符 號
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名 稱
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說 明
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1
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PB+
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編碼器B相正輸入
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2
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PB-
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編碼器B相負輸入
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3
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PA+
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編碼器A相正輸入
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4
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PA-
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編碼器A相負輸入
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5
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VCC
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輸出電源
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50毫安
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6
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GND
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輸出電源地
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- 功率端口X3
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端子號
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標識
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符 號
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名 稱
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說 明
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1
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電機相線
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A+
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電機A+端
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2
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A-
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電機A-端
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3
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B+
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電機B+端
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4
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B-
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電機B-端
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5
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電源
輸入端
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AC1
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AC交流電源
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VAC24V-75V
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6
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AC2
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AC交流電源
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VAC24V-75V
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四．技術(shù)指標
- 輸入交流電壓范圍24~75V(典型值)
- 100%連續(xù)輸出力矩
- 連續(xù)輸出電流 6A 32KHz PWM
- 過載輸出電流 18A (3秒)
- 保護
- 過電流動作值 峰值30A±10%
- 過載I2t電流動作值100% 5S
- 過熱動作值80℃
- 過壓電壓動作值 65V
- 欠壓電壓動作值 18V
- 最大脈沖輸入頻率 300K
- 默認通訊速率 9.6Kbps（需要外加轉(zhuǎn)換接口）
- 使用環(huán)境
- 場合： 盡量避免粉塵、油霧及腐蝕性氣體
- 工作溫度： 0~+50℃
- 儲存溫度： -20℃~+80℃
- 濕度： 40~90%RH
- 冷卻方式：自然冷卻或強制風冷
- 外形尺寸 118×76×35
- 重量 約200克
- 控制信號采用單端接線方式時，接線圖如下圖所示：
注意：VCC為5V時，R短路；
VCC為12V時，R為1K，大于0.125W電阻；
VCC為24V時，R為2K，大于0.125W電阻；
電阻必須接在控制信號端。
- 控制信號采用差分接線方式時，接線圖如下圖所示：
- 上位機232串口，接線圖如下圖所示：
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序號
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232（串口9針）
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水晶頭RJ-11
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1
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2
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1
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2
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3
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2
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3
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5
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5
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七﹑ 接線圖
伺服系統(tǒng)的典型接線圖如下：
本驅(qū)動器可以向編碼器提供+5V，最大80mA的電源。采用四倍頻的計數(shù)方式，編碼器分辯率乘四就是伺服電機每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)。
八、 閉環(huán)步進系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)整和設(shè)置
閉環(huán)步進系統(tǒng)的參數(shù)通過通信控制專用軟件serial ver進行設(shè)置調(diào)整, serial ver軟件具有系統(tǒng)配置、PID參數(shù)調(diào)節(jié)、波形采集、運動控制等功能。
1．連接
- 確認驅(qū)動器是否與電機配對
步進驅(qū)動器與步進電機應(yīng)相互配對才能正常運轉(zhuǎn)及達到理想的效果，在連接前應(yīng)確認是否配對。否則有可能損壞電機及驅(qū)動器。
- 硬件構(gòu)成
個人電腦（臺式或筆記本）
配置要求：
CPU：Intel 奔騰Ⅱ以上等級
內(nèi)存：64M 以上
硬盤：2GB以上
顯示器：支持分辨率 800×600 以上的彩色顯示器
RS-232 串行通訊接口：至少一個
- 軟件構(gòu)成
操作系統(tǒng):Win95/Win98/WindowsNT/Windows 2000/ XP
伺服控制軟件: serial ver
- 通信電纜
本產(chǎn)品準備了用來連接位于驅(qū)動裝置前面端子，與電腦RS－232專用端子的連接線纜（選購品）。該連接線纜將電腦的232電平轉(zhuǎn)成TTL電平用于兩種不同電平的通信連接.
