步進電機驅動器 /
MCA2242R 高壓三相數字式步進電機驅動器
產品簡介：
MCA2242R以各行業客戶對高壓型3相步進電機驅動器的需求為目標(主要針對86及110的電機驅動應用)，以行業應用經驗為基礎，以為客戶提供高性價比、高穩定性的產品為宗旨。整套控制方案在充分吸收和掌握國外先進技術的基礎上進行深入優化和提煉而成。硬件設計上充分考慮強弱電隔離、輸入信號兼容、關鍵物料選用國際知名廠家經典、成熟的元器件；軟件上采用改進型的矢量控制技術及其快速算法，并具備自測試運行、單雙脈沖模式設置、多重保護等功能。
*本產品支持為大批量用戶 OEM 或 ODM 訂制服務
● 單電源輸入，電壓范圍：交流AC110-240V，相比傳統110V供電的驅動器，可以省掉一個變壓器，相同轉速下輸出力矩更大；
● 驅動電流從有效值1.2A/相到4.2A/相分16檔可調；
● 16檔細分配置最高分辨率60000步/轉；細分配置小于等于2000步/轉時采用微 細分控制方式；
● 最高響應頻率可達200KHz；
● 相位記憶功能：斷電時能自動記憶電機轉子位置；
● 保護功能：過熱保護/過流保護、相間短路保護、斷線保護、過壓保護；
● 自動半流：輸入脈沖脈沖停止超過100ms時，電流自動減半，減少電機發熱；
● 全隔離：信號輸入輸出隔離；強弱電隔離(pwm控制信號及電流采樣均隔離)；
● 5V/24V信號輸入兼容設計；
● 控制模式可選：脈沖/方向模式；或者雙脈沖輸入模式；
● 自測試功能：無需外界脈沖信號即可驅動電機以30轉/分鐘的速度轉動；
● 體積為178*109*68 (mm^3)，推薦安裝空間至少為200*160*90 (mm^3)；凈重：1.0kg(加包裝箱1.7kg)；顏色：白色；
● 采用工業級芯片設計，運行環境溫度：－25゜～＋60゜(0゜以下不結冰)；
● 采用矢量控制及微細分控制技術在運行平穩性、噪音、震動、發熱等方面較傳統驅動器均有較大的提升；
一、電流設定
驅動器工作電流IM(以下簡稱IM)由D1-D4撥碼開關設定(注：工作電流為正常運行時的電流有效值給定，抱軸時的電流則為對應工作電流的50％，簡稱自動半流。當脈沖輸入停止100ms后而MF釋放信號無效時則驅動器內部進行自動半流。)共16檔，詳見下表。
注：驅動器面殼上面的RMS/A代表電流有效值，Peak/A代表峰值電流設置。工作電流支持不斷電在線設置。
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IM/A
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1.2
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1.4
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1.6
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1.8
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2.0
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2.2
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2.4
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2.6
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2.8
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3.0
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3.2
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3.4
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3.6
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3.8
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4.0
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4.2
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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D1
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OFF
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ON
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OFF
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ON
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OFF
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D2
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D3
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D4
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OFF
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ON
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ON
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ON
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ON
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ON
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ON
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ON
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ON
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二、細分設定
驅動器細分DIV(以下簡稱DIV)由D5-D8撥碼開關設定，共16檔，詳見下表。三相驅動細分設置通常按照步進電機轉動一圈需要多少個脈沖來定義，驅動器外殼上面的Pulse/rev即為脈沖/轉。
| DIV | 400 | 500 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 2000 | 3000 | 4000 | 5000 | 6000 | 10000 | 12000 | 20000 | 30000 | 60000 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| D5 |
ON
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OFF
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ON
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OFF
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ON
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OFF
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ON
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OFF
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ON
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| D6 |
ON
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OFF
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| D7 |
ON
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ON
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| D8 |
ON
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ON
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ON
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ON
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ON
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ON
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ON
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ON
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OFF
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OFF
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OFF
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OFF
