概述
EtherCAT系列交流伺服驅動器采用高速數字信號處理器(DSP)作為控制核心、采用智能IGBT模塊(IPM)作為功率輸出級,具有效率高、體積小、保護功能完善等優點。可匹配512線、2500線、12位、17位、20位等多種4線制單/多圈絕對值光學編碼器。
基于EtherCAT網絡的一主多從高性能伺服控制系統在網絡性能上達到了一個新的高度。1000個分布式I/O數據的刷新周期僅為30μs,其中包括端子循環時間。通過一個以太網幀,可以交換高達1486字節的過程數據,幾乎相當于12000個數字量I/O。而這一數據量的傳輸僅用300μs。利用 EtherCAT 技術的優異性能,可以實現用傳統現場總線系統所無法實現的控制方法。這樣,通過總線也可以形成超高速控制回路。
本系列伺服驅動器滿足標準EtherCAT協議。支持CiA402規格所有的CoE模式及EtherCAT的各項命令模式,支持周期性同步運行模式如周期性同步位置CSP模式,周期性同步速度模式CSV模式,周期性同步扭矩CST模式。支持分布式時鐘功能,可以實現多個伺服精確同步。
主要技術特征
- 控制回路電源AC220V(-20%~20%),主回路電源AC220V(-20%~+15%)或AC380V(-20%~+15%)
- 三倍過載
- 適配電機額定功率范圍50W~15KW
- 匹配多款4線制編碼器
- 標配12個普通數字隔離輸入接口,6個輸出接口
- 標配USB維護通道
- 標配Ethernet維護通道
- 符合標準EtherCAT協議
- 支持CanOpen協議(CoE),及應用行規CiA402
- 支持分布式時鐘
- 支持周期性同步運行模式CSP、CSV、CST
1、 四線制編碼器接線圖(JP1)

圖1.1 電機端為塑料插頭,驅動器端為1394插頭

圖1.2電機端為航空插頭,驅動器端為1394插頭
2、 控制信號輸入/輸出接線端子(JP2) 定義:
控制信號接線端子(JP2)為控制信號輸入輸出接口,為50PIN高官接口。12個一般數字量輸入、6個一般數字量輸出。該款伺服驅動器對外提供12V,100mA的直流電源,穩壓精度5%。
名稱定義
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管腳
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定 義
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X0
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7
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輸入I/O X0。
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X1
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8
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輸入I/O X1。
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X2
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9
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輸入I/O X2。
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X3
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34
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輸入I/O X3。
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X4
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10
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輸入I/O X4。
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X5
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11
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輸入I/O X5
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X6
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36
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輸入I/O X6
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X7
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12
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輸入I/O X7。
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X8
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37
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輸入I/O X8 。
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X9
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43
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輸入I/O X9 。
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X10
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42
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輸入I/O X10。
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X11
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19
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輸入I/O X11。
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DI_COM+
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13
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輸入端子公共正極。
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E12V
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46
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內部提供用于I/O的控制電源+12V。
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EGND
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47
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內部提供用于I/O的控制電源0V。
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Y0
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39
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Y0,定位完成輸出,為集電極開路輸出。
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Y0_E
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38
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Y0輸出負極。
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Y1
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41
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Y1,報警輸出,為集電極開路輸出。
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Y1_E
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40
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Y1輸出負極。
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Y2
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22
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Y2,伺服準備好輸出,為集電極開路輸出。
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Y2_E
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44
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Y2輸出負極。
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Y3
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20
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Y3輸出,為集電極開路輸出。
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Y3_E
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21
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Y3輸出負極。
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Y4
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23
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Y4輸出,為集電極開路輸出。
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Y5
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24
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Y5輸出,為集電極開路輸出。
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DO_COM-
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25
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Y4,Y5輸出公共端。
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Spd+
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14
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模擬速度指令輸入端。
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Spd-
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15
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模擬速度指令輸入端(差分方式)。
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CCWAT
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16
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反轉模擬轉矩指令輸入端。
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CCWAT-、CWAT-
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17
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轉矩指令輸入負極。
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CWAT
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18
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正轉模擬轉矩指令輸入端。
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AGND
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45
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模擬地。
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SM(選配)
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50
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D/A速度監視。
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IM(選配)
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49
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D/A轉矩監視。
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FG
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48
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FG端子,內部與機殼相連。
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2.1開關量信號接線圖
2.1.1 開關量信號輸入
開關量信號輸入X0~X11,如圖1.2所示。

圖2.1開關量信號輸入接口圖
2.1.2 開關量信號輸出
驅動器開關量信號輸出電原理圖如圖1.3所示。

圖2.2開關量信號輸出接口圖
注:不能驅動大于30V/50mA電流的負載,否則將會燒損輸出接口!
3、EtherCAT網絡接口(JP3、JP4)
用于連接主機和下位機,可以任意選擇一個連接到主機控制器,另一個連接到下一個驅動器,方便組網;2個接口功能是一樣的。
4、USB通訊口接線(JP5)
驅動板采用的是標準的USB接口,通過該接口可以對驅動器進行調試、監控波形、PLC程序編程等。
5、Ethernet通訊口接線(JP6)
驅動板采用的是標準的Ethernet接口,暫時是備用功能。
6、電機接線(CN1)
永磁電機不同于普通電機,必須按正確的相序接線,電機引出線紅、藍、黃分別對應驅動板的U、V、W,FG接驅動器外殼接地處。

7、制動電阻接線(CN2)
CN2為制動電阻接口,B1、B2短接時內接泄放電阻。外接泄放電阻時,需要先斷開B1、B2間端接線,再把B1、P分別與泄放電阻相連。

圖7.1制動電阻接線圖
8、驅動板電源接線(CN3)
r、s為控制回路電源供電端,接AC220V(-20%~20%)。R、S、T為主回路電源供電端子,需要根據實際訂貨是AC220V還是AC380V伺服進行相應接線,電壓范圍分別是AC220V(-20%~+15%)或AC380V(-20%~+15%),若是單相AC220V供電時,則應接在R、S端子上。
9、外形及安裝尺寸
圖1.6及圖1.7分別是04型(對應功率100w~600w)、10型(對應功率750w~1500w)EtherCAT伺服驅動器外形及安裝尺寸圖。

圖9.1 04型(100w-600w)EtherCAT伺服驅動器外形及安裝尺寸圖

圖9.2 10型(750w-1500w)EtherCAT伺服驅動器外形及安裝尺寸圖
10、總體電氣接線圖

圖10.1總體接線
11、伺服信號接線示意圖

圖11.1伺服信號接線

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