IM174驱动伺服电机和步进电机的接线
工控之伺服电机的编码器、电源、控制线的接线介绍
工控之伺服电机的编码器、电源、控制线的接线介绍
【导读】随着智能化的发展要求，现在在机器人控制系统中，伺服电机扮演者重要角色，可以说机器人所需要的力、力矩等都有伺服电机提供，以保证其准确、快速的完成动作。
在我们工控中对于要求精度较高的场合需要使用伺服电机，与其说是伺服电机不如说它是一套伺服系统。
伺服电机的工作原理在网上基本都可以查到，脉冲控制、精度定位、性能超越等优点。
今天我们就简单介绍下工控中伺服驱动系统的接线。
伺服驱动系统主要由伺服电机、伺服驱动器、控制器组成，伺服电机自带编码器。
我们以台达ASDA-B2伺服驱动器和ECMA-C20604RS型号的伺服驱动系统来说明，下图是系统接线图：
驱动系统接线图01 伺服驱动器
伺服驱动器
驱动器主要有控制回路电源、主控制回路电源、伺服输出电源、控制器输入CN1、编码器接口CN2、连接起CN3。
控制回路电源是单相AC电源，输入电源可单相、三相，但是必须是220v，就是说三相输入时，咱们的三相电源必须经过变压器变压才能接，对于功率较小的驱动器，可单相直接驱动，单相接法必须接R、S端子。
伺服电机输出U、V、W切记千万不能与主电路电源连接，有可能烧毁驱动器。
CN1端口主要用于上位机控制器的连接，提供输入、输出、编码器ABZ三相输出、各种监控信号的模拟量输出。
02 编码器接线
编码器接线
从上图看出九个端子我们只使用了5个，一个屏蔽线、电源线两根、串行通讯信号(+-)两根，与我们普通的编码器接线差不多。
03 通讯端口
CN3通讯端口
驱动器通过CN3端口与电脑PLC、HMI等上位机相连接，采用MODBUS通讯来控制驱动器，可使用RS232、RS485进行通讯。
伺服电机接线
伺服电机个人日记 2009-09-12 10:17 阅读2 评论0字号：大中小一、按照驱动器说明书上的"位置控制模式控制信号接线图"连接导线3(PULS1)，4(PULS2)为脉冲信号端子，PULS1连接直流电源正极(24V电源需串连2K左右的电阻),PULS2连接控制器(如PLC的输出端子)。
5(SIGN1)，6(SIGN2)为控制方向信号端子，SIGN1连接直流电源正极(24V电源需串连2K左右的电阻), SIGN2连接控制器(如PLC的输出端子)。
当此端子接收信号变化时，伺服电机的运转方向改变。
实际运转方向由伺服电机驱动器的P41，P42这两个参数控制。
7(com+)与外接24V直流电源的正极相连。
29(SRV-0N),伺服使能信号，此端子与外接24V直流电源的负极相连，则伺服电机进入使能状态，通俗地讲就是伺服电机已经准备好，接收脉冲即可以运转。
上面所述的六根线连接完毕(电源、编码器、电机线当然不能忘)，伺服电机即可根据控制器发出的脉冲与方向信号运转。
其他的信号端子，如伺服报警、偏差计数清零、定位完成等可根据您的要求接入控制器。
构成更完善的控制系统。
二、设置伺服电机驱动器的参数。
1、Pr02----控制模式选择，设定Pr02参数为0或是3或是4。
3与4的区别在于当32(C-MODE)端子为短路时，控制模式相应变为速度模式或是转矩模式，而设为0，则只为位置控制模式。
如果您只要求位置控制的话，Pr02设定为0或是3或是4是一样的。
2、Pr10，Pr11,Pr12----增益与积分调整，在运行中根据伺服电机的运行情况相应调整,达到伺服电机运行平稳。