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OFF
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OFF
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OFF
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OFF
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注：細分設置更改需要驅動器斷電重啟后才能夠生效。
三、單雙脈沖工作模式選擇設定
單雙脈沖工作模式選擇由D9撥碼開關設定。
D9撥到ON時為雙脈沖工作模式(即正轉由PU+/-信號口輸入正轉脈沖，反轉由DR+/DR-口輸入反轉脈沖)；
D9撥到OFF時為脈沖+方向工作模式(即脈沖信號由PU+/PU-信號口輸入，方向信號由DR+/DR-口輸入)；
注：單雙脈沖工作模式更改需要驅動器斷電重啟后才能夠生效。
四、自檢測運行模式設定
自檢測運行模式選擇由D10撥碼開關設定。
D10撥到ON時即處于自檢測運行模式，自檢前只需要接上電源、電機線即可，不需要外接脈沖控制信號(此時應將脈沖輸入信號端子拔掉或者確保無脈沖信號輸入)，此時細分撥碼失效，電流撥碼選擇有效，電機按照0.5r/s(即30RPM)運行。此功能用于測試驅動器內部功能是否正常。
D10撥到OFF時即處于正常運行模式，此時需要外接脈沖控制信號才能夠使電機運行。
注：
1.D10撥到ON時必須確保無脈沖信號輸入到驅動器；有脈沖發送到驅動器使驅動器正常工作時，不能將D10撥到ON狀態，否則容易導致過流報警。
2.與自檢測功能類似，可通過為客戶定制自帶加減速的程序，在運行速度不高的使用場合(600RPM-900RPM以內)用步進驅動及電機來替換變頻器及變頻電機；
五、控制信號接口及主回路接線說明
所有輸入信號均通過光電耦合器對輸入輸出信號進行隔離。為確保內置高速光耦可靠導通，要求提供輸入控制信號的電流驅動能力至少10mA。驅動器內部已經串入了限流電阻，當輸入信號電壓為5V時，直接接到5PU+/PU-，5DR+/DR-，5MF+/MF-。當輸入信號為24V時，控制信號直接接到24PU+/PU-，24DR+/DR-，24MF+/MF-。如果輸入信號電壓為12V時，可以在訂貨時提前說明以便在驅動器內部作更改，也可以在5PU+/5DR+/5MF+端口串入510歐姆的限流電阻。
輸入信號接法通常有共陽接法、共陰接法、差分信號輸入接法。詳見附錄。下表為輸入輸出信號引腳功能說明。
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端口
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標識符號
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功能
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說明
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DB15信號接口端子
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輸入信號
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13腳
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24PU+
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脈沖輸入(5V/24V可選)； 雙脈沖時為正轉信號 |
詳見單雙脈沖工作模式選擇設定及附錄輸入信號接法說明， 注意時序上必須滿足附錄上的“輸入信號時序”圖示參數 |
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1腳
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5PU+
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2腳
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PU-
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方向輸入(5V/24V可選)， 雙脈沖時為反轉信號 |
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14腳
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24DR+
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3腳
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5DR+
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4腳
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DR-
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||||
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15腳
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24MF+
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電機釋放信號(5V/24V可選)； 釋放信號有效時電機處于自由 狀態，無效時處于抱軸或運行 狀態 |
詳見附錄輸入信號時序圖圖示說明 | ||
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7腳
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5MF+
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||||
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8腳
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MF-
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輸出信號
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11腳
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RDY+
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驅動器準備好信號， 對應光耦的C、E端 |
詳見附錄輸出信號接法，驅動器上電時，自檢程序會將光耦 導通0.5秒左右，此時會看到ALM燈閃爍一下，說明ALM燈 正常，同時給上位機一個狀態指示，表示自檢正常。 |
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12腳
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RDY-
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柵欄式接線端子CON6
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電機線
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1、2、3
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U、V、W
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接三相混合式步進電機線 U、V、W |
一般86電機只有U/V/W三根線，110及130電機會額外多 一根機殼地線，此地線應接在底殼的M4螺絲上，面殼側面 PE->指示的位置即是機殼地。電機線距離驅動器距離要 盡量短(一般不要超過3米)。 |
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電源輸入
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5、6腳
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~AC、～AC
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交流電輸入，AC:110-220V |
最高電壓不要超過250V，如果電壓過高或者供電不穩定 地區，請加裝一隔離變壓器，變比可選220:180左右， 功率0.5-1.5KW左右(視電流而定)。一般數控機床上均 加有隔離變壓器以提高運行穩定性。 |
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注：
1、DB15端子的N為空端子；
2、信號輸入線應用屏蔽線并保證可靠接地，動力線(電機線與電源線)也要用屏蔽線并保證可靠接地(特別對于多臺步進驅動、或者多臺步進驅動與多臺變頻器、伺服驅動同時使用、以及動力線較長的系統，應保證可靠接地)。一般將信號線屏蔽層、動力線屏蔽層接在驅動器的機殼地上后再接大地。
3、短路保護即正常運行過程中有繞組短路時，驅動器馬上啟動保護功能并使光電隔離式電子開關RDY+、RDY-閉合，此功能可以采用一個船形開關來進行模擬；斷線保護即正常運行過程中有一相繞組斷線時馬上啟動保護功能并使光電隔離式電子開關RDY+、RDY-閉合，此功能也可采用一個船形開關來進行模擬；通常使用時，RDY+外接一個2.7K/0.5W的上拉電阻到PLC的24V+上，RDY-接PLC的24V-，RDY+接到PLC的IO輸入端即可。
六、指示燈說明
PWR：綠燈，電源指示燈。指示驅動器工作電源正常。如果驅動器電源異常，此燈可能閃爍或者不亮。
ALM：驅動器準備好指示燈(或故障指示燈)，驅動器上電時，自檢程序會將ALM燈點亮0.5秒左右，說明ALM燈正常。正常工作時該燈不會點亮。如果驅動器內部發生異常(如發生過流/過壓保護、短路保護、斷線保護、功率模塊故障等)時會將該燈點亮，以示發生異常。
《MCA2242R 三相數字式步進驅動器》用戶手冊.PDF