通信電纜規(guī)格:
PC接口:DB9母頭
設(shè)備接口:RJ-11端子
長度:1m
- 硬件連接
2．軟件安裝
雙擊軟件包文件夾中JmcStepMotor文件直接打開應(yīng)用程序。
3．軟件操作
1） 軟件功能介紹
serial ver數(shù)字伺服驅(qū)動器調(diào)節(jié)軟件具有系統(tǒng)配置、PID參數(shù)調(diào)節(jié)、波形采集、運動控制等功能。
2） 配置通訊端口
系統(tǒng)默認的端口為COM1,波特率為9600;
啟動軟件之前請確保驅(qū)動器、電機、串口線正確連接，并且供電正常。
軟件啟動時以默認的通訊參數(shù)進行配置并讀取驅(qū)動器中的設(shè)置顯示到界面。如果驅(qū)動器通訊參數(shù)和軟件匹配，則軟件可能成功啟動，否則，軟件無法和驅(qū)動器建立連接，自動彈出“通訊設(shè)置”對話框，或點擊主菜單“端口控制”→“通訊設(shè)置”彈出對話框。
輸入正確的端口號和波特率，點擊“連接”，便可和驅(qū)動器建立連接，此時狀態(tài)欄中會顯示  圖樣，并讀取驅(qū)動器的設(shè)置到界面。
程序運行過程中，可以隨時改變串口通信的波特率。點擊“端口控制”→“通訊設(shè)置”，彈出配置對話框，選擇需要的波特率，點擊“配置”按鈕，此時程序便可工作在新的波特率下。
3） 電機配置
不同的電機，參數(shù)可能不同，我們必須根據(jù)電機正確的配置驅(qū)動器。
點擊主界面上“系統(tǒng)配置”，彈出系統(tǒng)配置對話框。在下面設(shè)置好參數(shù)后，點擊“下載”參數(shù)到驅(qū)動器。
通訊正常，電機參數(shù)配置好后，電機便可以正常的運轉(zhuǎn)。
4） 控制模式，輸入信號類型選擇
- 控制模式的類型有：位置控制模式。（注：只能選擇位置控制模式）
- 根據(jù)所需要的控制方式和信號源類型，可以在“系統(tǒng)配置”對話框中設(shè)置好相應(yīng)的控制模式和信號類型。設(shè)置好控制模式和輸入信號類型后，輸入相應(yīng)的信號，電機就可以運轉(zhuǎn)起來了。
- 位置控制模式下，還可以設(shè)置電子齒輪的分子分母。
- 對于位置控制模式，可以設(shè)置運動的起始速度、加速度、運行速度、減速度、減速度、運行距離等參數(shù)。
5） 示波器
電機運轉(zhuǎn)起來后，可以通過示波器查看各參數(shù)的時時波形，以便進行PID調(diào)節(jié)，提高驅(qū)動器的運行性能。
點擊主菜單中“波型監(jiān)視”可打開示波器界面.
