EtherCAT通訊步進驅動器ESC57
產品概述
ESC57是匯升新推出的EtherCAT總線型步進電機驅動器，可通過以太網端口實現與工控機、控制器等上位機聯接，支持市面上主流EtherCAT主站，通過內置運動控制指令即可實現多臺步進電機運動平臺組網。
主要特點
●采用標準EtherCAT通訊協議，內置運動控制指令；兼容脈沖+方向信號控制；
●帶串口設置和調試功能；
●最大峰值電流8A，可驅動開環、閉環步進電機及直流伺服電機；
●最多5路光隔離信號輸入，其中2路為高速光耦隔離；
●3路光耦隔離OC輸出；
●通訊帶寬可達100MHz；
●低振動，低噪聲，運行平穩，電機發熱低；
●具有過壓、欠壓、過流等保護功能；
●內置電機參數自動匹配功能；
●編碼器線數500-5000線均可配置；
●直流輸入電壓15VDC～50VDC；
電氣指標
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參 數 |
ESC57 |
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|
最小值 |
典型值 |
最大值 |
單位 |
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|
輸出電流(峰值) |
0.1 |
- |
8 |
A |
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輸入電源電壓（直流） |
15 |
36 |
50 |
VDC |
|
控制信號輸入電流 |
6 |
10 |
16 |
mA |
|
控制信號接口電平 |
4.5 |
5 |
28 |
Vdc |
|
OC輸出上拉電壓 |
5 |
- |
24 |
Vdc |
|
Ether-CAT通訊頻率 |
- |
100 |
- |
MHz |
|
絕緣電阻 |
100 |
MΩ |
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產品尺寸圖
驅動器接口定義
1. 上位機控制信號端口
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引腳號 |
定義 |
說明 |
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1 |
PL+ |
脈沖信號：脈沖上升沿有效；PUL高電平時4.5～28Vdc，低電平時0～0.5V。為了可靠響應脈沖信號，脈沖寬度應大于1.5μs。 |
|
2 |
PL- |
|
|
3 |
DR+ |
方向信號：脈沖上升沿有效；DIR高電平時4.5～28Vdc，低電平時0～0.5V。為了可靠響應脈沖信號，脈沖寬度應大于1.5μs。 |
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4 |
DR- |
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|
5 |
IN1 |
低速輸入信號IN1的負極輸入 |
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6 |
IN+ |
低速輸入信號：IN1，IN2，IN3的共陽極輸入，電平5-28V兼容 |
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7 |
IN3 |
低速輸入信號IN3的負極輸入 |
|
8 |
IN2 |
低速輸入信號IN2的負極輸入 |
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9 |
OT1 |
輸出信號OUT1射極輸出，最大上拉電壓24Vdc，上拉電阻2KΩ，最大輸出電流100mA |
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10 |
OT- |
OUT1，OUT2，OUT3，OUT4射極OC輸出公共端，共陰極OC射極輸出 |
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11 |
OT3 |
輸出信號OUT3射極輸出，最大上拉電壓24Vdc，上拉電阻2KΩ，最大輸出電流100mA |
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12 |
OT2 |
輸出信號OUT 2射極輸出，最大上拉電壓24Vdc，上拉電阻2KΩ，最大輸出電流100mA |
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13 |
TX |
串口RS232 發送端，TTL-3.3V電平，設置或配置參數用 |
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14 |
GND |
電壓5V負極 |
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15 |
5V |
提供電壓5V，電流50mA |
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16 |
RX |
串口RS232 接收端，TTL-3.3V電平，設置或配置參數用 |
2. 編碼器及霍爾信號端口
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引腳號 |
定義 |
說明 |
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1 |
EW+ |
霍爾W信號差分或單端輸入，直流伺服用到，閉環步進不用。 |
|
2 |
EW- |
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|
3 |
EV+ |
霍爾V信號差分或單端輸入，直流伺服用到，閉環步進不用。 |
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4 |
EV- |
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|
5 |
EU+ |
霍爾U信號差分或單端輸入，直流伺服用到，閉環步進不用。 |
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6 |
EU- |
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7 |
EZ+ |
編碼器Z信號差分輸入接口。帶Z信號的才會用到，不帶Z信號的編碼器可以不用該接口。 |
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8 |
EZ- |
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9 |
EB+ |
編碼器B信號差分輸入接口。 |
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10 |
EB- |
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11 |
EA+ |
編碼器A信號差分輸入接口。 |
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12 |
EA- |
|
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13 |
5V |