当然其他的参数也需要调整(Pr13，Pr14,Pr15,Pr16，Pr20也是很重要的参数)，在您不太熟悉前只调整这三个参数也可以满足基本的要求.3、Pr40----指令脉冲输入选择，默认为光耦输入(设为0)即可。
也就是选择3(PULS1)，4(PULS2)，5(SIGN1)，6(SIGN2)这四个端子输入脉冲与方向信号。
伺服电机接线方法
伺服电机接线方法伺服电机作为现代工业自动化领域中常用的一种电机类型，其接线方法对于设备的正常运行起着至关重要的作用。
正确的接线方法不仅可以确保设备稳定运行，还能最大限度地发挥伺服电机的性能。
本文将介绍伺服电机的接线方法，包括基本的接线步骤、常见接线错误以及接线注意事项。
1. 基本接线步骤接线之前，首先需要确认伺服电机所需的电压和电流参数，并准备好相应的电缆和接线端子。
接下来按照以下步骤进行接线：1.接地线连接：将伺服电机的接地线连接到设备的接地端子上，确保设备接地可靠。
2.电源线连接：根据伺服电机的电源需求，将电源线连接到对应的电源端子上，注意极性的正确连接。
3.控制信号线连接：将控制信号线根据接口要求连接到控制设备的对应端子上，确保连接稳固。
4.信号线连接：根据实际需要连接信号线，例如编码器信号线等，确保连接正确。
5.检查：接线完成后，仔细检查各个接线是否牢固、正确，确认无误后可以通电测试。
2. 常见接线错误在接线过程中，常见的接线错误可能会导致设备无法正常工作或甚至损坏设备。
以下是一些常见的接线错误：•极性接反：将电源线极性连接错误，导致电机无法正常工作。
•接地不良：接地线连接不牢固或接地线断开，导致设备无法正常工作或产生安全隐患。
•接线端子松动：接线端子未连接牢固，可能在设备运行时发生松动，影响设备稳定性。
3. 接线注意事项在接线过程中，需要注意一些事项，以确保设备接线正确、安全，正常运行：•遵循设备规范：接线前请阅读设备的接线手册或规范，按照要求进行接线。
•断电操作：在接线之前，请务必确保设备已经断电，并在接线完成后再通电测试。
•接线绝缘：在接线过程中，请注意绝缘处理，避免短路或触电危险。
•定期检查：接线完成后，建议定期检查设备的接线情况，确保接线良好。
通过正确的接线方法，伺服电机可以发挥其最佳性能，确保设备正常运行。
在接线过程中，一定要细心、耐心，避免常见的接线错误，同时注意接线安全，保障设备的稳定运行。
伺服电机接线
伺服电机接线问题个人日记 2009-09-12 10:17 阅读2 评论0字号：大中小一、按照驱动器说明书上的"位置控制模式控制信号接线图"连接导线3(PULS1)，4(PULS2)为脉冲信号端子，PULS1连接直流电源正极(24V电源需串连2K左右的电阻),PULS2连接控制器(如PLC的输出端子)。
5(SIGN1)，6(SIGN2)为控制方向信号端子，SIGN1连接直流电源正极(24V电源需串连2K左右的电阻), SIGN2连接控制器(如PLC的输出端子)。
当此端子接收信号变化时，伺服电机的运转方向改变。
实际运转方向由伺服电机驱动器的P41，P42这两个参数控制。
7(com+)与外接24V直流电源的正极相连。
29(SRV-0N),伺服使能信号，此端子与外接24V直流电源的负极相连，则伺服电机进入使能状态，通俗地讲就是伺服电机已经准备好，接收脉冲即可以运转。
上面所述的六根线连接完毕(电源、编码器、电机线当然不能忘)，伺服电机即可根据控制器发出的脉冲与方向信号运转。
其他的信号端子，如伺服报警、偏差计数清零、定位完成等可根据您的要求接入控制器。
构成更完善的控制系统。
二、设置伺服电机驱动器的参数。
