《電子技術(shù)應(yīng)用》
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MCDC 2805型直流電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制器的原理及應(yīng)用
摘要: MCDC 2805型運(yùn)動(dòng)控制器是專為Faulhober集團(tuán)生產(chǎn)的直流微電機(jī)量身定作的,。它由功能強(qiáng)大的16位微處理器和性能卓越的數(shù)字濾波器組成,。主要功能包括速度控制,、速度模式斜波,、三角形,、梯形等復(fù)雜復(fù)合運(yùn)動(dòng)運(yùn)行模式及位置控制,、附加控制模式等,。所有濾波器參數(shù)均能通過RS-232串口設(shè)置,,并保存在運(yùn)行控制器內(nèi)的EEPROM中,,因此,,MCDC 2805能根據(jù)實(shí)際需要完全獨(dú)立工作。
Abstract:
Key words :

  MCDC 2805型運(yùn)動(dòng)控制器" title="運(yùn)動(dòng)控制器">運(yùn)動(dòng)控制器是專為Faulhober集團(tuán)生產(chǎn)的直流微電機(jī)量身定作的,。它由功能強(qiáng)大的16位微處理器和性能卓越的數(shù)字濾波器組成,。主要功能包括速度控制" title="速度控制">速度控制、速度模式斜波,、三角形,、梯形等復(fù)雜復(fù)合運(yùn)動(dòng)運(yùn)行模式及位置控制、附加控制模式等,。所有濾波器參數(shù)均能通過RS-232串口" title="串口">串口設(shè)置,,并保存在運(yùn)行控制器內(nèi)的EEPROM中,因此,,MCDC 2805能根據(jù)實(shí)際需要完全獨(dú)立工作,。

  1 MCDC 2805引腳功能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)

  MCDC 2805的封裝結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中,,左側(cè)V1為RS-232 TXD(RS-232發(fā)送端),;V2為RS-232RXD(RS-232接收端" title="接收端">接收端);V3為AnalogGND(模擬地),;V4為FaultOutput(故障輸出端),;V5為AnalogInput(模擬輸入端);V6為+24V(電源正極),;V7為GND(地),;V8為Input3(第三輸入端)。中間是9針D型串口,,其中2號(hào)是RS-232 RXD(RS-232接收端),;3號(hào)是RS-232 TXD(RS-232發(fā)送端);5號(hào)是GND(地),。右側(cè)M1為Input#5(第五輸入端),;M2為Input #4(第四輸入端),;M3為Channel A(編碼器A通道);M4為Channel B(編碼器B通道),;M5為VCC(+5V)(系統(tǒng)提供+5V),;M6為SignalGND(信號(hào)地);M7為Motor+(接電機(jī)正極),;M8為Motor-(接電機(jī)負(fù)載),。其中,故障輸出端V4也可通過設(shè)置來實(shí)現(xiàn)下述功能:數(shù)字信號(hào)輸出端,;限位開關(guān)輸入端,;轉(zhuǎn)向控制輸入端。而且,,當(dāng)V4設(shè)置成輸入狀態(tài)時(shí),,在輸入信號(hào)連接到此端口前,使用REFIN和DIRIN指令進(jìn)行設(shè)置,,并用EEPSAV指令進(jìn)行保存,。

MCDC 2805型直流電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制器的原理及應(yīng)用

  2 MCDC 2805的二種控制模式

  MCDC 2805可以用模擬方式或數(shù)字方式輸入給定速度。

  2.1 模擬速度控制模式

  這種工作模式通過模擬輸入端(V5)輸入給定速度的電壓信號(hào),,無需使用RS-232串口,,但可以通過它來改變系統(tǒng)設(shè)置。通過電位計(jì)輸入給定速度信號(hào)是比較簡單的速度控制方式,,如圖2所示,,模擬地(V3)與電源地(V7)不共地,RS-232串口可以使用,。但是,,由于信號(hào)輸入部分采用差分放大輸入方式,因此,,若信號(hào)輸入端(V5)處于懸空狀態(tài),,將會(huì)產(chǎn)生約2V的電壓,所以必須將輸入端用小阻值電阻器跨接到模擬輸入地端,,或置于與模擬輸入地(V3)相同的電平上,。

