MCT125同步控制器使用说明 - 图文

MCT125 同步控制器

使用说明书

■

■

■

■

■

■

■

■

■

125KHz 计数频率，内部 4 倍频后可达 500KHz 快速动态响应（约 100us） 位置同步和比例控制

编码器 5V 差分信号或 24V 推挽式信号源可选自带按键及 LCD 显示 RS232/RS485 串口通讯 内嵌 ModBus 从机通讯协议 装配及设置简便 高性价比

1．

介绍

MCT125 是低成本，高性能的同步控制器，用于实现两个独立的电机间的控制；可以 配合多种电机使用（直流、交流、伺服等），通过输出 0～10V 的电压进行速度控制。 125KHz(内部 4 倍频后可到 500KHz)的响应频率可以实现高精度和高速的运行，100us 的响 应时间，使用伺服驱动可在动态过程中实现精准的同步控制。

完全比例控制和其它功能如电平、脉冲等远程相位修整控制都作为标准功能集成，使 得应用范围更加广泛和方便。

所有的设置都是数字式的，不须电位调节；通过控制器自带的按键和显示屏完成所有 的参数设置；具有 RS-232 及 RS-485 通讯功能，采用 MODBUS 通讯协议，非常方便与其 它控制器及标准触摸屏联机，进行调试和二次开发。

外壳采用烤漆工艺做成，所有的连接端子及显示都在前面板；外壳底座式安装，安装 使用方便。

MCT125 使用 24V 直流供电（实际支持 18V～30VDC）。

2．

操作原理

所有的操作首先都是基于驱动器之间的模拟同步。给驱动器一个速度参考电压，调整 驱动器的速度使其大致同步。可以给定从动的比例配合，这样预先同步可以使两个速度误 差在 1％以内。

如上图所示，数字同步用来补偿模拟速度的误差以实现绝对的角度和位置同步，消除 电机漂移和累计位移的影响。这需要驱动器角度位置的数字回馈信号。通常使用增量旋转 编码器或类似的信号。

同步控制器连续检查两轴的位置，当出现角度误差时发出模拟修正信号，这个模拟修 正，加到从动轮的参考电压上，保持两轴位置的协调。每个编码器脉冲同步响应时间只有 数微秒，从动轮几乎没有变化。

3．

输入脉冲

为了适应同步操作和实际的条件（传动比、编码器分辨率、滚轴直径等），主、从输 入脉冲可以分别换算。“Factor 1”是主动脉冲的换算系数，“Factor 2 是从动脉冲的换算系 数。

两个系数都是五位数，设置范围是 0.0001～6.5000。当 Factor1 和 Factor2 都设置为

- 1 -

1.0000 时，实现 1：1 的速度和相位同步；这个参数可以用 RS232 或 RS485 连接，通过串 行口连接进行设定。

参数设定好后，从动电机会来改变位置，保持和主电机的一致。根据下面的公式

Factor1

S= * Smater slave

Factor 2

注释：

当要求位置和角度同步时，我们将Smaterr和Sslave设为两个驱动器移动特定的同步距离编 码器的脉冲数或者旋转一周的脉冲数。当只需要速度同步时（速度误差允许10-5 之内）， Smaterr和Sslave也可设置为同步控制下编码器的频率。

正常情况下，比例模式，考虑到机器的所有几何数据，可以尽量将Factor 2的值固定， 将Factor 1 作为“用户参数”（Factor 1 在生产过程中随时可以改变，而Factor 2是机器 恒量，一般不改变）

下面的例子说明进料系统Factor 1和Factor 2的计算，这里从速度会改变材料的拉力。

d=200 d=100 张力控制

i=5 主电机

i=3 从电机

2500p/r 2000p/r

主动轮转一圈，从主编码器收到5×2500＝12500个脉冲，从动轮需要在相同时间内 转二圈，那么我们从从编码器收到2×3×2000＝12000个脉冲，这意味着，每12500个主 动脉冲我们需要12000个从动脉冲来保持同步。

随后，我们设置Factor1和Factor2，关系如下：

12500×Factor1＝12000×Factor2 简单的方法，根据输入脉冲数来准确的设置Factor参数，但是这里需要操作员有一点 需要理解，需要在终端上设置一个值（不考虑拉力）。如果

设置成1.0000，则更易于理解。

那么，我们需要用到不同数据的公式：

12500×1.000＝12000×Factor2

结果，我们发现 Factor2＝12500/12000＝1.0417，这个设置校准了 Factor1 成为易于理 解的“用户参数”（1.0000=没有拉力，1.0375＝3.75％的拉力）。当由操作终端设置参数“Factor 1”可得到同样的结果。

提示 1：最好，保持Factor1 和Factor2 在范围 0.1～2.0000。这样允许MCT所有D/A转换器 使用 12 位分辨率；例如，Factor计算结果为 4.5000 和 7.8000，这样比例设成 0.4500 和

0.7800(或 0.9000 和 1.5600)更好。 提示 2：当需要位置同步，适当的factor设置可以消除累积误差（factors 只能设置 4 位小数） 如果要求 16：17 的比例，Factor1 用十进制表示为 0.94117647...因为没有足够的小数 位数，

短时间内会由累积位置误差。当用 1.6000 和 1.7000(或 0.8000 和 0.8500)时就可以解 决这个问题。

提示 3：便于根据接收到的频率选择大概的转数，两边同样的范围。

- 2 -

4．

运行中改变比例

随时可以使用按键或串口改变 Factor1 或 Factor2 来改变速度比例，如：Factor1 从 1.0000 改为 2.0000，从动速度会提升一倍。

5．

相位和相对位置的改变

主从电机的相对位置一般设为通电或最后一次复位时的状态。 在整个运行过程中，如果没有出现任何错误，初始相位状态会一直保持，除非操作员 用以下的方式来改变：

5．1 定时器修正（模式 0）

从 “Trim＋”或“Trim－”端口输入信号，给从电机一个较低或较高的临时速度，这 样就改变了电机的相对位置。当放开 Trim 按钮，驱动会在新的相对位置下实现同步。增加 和减小的速度可以在“Trim Step”中设置，任何时候，都可以用硬件信号或软件命令将 调整好的信号寄存在 EEPROM 中，这样以后可以使用同样的速度，断电后也一样。差异

的 Trim 速度由内部的定时器产生，并且是可调的，使从电机加速或减速，不考虑实际的绝 对速度，这样 Trim 方式可以在停止的时候将从电机移动到一个合适的初始位置。 5．2 输入脉冲修正（模式 1）

从“Trim＋”和“Trim－”端口输入脉冲发生器、编码器或者 PLC 发出的脉冲信号， 每个 Trim 脉冲会使相位差增加或减少一个相当于主轴编码器的脉冲数。使用输入频率计数 器或 PLC 时可以重复改变或调整驱动间的相位。模式 1 同样适用于差速箱功能。

6．

接线和硬件设置

接口示意图

- 3 -