- 示波器可同時采集4個通道的數(shù)據(jù)，可同時顯示多達4條參數(shù)曲線。顯示曲線的類型和個數(shù)可以在“設(shè)置”選項卡中靈活設(shè)置。采樣時間與所使用的波特率有關(guān)，波特率越高，采樣速度越快，因此建議使用115200波特率。
- 監(jiān)測時間選項可以選擇窗口顯示時間的范圍。
- PID參數(shù)的調(diào)節(jié)可以在“增益”選項卡中進行調(diào)節(jié)，修改參數(shù)后按Enter鍵即可下載到驅(qū)動器，參數(shù)立即生效。
- “數(shù)據(jù)統(tǒng)計”選項卡可以查看各通道中所采集數(shù)據(jù)的最大值，最小值和平均值。
- 當數(shù)據(jù)顯示范圍大大的超過最新所采集的數(shù)據(jù)時，可以點擊比例尺“刷新”按鈕，調(diào)整比例尺。
6） 位置環(huán)參數(shù)設(shè)置
點擊主界面上“位置環(huán)”按鈕，將彈出位置環(huán)參數(shù)設(shè)置對話框。可以設(shè)置位置比例、位置前饋、位置微分、電子齒輪分子分母以及故障保護值，修改相應(yīng)的參數(shù)后按Enter鍵或按“確定”按鈕后下載參數(shù)到驅(qū)動器，參數(shù)立即生效。
7） 速度環(huán)參數(shù)設(shè)置
點擊主界面上“速度環(huán)”按鈕，將彈出速度環(huán)參數(shù)設(shè)置對話框�？梢栽O(shè)置速度比例、速度積分、額定速度和故障保護值，修改相應(yīng)的參數(shù)后按Enter鍵或按“確定”按鈕后下載參數(shù)到驅(qū)動器，參數(shù)立即生效。
8） 故障處理
運行過程中，如果電機出現(xiàn)故障，停止運轉(zhuǎn)，處于非使能狀態(tài)，可以在“控制面板”中點擊“電機使能”使電機重新處于工作狀態(tài)，如果此時電機仍然處于非使能狀態(tài)，則可以通過使驅(qū)動器斷電后重新上電使驅(qū)動器處于工作狀
4．運動控制功能及快速調(diào)試
1） PID參數(shù)的調(diào)整方法
伺服系統(tǒng)包括三個反饋回路（位置回路、速度回路以及轉(zhuǎn)矩(電流)回路）。最內(nèi)環(huán)電流回路的反應(yīng)速度最快，中間環(huán)節(jié)速度的反應(yīng)速度必須高于最外環(huán)位置回路。假使未遵守此原則，將會造成震動或反應(yīng)不良。伺服驅(qū)動器的設(shè)計可確保電流回路具備良好的反應(yīng)效能。用戶只需調(diào)整位置回路與速度回路參數(shù)。系統(tǒng)各參數(shù)之間總是相互制約的，如果只有位置回路增益增加，位置回路輸出的指令可能會變得不穩(wěn)定，以致整個伺服系統(tǒng)的反應(yīng)可能會變得不穩(wěn)定。通�？蓞⒄障铝胁襟E對系統(tǒng)進行調(diào)整：
- 將位置前饋和位置微分設(shè)為10000，位置增益和速度增益先設(shè)在較低值10000，然后在不產(chǎn)生異常響聲和振動的前提下，逐漸增加速度增益至少有振動則再減小1500-3000。
- 增加位置增益至少有振動。再增加位置微分至沒有振動。
- 增加位置前饋使滯后和超調(diào)最小。
- 如果電機運行時有振動，適當減少速度增益。
- 如果電機停止時有振動，適當減少位置增益，或增加位置微分。
- 如果電機有電磁躁聲，適當減少電流增益。
在整個響應(yīng)無超調(diào)、無振動的前提下，應(yīng)將位置增益設(shè)至最大。隨后對速度增益及位置前饋、位置微分進行微調(diào)，找到最佳值。
5．常見問題及故障處理
1） 上電亮紅燈報警
- 檢查電機反饋信號線及電機電源相線是否連接.
- 伺服驅(qū)動器輸入電源電壓是否過高或者過低.
2） 運行轉(zhuǎn)動一小角度后亮紅燈報警
- 電機的相線相序是否正確連接.不正確請參照電機標識與驅(qū)動器對應(yīng)相序連接.
- 驅(qū)動器配置參數(shù)中,電機的極對數(shù)及編碼器的線數(shù)是否與連接電機的實際參數(shù)一致.若不同則重新設(shè)置.
- 脈沖輸入速度是否大于電機的額定轉(zhuǎn)速出現(xiàn)位置超差.
3） 脈沖輸入后不轉(zhuǎn)動
- 伺服驅(qū)動器的脈沖輸入端的接線是否可靠.
- 伺服驅(qū)動器系統(tǒng)配置中的輸入方式是否為脈沖輸入相關(guān)的輸入方式.
- 電機是否禁能松開.
4） 在速度控制模式下，低速時轉(zhuǎn)動時快時慢
把速度比例
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