  由于TXD端電壓變化,精度不是非常精確,。因此,,通常使用RS-232串口進(jìn)行數(shù)字方式輸入,可以得到更為精確的控制模式,。

  2.2 通過RS-232串口的數(shù)字方式輸入

  RS-232串口由TXD,、RXD及電源地構(gòu)成,可以用交叉的RS-232串口電纜將MCDC 2805型運(yùn)動(dòng)控制器與PC、SPS及IPC等設(shè)備連接,。RS-232串口的功能包括設(shè)置系統(tǒng)及電機(jī)參數(shù),、在線數(shù)據(jù)分析、電機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)時(shí)的實(shí)時(shí)通訊,。通過簡易的ASCII碼終端仿真程序來控制,,在設(shè)置中,參數(shù)可以保存到EEPROM中,,MCDC 2805型運(yùn)動(dòng)控制器加電后,,即運(yùn)行保存在EEPROM中的設(shè)置程序。(注:必須用“EEPSAV”指令保存到EEPROM中)

  2.3 ASCII指令

  通過一系列ASCII指令,,可以方便的控制電機(jī),而且即使在程序運(yùn)行時(shí),,也能通過RS-232串口輸入指令,。

MCDC 2805型直流電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制器的原理及應(yīng)用

  3 應(yīng)用舉例

  目的:(1)通電后電機(jī)運(yùn)行到限位開關(guān)位置;(2)數(shù)字信號(hào)輸入端(故障輸出端已重新編程)脈沖上升沿使電機(jī)正轉(zhuǎn)5轉(zhuǎn)(如果邏輯電平" title="邏輯電平">邏輯電平為低電平,,電機(jī)將停止),;(3)如果邏輯電平仍為高電平,電機(jī)在旋轉(zhuǎn)3轉(zhuǎn)后將運(yùn)行到0位置,。

  設(shè)置:

  SOR0 ——切換到通過RS-232口輸入的速度控制工作模式

  ENCRES2048 ——將編碼器分辨率設(shè)置成512

  LR0 ——無運(yùn)動(dòng)

  M ——切換到位置控制工作模式

  REFIN ——將故障輸出端設(shè)置成輸入端

  HA1 HL1 HN1 ——模擬輸入端為限位開關(guān)

  CAHOSEQ ——保存復(fù)位程序

  POHOSEQ1 ——激活通電復(fù)位程序

  HOSP-200 ——設(shè)置復(fù)位速度(后退)

  HP1 ——限位開關(guān)上升沿有效

  ENPROG ——通電激活程序

  ANSW0 ——關(guān)閉異步響應(yīng)功能

  EEPSAV ——將設(shè)置保存到EEPROM

  程序:

  A1

  HP3 ——第二輸入端(故障輸出端)高電平有效

  A2

  JPF2 ——在第二輸入端變低電平前執(zhí)行連續(xù)循環(huán)

  HP1 ——第二輸入端(故障輸出端)低電平有效

  A3

  JPF3 ——在第二輸入端變高電平前執(zhí)行連續(xù)循環(huán)一判斷正邊界

  LR10240

  NP

  M ——向前轉(zhuǎn)5轉(zhuǎn)

  DELAY50 ——延時(shí)0.5秒后判斷第二輸入端

  JPF1 ——第二輸入端為低電平時(shí)返回到程序起始位

  LA0

  NP0

  M ——第二輸入端為高電平時(shí)運(yùn)行到0位

  JMP1 ——返回到程序起始位

  備注:①編程工作完成后RS-232串口并非必要,;②在數(shù)字輸入端輸入短脈沖信號(hào)將觸發(fā)程序,而長脈沖將中斷程序,。

  4 結(jié)束語

  MCDC 2805型運(yùn)行控制器的安裝方便,、集成度高、體積小巧,、功能強(qiáng)大且擁有多種控制模式,,應(yīng)用范圍極其廣泛。使用Faulhober集團(tuán)提供的多功能擴(kuò)展板,,僅僅通過一個(gè)RS-232串口就可以控制多個(gè)電機(jī)運(yùn)行,。

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