• 概述

HSS混合式步进伺服驱动系统是在数字步进驱动中完美融合了伺服控制技术，产品采用典型的三环控制方法（位置回路、速度回路以及电流回路），兼容步进和伺服双重优点，适合驱动两相，三相混合式步进电机。是一款性价比极高的运动控制产品。

• 特点

• 全闭环控制
• 电机标配1000线编码器
• 接近100%的力距输出。
• 高速响应，高速度
• 位置控制模式下有多种输入方式.
• 脉冲+方向
• 脉冲+反方向
• 双脉冲
• 通讯

• 光隔离伺服复位输入接口ERC
• 光隔离故障报警输出接口ALM
• 电流环带宽：（-3dB）2KHz（典型值）
• 速度环带宽：500Hz（典型值）
• 位置环带宽：200Hz（典型值）
• 电机端正交编码器输入接口:：差分输入（26LS32）
• 可用RS232C接口通过PC机或文本显示器下载参数
• 过流，I2T，过压，欠压，过热，超速，超差保护
• 绿灯表示运行，红灯表示保护或脱机

三、端口说明

1. 控制信号输入/输出端口X1

1. 控制信号输入/输出端口X2

1. 编码器反馈信号输入端口X3

1. 功率端口X3

四．技术指标

1. 输入交流电压范围24~75V(典型值)
2. 100%连续输出力矩
3. 连续输出电流 6A  32KHz PWM
4. 过载输出电流 18A  (3秒)
5. 保护
   • 过电流动作值 峰值30A±10%
   • 过载I2t电流动作值100%  5S
   • 过热动作值80℃
   • 过压电压动作值 65V
   • 欠压电压动作值 18V
6. 最大脉冲输入频率 300K
7. 默认通讯速率 9.6Kbps（需要外加转换接口）
8. 使用环境
   • 场合： 尽量避免粉尘、油雾及腐蚀性气体
   • 工作温度： 0~+50℃
   • 储存温度： -20℃~+80℃
   • 湿度： 40~90%RH
   • 冷却方式：自然冷却或强制风冷
9. 外形尺寸 118×76×35
10. 重量 约200克

• 控制信号接线

1. 控制信号采用单端接线方式时，接线图如下图所示：

注意：VCC为5V时，R短路；

VCC为12V时，R为1K，大于0.125W电阻；

VCC为24V时，R为2K，大于0.125W电阻；

电阻必须接在控制信号端。

1. 控制信号采用差分接线方式时，接线图如下图所示：

1. 上位机232串口，接线图如下图所示：

• 安装尺寸

七﹑    接线图

伺服系统的典型接线图如下：

本驱动器可以向编码器提供+5V，最大80mA的电源。采用四倍频的计数方式，编码器分辩率乘四就是伺服电机每转的脉冲数。

八、  闭环步进系统的参数调整和设置

    闭环步进系统的参数通过通信控制专用软件serial ver进行设置调整, serial ver软件具有系统配置、PID参数调节、波形采集、运动控制等功能。

1．连接

1. 确认驱动器是否与电机配对

   步进驱动器与步进电机应相互配对才能正常运转及达到理想的效果，在连接前应确认是否配对。否则有可能损坏电机及驱动器。

1. 硬件构成

   个人电脑（台式或笔记本）

   配置要求：

CPU：Intel 奔腾Ⅱ以上等级

内存：64M 以上

硬盘：2GB以上

显示器：支持分辨率 800×600 以上的彩色显示器

RS-232 串行通讯接口：至少一个

1. 软件构成

操作系统:Win95/Win98/WindowsNT/Windows 2000/ XP

伺服控制软件: serial ver

1. 通信电缆

本产品准备了用来连接位于驱动装置前面端子，与电脑RS－232专用端子的连接线缆（选购品）。该连接线缆将电脑的232电平转成TTL电平用于两种不同电平的通信连接.

通信电缆规格:

PC接口:DB9母头

设备接口:RJ-11端子

长度:1m

1. 硬件连接

2．软件安装

双击软件包文件夹中JmcStepMotor文件直接打开应用程序。

3．软件操作

1） 软件功能介绍

       serial ver数字伺服驱动器调节软件具有系统配置、PID参数调节、波形采集、运动控制等功能。

2） 配置通讯端口

系统默认的端口为COM1,波特率为9600;

启动软件之前请确保驱动器、电机、串口线正确连接，并且供电正常。

软件启动时以默认的通讯参数进行配置并读取驱动器中的设置显示到界面。如果驱动器通讯参数和软件匹配，则软件可能成功启动，否则，软件无法和驱动器建立连接，自动弹出“通讯设置”对话框，或点击主菜单“端口控制”→“通讯设置”弹出对话框。

输入正确的端口号和波特率，点击“连接”，便可和驱动器建立连接，此时状态栏中会显示 图样，并读取驱动器的设置到界面。

        程序运行过程中，可以随时改变串口通信的波特率。点击“端口控制”→“通讯设置”，弹出配置对话框，选择需要的波特率，点击“配置”按钮，此时程序便可工作在新的波特率下。