1、Pr02----控制模式选择，设定Pr02参数为0或是3或是4。
3与4的区别在于当32(C-MODE)端子为短路时，控制模式相应变为速度模式或是转矩模式，而设为0，则只为位置控制模式。
如果您只要求位置控制的话，Pr02设定为0或是3或是4是一样的。
2、Pr10，Pr11,Pr12----增益与积分调整，在运行中根据伺服电机的运行情况相应调整,达到伺服电机运行平稳。
当然其他的参数也需要调整(Pr13，Pr14,Pr15,Pr16，Pr20也是很重要的参数)，在您不太熟悉前只调整这三个参数也可以满足基本的要求.3、Pr40----指令脉冲输入选择，默认为光耦输入(设为0)即可。
也就是选择3(PULS1)，4(PULS2)，5(SIGN1)，6(SIGN2)这四个端子输入脉冲与方向信号。
伺服驱动器接线原理图
伺服驱动器接线原理图伺服驱动器是一种能够控制伺服电机运动的装置，它通过接线连接来实现对电机的控制。
在进行伺服驱动器接线时，需要按照一定的原理图进行连接，以确保电路的正常运行和电机的正常工作。
下面将详细介绍伺服驱动器接线的原理图及其相关知识。
首先，我们需要了解伺服驱动器的基本结构。
伺服驱动器通常由电源模块、控制模块、功率放大模块、编码器反馈模块等部分组成。
在接线时，需要将这些模块按照原理图连接在一起，以实现对电机的控制和驱动。
在接线原理图中，通常会标明各个接线端子的功能和连接方式。
比如，电源模块的接线端子通常会标明输入电压范围、接地端子等信息；控制模块的接线端子通常会标明信号输入端子、报警端子等信息；功率放大模块的接线端子通常会标明电机输出端子、电源输入端子等信息；编码器反馈模块的接线端子通常会标明编码器信号输入端子、电源输入端子等信息。
通过这些标识，我们可以清晰地了解每个接线端子的作用和连接方式，从而正确进行接线。
在实际接线时，需要根据原理图逐一连接各个端子。
首先，我们需要根据电源模块的接线要求接入电源，并连接好接地端子；然后，根据控制模块的接线要求接入控制信号，并连接好报警端子；接着，根据功率放大模块的接线要求连接好电机输出端子和电源输入端子；最后，根据编码器反馈模块的接线要求接入编码器信号并连接好电源输入端子。
通过按照原理图逐一连接，我们可以确保接线的正确性和稳定性。
在进行接线时，还需要注意一些细节问题。
比如，接线时要注意接线端子的清洁和紧固，以确保良好的接触和连接；接线时要注意线路的布局和走向，以避免出现交叉和混乱；接线时要注意绝缘和防护，以确保安全可靠。
通过注意这些细节问题，可以有效地避免接线过程中出现的问题和故障。
总的来说，伺服驱动器接线原理图是进行接线连接的重要参考依据，通过按照原理图进行连接，可以确保接线的正确性和稳定性。
在接线时，需要严格按照原理图的要求进行连接，并注意一些细节问题，以确保电路的正常运行和电机的正常工作。
步进电机驱动器的正确接线和应用方法
步进电机驱动器的正确接线和应用方法DM542 型细分型两相混合式步进电机驱动器，采用直流 18-50V 供电，适合驱动电压为 18V-50V ，电流小于 4.0A 外径 42-86mm 的两相混合式步进电机。
此驱动器采用交流伺服驱动器的电流环进行细分控制，电机的转矩波动很小，低速运行很平稳，几乎没有振动和噪音。
