日本rorze細(xì)分步驅(qū)動(dòng)器的正確使用
馮顯英 岳明君 宋現(xiàn)春 李春陽(yáng)（山東工業(yè)大學(xué)濟(jì)南250061）
1 引 言
日本rorze公司早就致力于步進(jìn)系統(tǒng)的研制，目前開(kāi)發(fā)了諸多不同類型的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及其控制器等產(chǎn)品。由于采用了許多先進(jìn)的新技術(shù)致使其產(chǎn)品性能可靠、使用方便、功能豐富，且發(fā)熱量少，體積小，因此，rorze系列產(chǎn)品的出現(xiàn)，使得步進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)入了一個(gè)全新的領(lǐng)域。
利用rorze系列產(chǎn)品構(gòu)成一個(gè)小型步進(jìn)伺服系統(tǒng)至少需要購(gòu)買步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(guó)內(nèi)代理價(jià)格折合人民幣約3萬(wàn)元，再加上微機(jī)控制系統(tǒng)，顯然價(jià)格比較昂貴。為此在開(kāi)發(fā)雷達(dá)罩通用天線座跟蹤測(cè)量?jī)x時(shí)，只購(gòu)買了其驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)品，對(duì)于微機(jī)控制部分自行開(kāi)發(fā)。
根據(jù)雷達(dá)罩通用天線座跟蹤測(cè)量?jī)x的技術(shù)指標(biāo)要求，考慮其方位和俯仰兩個(gè)方向上的****載荷和小型化，選購(gòu)了兩套步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器rd323ms和相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)rm2690。rd323ms為二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器（相當(dāng)于國(guó)內(nèi)四相），屬電平驅(qū)動(dòng)型，驅(qū)動(dòng)電平要求標(biāo)準(zhǔn)的ttl電平。但在使用時(shí)卻發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，某些信號(hào)并非標(biāo)準(zhǔn)酌ttl電平，另外使用說(shuō)明書中的某些擴(kuò)展電路也不實(shí)用，給用戶帶來(lái)不便。為正確使用它們，其中兩個(gè)關(guān)鍵信號(hào)的正確處理必須引起人們注意。
2 rorze細(xì)分步驅(qū)動(dòng)器性能概述
一般rorze細(xì)分驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品都具有如下幾個(gè)突出特點(diǎn)：
(1)采用高性能功率mosfet管，發(fā)熱很少。
(2)采用專用lsi厚膜電路及特殊開(kāi)關(guān)電路，體積很小，電耗低，可將其直接安裝于步進(jìn)電機(jī)附近，使電機(jī)噪聲減到最小。
(3)細(xì)分?jǐn)?shù)高達(dá)400～500細(xì)分，且細(xì)分?jǐn)?shù)可通過(guò)dip開(kāi)關(guān)選調(diào)，因此電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位控制。
(4)抗擾能力強(qiáng)，且耐熱、耐振、防水。
(5)功能豐富，使用方便，易于同微機(jī)、可編程控制器連接。
(6)具有完善的過(guò)熱、誤接線及低壓等保護(hù)和報(bào)警功能。
圖1所示為rorze系列產(chǎn)品中的一種-rd323ms驅(qū)動(dòng)器頂視圖。其中左邊接線端子vcc、gnd接步進(jìn)電機(jī)直流驅(qū)動(dòng)電源；電壓為dc18～40v，ca、cb、a、頁(yè)、b、b接步進(jìn)電機(jī)繞組；旋鈕“high speed”設(shè)置速度上限，“l(fā)ow speed”設(shè)置速度下限值，“grow time”設(shè)置加減速時(shí)間，“cur-rent run"調(diào)整步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行電流（在0.3～3a/相內(nèi)調(diào)整）．“current stop"用來(lái)調(diào)整步進(jìn)電機(jī)停止時(shí)的維持電流大小；黃色dip撥段開(kāi)關(guān)d1-d5設(shè)置步進(jìn)電機(jī)基本步細(xì)分?jǐn)?shù)(1～80細(xì)分)，還有一個(gè)切換步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流(1. 5a/相- 3a/相)。
右邊8個(gè)端子同微機(jī)系統(tǒng)相連，其中stop/start端子為控制電機(jī)啟停信號(hào)輸入端，cw/ccw端子為控制電機(jī)轉(zhuǎn)向信號(hào)輸入端，它們都屬于標(biāo)準(zhǔn)ttl電平輸入信號(hào)；speed端子為調(diào)速信號(hào)輸入端，為0～5v的模擬信號(hào)輸入；clock out端子為時(shí)鐘脈沖輸出端；alarm端為過(guò)熱保護(hù)信號(hào)輸出。
3兩個(gè)控制信號(hào)的處理
3.1 speed輸入信號(hào)
由于雷達(dá)罩通用天線座測(cè)量?jī)x方位和俯仰要求的轉(zhuǎn)速很低，4～20(。)/min，因其內(nèi)部速度調(diào)整電路的限制，僅靠其上高、低速調(diào)整旋鈕很難滿足要求，且其推薦用外圍速度調(diào)整電路不適用，必須重新設(shè)計(jì)，且手動(dòng)調(diào)整調(diào)速旋鈕“死區(qū)”不能太大，高速極限必須嚴(yán)格限制，謹(jǐn)防其上天線陣面撞壞。另外由于speed端子懸空，相當(dāng)于5v信號(hào)輸入，速度達(dá)到****。因此，在手動(dòng)控制和微機(jī)自動(dòng)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(hào)必須通過(guò)一下拉電阻接地，其調(diào)速電路應(yīng)按圖2設(shè)計(jì)。
3.2 clock out輸出信號(hào)
因rd323ms驅(qū)動(dòng)器屬于電平驅(qū)動(dòng)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(hào)和微機(jī)泵統(tǒng)及方位、俯仰軸上安裝的圓感應(yīng)同步器，開(kāi)發(fā)了精密的閉環(huán)步進(jìn)伺服系統(tǒng)，rd323ms細(xì)分步調(diào)整到m80。其中在對(duì)clock out輸出脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)處理時(shí)，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)并不能按理論分析正常工作，檢查硬件電路又無(wú)問(wèn)題。用示波器 |