給電機的編碼器和霍爾元件提供直流電壓5V，電流100mA。 5V參考端負極 |
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14 |
GND |
3. 強電信號端口
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引腳號 |
定義 |
說明 |
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1 |
A+ |
步進電機A+相繞組接口，開環步進和閉環步進用到，直流伺服該接口不用 |
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2 |
A-/U |
步進電機A-相繞組接口 / 直流伺服U相繞組接口 |
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3 |
B+/V |
步進電機B+相繞組接口 / 直流伺服V相繞組接口 |
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4 |
B-/W |
步進電機B-相繞組接口 / 直流伺服W相繞組接口 |
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5 |
GND |
直流電源地（0V） |
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6 |
+VDC |
直流電源正極，供電電壓范圍：直流15~50Vdc，推薦24Vdc或36Vdc工作。 |
4. EtherCAT通訊信號端口
ESC57通訊端口為雙聯體帶屏蔽RJ45端子
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引腳號 |
信號 |
功能說明 |
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1 |
TX+ |
Ether CAT 數據發送正端 |
Ether CAT IN（ECAT OUT） |
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2 |
TX- |
Ether CAT 數據發送負端 |
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|
3 |
RX+ |
Ether CAT 數據接收正端 |
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|
4 |
NC |
不連接 |
|
|
5 |
NC |
不連接 |
|
|
6 |
RX- |
Ether CAT 數據接收負端 |
|
|
7 |
NC |
不連接 |
|
|
8 |
NC |
不連接 |
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|
9 |
TX+ |
Ether CAT 數據發送正端 |
Ether CAT OUT（ECAT IN） |
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10 |
TX- |
Ether CAT 數據發送負端 |
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|
11 |
RX+ |
Ether CAT 數據接收正端 |
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|
12 |
NC |
不連接 |
|
|
13 |
NC |
不連接 |
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|
14 |
RX- |
Ether CAT 數據接收負端 |
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15 |
NC |
不連接 |
|
|
16 |
NC |
不連接 |
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注意：ESC57與PC機、文本顯示器或STU伺服調試器連接的電纜必須為專用電纜（視用戶情況隨機附送）使用前請確認，以免發生損壞。
5. 撥碼開關的設置說明
ESC57總線型驅動器采用八位撥碼開關設定動態電流、靜止半流、電機初始方向，平滑濾波時間和自測功能。詳細描述如下：
電機選擇 開環/閉環設定 方向設定 濾波時間設定 自測設定
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SW1 |
SW2 |
SW3 |
SW4 |
SW5 |
SW6 |
SW7 |
SW8 |
驅動模式選擇
1）閉環電機設定:
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電機 |
SW1 |
SW2 |
上位機設定電機 |
|
28規格 |
ON |
ON |
當SW1、SW2設為OFF OFF時,可以通過軟件設定為所匹配的電機。 |
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42規格 |
OFF |
ON |
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|
57規格 |
ON |
OFF |
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（Default）86規格 |
OFF |
OFF |
2）開環電機/閉環電機選擇
SW3為開環電機和閉環電機的切換設定，OFF=Closed，設定驅動器能驅動閉環步進電機，如果閉環步進電機編碼器線或電機線沒有接好，或相位沒有對接好，或電機及其編碼器損壞，驅動器將報警而不能正常工作；ON=Open，設定驅動器能驅動開環步進電機，當編碼器損壞，編碼器線連接不對或損壞，只要電機正常，驅動器依然能驅動電機正常運行。
3） 驅動控制模式設定
SW4為驅動模式設定，當OFF=FOC時，為閉環伺服矢量驅動算法，該模式加速性能優越，中高速性能好，驅動器和電機發熱低，運行平穩，振動和噪聲小，適用于絲桿傳動的環境；當ON=PM時，為閉環超前角全電流驅動算法，適用于皮帶傳動和靜態鎖軸大力矩要求的環境。
4） 電機初始方向設定
SW5為電機初始方向設定，OFF=CCW，ON=CW；
5） 平滑濾波時間設定
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Filter Select |
SW6 |
SW7 |
濾波時間設定 |
|
Default【0ms】 |
ON |
ON |
當SW6、SW7設為ON ON時,可以通過軟件設定為所需濾波時間，最大值為25ms，分辨率為0.1ms。濾波時間越大，加速和高速性能越好，但插補效果變差。 |
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2ms |
OFF |
ON |
|
|
12ms |
ON |
OFF |
|
|
25ms |
OFF |
OFF |
6） 自測功能設定
SW8為自測功能設定，off=NO，不自測，能接收總線通訊指令控制，on=YES，驅動器和電機進入自動運行模式，電機能正轉一周，然后反轉一周，反復循環運行，通訊指令能正常接收，通訊網口接口的指示燈能正常閃爍，從而判斷驅動器和電機是否能正常工作。
備注：如果總線主站為歐姆龍廠商，需要特別選擇有撥碼選擇地址的驅動器型號！其它廠商的主站均可選擇標準驅動器產品型號。