3） 电机配置

不同的电机，参数可能不同，我们必须根据电机正确的配置驱动器。

点击主界面上“系统配置”，弹出系统配置对话框。在下面设置好参数后，点击“下载”参数到驱动器。

通讯正常，电机参数配置好后，电机便可以正常的运转。

4） 控制模式，输入信号类型选择

1. 控制模式的类型有：位置控制模式。（注：只能选择位置控制模式）

1. 根据所需要的控制方式和信号源类型，可以在“系统配置”对话框中设置好相应的控制模式和信号类型。设置好控制模式和输入信号类型后，输入相应的信号，电机就可以运转起来了。
2. 位置控制模式下，还可以设置电子齿轮的分子分母。
3. 对于位置控制模式，可以设置运动的起始速度、加速度、运行速度、减速度、减速度、运行距离等参数。

5） 示波器

电机运转起来后，可以通过示波器查看各参数的时时波形，以便进行PID调节，提高驱动器的运行性能。

点击主菜单中“波型监视”可打开示波器界面.

1. 示波器可同时采集4个通道的数据，可同时显示多达4条参数曲线。显示曲线的类型和个数可以在“设置”选项卡中灵活设置。采样时间与所使用的波特率有关，波特率越高，采样速度越快，因此建议使用115200波特率。
2. 监测时间选项可以选择窗口显示时间的范围。
3. PID参数的调节可以在“增益”选项卡中进行调节，修改参数后按Enter键即可下载到驱动器，参数立即生效。
4. “数据统计”选项卡可以查看各通道中所采集数据的最大值，最小值和平均值。
5. 当数据显示范围大大的超过最新所采集的数据时，可以点击比例尺“刷新”按钮，调整比例尺。

6） 位置环参数设置

点击主界面上“位置环”按钮，将弹出位置环参数设置对话框。可以设置位置比例、位置前馈、位置微分、电子齿轮分子分母以及故障保护值，修改相应的参数后按Enter键或按“确定”按钮后下载参数到驱动器，参数立即生效。

7） 速度环参数设置

点击主界面上“速度环”按钮，将弹出速度环参数设置对话框。可以设置速度比例、速度积分、额定速度和故障保护值，修改相应的参数后按Enter键或按“确定”按钮后下载参数到驱动器，参数立即生效。

8） 故障处理

运行过程中，如果电机出现故障，停止运转，处于非使能状态，可以在“控制面板”中点击“电机使能”使电机重新处于工作状态，如果此时电机仍然处于非使能状态，则可以通过使驱动器断电后重新上电使驱动器处于工作状          

4．运动控制功能及快速调试

1） PID参数的调整方法

伺服系统包括三个反馈回路（位置回路、速度回路以及转矩(电流)回路）。最内环电流回路的反应速度最快，中间环节速度的反应速度必须高于最外环位置回路。假使未遵守此原则，将会造成震动或反应不良。伺服驱动器的设计可确保电流回路具备良好的反应效能。用户只需调整位置回路与速度回路参数。系统各参数之间总是相互制约的，如果只有位置回路增益增加，位置回路输出的指令可能会变得不稳定，以致整个伺服系统的反应可能会变得不稳定。通常可参照下列步骤对系统进行调整：

• 将位置前馈和位置微分设为10000，位置增益和速度增益先设在较低值10000，然后在不产生异常响声和振动的前提下，逐渐增加速度增益至少有振动则再减小1500-3000。
• 增加位置增益至少有振动。再增加位置微分至没有振动。
• 增加位置前馈使滞后和超调最小。
• 如果电机运行时有振动，适当减少速度增益。
• 如果电机停止时有振动，适当减少位置增益，或增加位置微分。
• 如果电机有电磁躁声，适当减少电流增益。

在整个响应无超调、无振动的前提下，应将位置增益设至最大。随后对速度增益及位置前馈、位置微分进行微调，找到最佳值。

5．常见问题及故障处理

1） 上电亮红灯报警

• 检查电机反馈信号线及电机电源相线是否连接.
• 伺服驱动器输入电源电压是否过高或者过低.

2） 运行转动一小角度后亮红灯报警

• 电机的相线相序是否正确连接.不正确请参照电机标识与驱动器对应相序连接.
• 驱动器配置参数中,电机的极对数及编码器的线数是否与连接电机的实际参数一致.若不同则重新设置.
• 脉冲输入速度是否大于电机的额定转速出现位置超差.

3） 脉冲输入后不转动

• 伺服驱动器的脉冲输入端的接线是否可靠.
• 伺服驱动器系统配置中的输入方式是否为脉冲输入相关的输入方式.
• 电机是否禁能松开.

       4） 在速度控制模式下，低速时转动时快时慢

把速度比例