同步控制器．伺服系统

使用说明书

 
■ 300KHz计数频率，内部4倍频后可达1.2MHz
■ FPGA+高性能处理器架构，快速动态响应（约90us）
■ 位置同步和比例控制
■ 电平、脉冲、模拟量三种相位修整模式
■ 13位D/A输出(1bit方向位+12bit数据位)
■ 编码器输入 5V差分或24V推挽式信号源可选
■ 编码器输出信号源主从轴可选，级联方便
■ 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、设置简便，高性价比
1． 介绍
MCT126是采用FPGA和高性能处理器架构设计的高性能同步控制器，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、变频、伺服等），通过输出－10～+10V的电压进行速度和位置控制。300KHz(内部4倍频后可到1.2MHz)的响应频率可以实现高精度和高速的运行，不到90us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、模拟量三种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。 
外壳采用不锈钢做成，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。
MCT126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整信号，这个模拟修整，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0.1000～10.0000。当Factor1和Factor2都设置为1.0000时(相当于LCD或串口输入10000)，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
Sslave =   * Smater
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。