高速时力矩也大大高于其它二相驱动器，定位精度高，广泛用于雕刻机，数控机床，包装机械等分辨率要求较高的设备上！主要特点：1、平均电流控制，两相正弦电流驱动输出2、直流 18～50V 供电3、光电隔离信号输入 /输出4、有过压、欠压、过流、相间短路保护功能5、十五档细分和自动半流功能6、八档输出相电流设置7、具有脱机命令输人端子8、电机的扭矩与它的转速有关，而与电机每转的步数无关9、高启动转速10、高速力矩大一、电气参数二、控制信号接口图 1 是驱动器的接线原理图PLS/CW+：步进脉冲信号输入正端或正向步进脉冲信号输入正端PLS/CW-：步进脉冲信号输入负端或正向步进脉冲信号输入负端DIR/CCW+ ：步进方向信号输入正端或反向步进脉冲信号输入正端DIR/CCW-：步进方向信号输入负端或反向步进脉冲信号输入负端ENA+：脱机使能复位信号输入正端ENA-：脱机使能复位信号输入负端脱机使能信号有效时复位驱动器故障，禁止任何有效的脉冲，驱动器的输出功率元件被关闭，电机无保持扭矩。
2、控制信号连接上位机的控制信号可以高电平有效，也可以低电平有效。
当高有效时，把所有控制信号的负端连在一起作为信号地，低有效时，把所有控制信号的正端连在一起作为信号公共端。
注意：VCC值为 5V时，R短接；VCC值为 12V时，R为 1K，大于 1/8W电阻；VCC值为 24V时，R为 2K，大于 1/8W电阻；R必须接在控制器信号端。
三、功能选择（用驱动器面板上的 DIP 开关实现）1、设置电机每转步数驱动器可将电机每转的步数分别设置为400、500、800、1000、1250、1600、2000、2500、3200、4000、5000、6400、8000、10000、12800步。
伺服驱动器接线原理图
Type1
P,S
报警清除输入端子
ALRS ON：清除系统报警
ALRS OFF：保持系统报警
CN2－23
偏差计数器清零
CLE
Type1
P
位置偏差计数器清零输入端子
CLE ON：位置控制时，位置偏差计数器清零
CN2－12
模拟量输入端
Vin
Type4
S
外部模拟速度指令输入端子，单端方式，输入阻抗10千欧姆，输入范围－10V～＋10V。
CN2－11
编码器B－输入
B－
与伺服电机光电编码器B－相连接
CN2－22
编码器Z＋输入
Z＋
Type4
与伺服电机光电编码器Z＋相连接
CN2－10
编码器Z－输入
Z－
与伺服电机光电编码器Z－相连接
CN1－21
编码器U＋输入
U＋
Type4
与伺服电机光电编码器U＋相连接
CN1－9
编码器U－输入
U－
与伺服电机光电编码器U－相连接
CN2－13
模拟量输入地
Vingnd
模拟输入的地线。
CN2－1
伺服准备好输出
SRDY
Type2
P,S
伺服准备好输出端子
SRDY ON：控制电源和主电源正常，驱动器没有报警，伺服准备好输出ON
SRDY OFF：主电源未合或驱动器有报警，伺服准备好输出OFF
CN2－15
伺服报警输出
ALM
Type2
P,S
CN1－20
编码器V＋输入
V＋
Type4
与伺服电机光电编码器V＋相连接
CN1－8
编码器V－输入
交流伺服电动机的结构和接线图解
交流伺服电动机的结构和接线图解沟通伺服电动机的结构与一般的单相异步电动机的结构相像，其定子绕组则与单相电容式异步电动机结构相类似，其上装有两个在空间相隔90o的绕组，一个是励磁绕组WF，另一个是掌握绕组WC，这两个绕组通常分别接在两个不同的沟通电源（频率相同，相位不同）上，这一点与单相电容式异步电动机不同。
其转子一般分为鼠笼转子和杯形转子两种结构型式。
鼠笼转子和三相鼠笼式电动机的转子结构相像，杯形转子结构如图所示。
杯形转子通常用铝合金或铜合金制成空心薄壁圆筒，为了减小磁阻，在空心杯形转子内放置固定的内定子。
