日本rorze細分步驅(qū)動器的正確使用
馮顯英 岳明君 宋現(xiàn)春 李春陽（山東工業(yè)大學(xué)濟南250061）
1 引 言
日本rorze公司早就致力于步進系統(tǒng)的研制，目前開發(fā)了諸多不同類型的步進電機驅(qū)動器及其控制器等產(chǎn)品。由于采用了許多先進的新技術(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)，使得步進系統(tǒng)的設(shè)計進入了一個全新的領(lǐng)域。
利用rorze系列產(chǎn)品構(gòu)成一個小型步進伺服系統(tǒng)至少需要購買步進電機、步進電機驅(qū)動器（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，而國內(nèi)代理價格折合人民幣約3萬元，再加上微機控制系統(tǒng)，顯然價格比較昂貴。為此在開發(fā)雷達罩通用天線座跟蹤測量儀時，只購買了其驅(qū)動器和步進電機產(chǎn)品，對于微機控制部分自行開發(fā)。
根據(jù)雷達罩通用天線座跟蹤測量儀的技術(shù)指標(biāo)要求，考慮其方位和俯仰兩個方向上的****載荷和小型化，選購了兩套步進電機驅(qū)動器rd323ms和相應(yīng)步進電機rm2690。rd323ms為二相步進電機驅(qū)動器（相當(dāng)于國內(nèi)四相），屬電平驅(qū)動型，驅(qū)動電平要求標(biāo)準(zhǔn)的ttl電平。但在使用時卻發(fā)現(xiàn)一些問題，某些信號并非標(biāo)準(zhǔn)酌ttl電平，另外使用說明書中的某些擴展電路也不實用，給用戶帶來不便。為正確使用它們，其中兩個關(guān)鍵信號的正確處理必須引起人們注意。
2 rorze細分步驅(qū)動器性能概述
一般rorze細分驅(qū)動器系列產(chǎn)品都具有如下幾個突出特點：
(1)采用高性能功率mosfet管，發(fā)熱很少。
(2)采用專用lsi厚膜電路及特殊開關(guān)電路，體積很小，電耗低，可將其直接安裝于步進電機附近，使電機噪聲減到最小。
(3)細分?jǐn)?shù)高達400～500細分，且細分?jǐn)?shù)可通過dip開關(guān)選調(diào)，因此電機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，易于實現(xiàn)準(zhǔn)確定位控制。
(4)抗擾能力強，且耐熱、耐振、防水。
(5)功能豐富，使用方便，易于同微機、可編程控制器連接。
(6)具有完善的過熱、誤接線及低壓等保護和報警功能。
圖1所示為rorze系列產(chǎn)品中的一種-rd323ms驅(qū)動器頂視圖。其中左邊接線端子vcc、gnd接步進電機直流驅(qū)動電源；電壓為dc18～40v，ca、cb、a、頁、b、b接步進電機繞組；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)置加減速時間，“cur-rent run"調(diào)整步進電機運行電流（在0.3～3a/相內(nèi)調(diào)整）．“current stop"用來調(diào)整步進電機停止時的維持電流大��；黃色dip撥段開關(guān)d1-d5設(shè)置步進電機基本步細分?jǐn)?shù)(1～80細分)，還有一個切換步進電機驅(qū)動電流(1. 5a/相- 3a/相)。
右邊8個端子同微機系統(tǒng)相連，其中stop/start端子為控制電機啟停信號輸入端，cw/ccw端子為控制電機轉(zhuǎn)向信號輸入端，它們都屬于標(biāo)準(zhǔn)ttl電平輸入信號；speed端子為調(diào)速信號輸入端，為0～5v的模擬信號輸入；clock out端子為時鐘脈沖輸出端；alarm端為過熱保護信號輸出。
3兩個控制信號的處理
3.1 speed輸入信號
由于雷達罩通用天線座測量儀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，且手動調(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信號輸入，速度達到****。因此，在手動控制和微機自動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信號必須通過一下拉電阻接地，其調(diào)速電路應(yīng)按圖2設(shè)計。
3.2 clock out輸出信號
因rd323ms驅(qū)動器屬于電平驅(qū)動型，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輸出信號和微機泵統(tǒng)及方位、俯仰軸上安裝的圓感應(yīng)同步器，開發(fā)了精密的閉環(huán)步進伺服系統(tǒng)，rd323ms細分步調(diào)整到m80。其中在對clock out輸出脈沖信號計數(shù)處理時，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)并不能按理論分析正常工作，檢查硬件電路又無問題。用示波器 |