不同结构型式的转子都制成具有较小惯量的瘦长形。
目前用得较多的是鼠笼转子。
图1 沟通伺服电动机接线图杯形转子伺服电动机结构图沟通伺服电动机以单相异步电动机原理为基础，励磁绕组WF接到电压为的沟通电网上，掌握绕组接到掌握电压上，当有掌握信号输入时，两相绕组便产生旋转磁场。
该磁场与转子中的感应电流相互作用产生转矩，使转子跟着旋转磁场以肯定的转差率转动起来，其旋转速度为式中，f为沟通电源频率，Hz；P为磁极对数；为电动机旋转磁场转速,S 为转差率。
把掌握电压的相位转变180o，则可转变伺服电动机的旋转方向。
依据伺服系统工作性质的要求，掌握电压一旦取消，电动机必需马上停止转动。
但众所周知，单相异步电动机一旦转动以后，即使取消掌握电压，仅靠励磁电压单相供电也会连续转动，即存在“自转”现象，这意味着失去掌握作用，是不允许的，因而沟通伺服电机必需解决“自转”问题。
从三相异步电动机的特性可知，转子电阻值对电动机的机械特性有较大的影响，如图5-4所示。
当转子阻值增大到肯定程度，例如图中时，最大转矩可消失在＝1四周。
为此目的，把伺服电动机的转子电阻设计得很大，使电动机在失去掌握信号单相运行时，正转矩或负转矩的最大值均消失在的地方，这样可得出图所示的机械特性曲线。
图2 不同转子阻值时的机械特性曲线及沟通伺服电动机时的机械特性曲线图2中曲线1为有掌握电压时伺服电机的机械特性曲线，曲线为去掉掌握电压后，脉动磁场分解为正、反两个旋转磁场对应产生的转矩曲线。
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PROFIBUS DP接口：
最大的传输速率为：12Mbit/s
模拟驱动器和步进电机的设定值接口
设定值接口最多可以连接四个伺服驱动器或四个步进电机。
也可以混合操作模拟驱动器和步进电机
编码器接口
具有模拟驱动器的每个轴都必须连接编码器（绝对编码器或者是增量式编码器）
具有步进电机的轴可以使用TTL或SSI编码器操作，也可以不适用编码器操作
数字输入和输出
IM174具有十个数字输入和八个数字输出。
可将这些输入和输出用于技术功能，例如参考点采集（参考凸轮）或测量输入，、还可以将这些输入和输出与STEP7用户程序中的技术功能益气使用
组态和编程
IM174的组态和编程完全在STEP7和选件包S7-Technology中完成
（对如上的两个软件有一定的版本要求，版本不能过低）
使用STEP 7 HW Config来组态完整的硬件组态，需要使用
S7-Technology选件包对轴进行参数化。
在专门提供的窗口中进行对象的参数化。
操作元件和显示元件总览
在这个地方需要强调一下，在HW Config中设定的IM174的profibus的地址应该与上图中2的数字相同。
按照上面介绍的IM174各个端口的功能，在接线的时候可以按照不同的电机进行如下的接线，下面2附图分别对应了IM174驱动伺服电机和步进电机的接线。
图3 使用伺服驱动器的IM174
图4 使用步进电机的IM174
图5 IM174电源接线图
图6 50针Sub-D型连接器的针脚分配
图7 图6中的各种信号的标识和类型
编码器
介绍完50针控制接口，接下来看看编码器的接线：
务必使用屏蔽数据电缆。
必须使用金属或金属化的连接器外壳连接层。
作为附件的阈值电缆具有最好的抗干扰性能和足够大的截面积，以用于编码器的电源。
接线时注意事项如下图所示：
数字输出：
数字输入：
IM174与伺服驱动的接线：
出“驱动器准备就绪”则是伺服电机50针接口的34端口
诊断LED。