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来源：半岛在线登录官网 发布时间：2024-05-06 08:10:42
[论文]BLDC驱动器485通讯的接线方法及配置[论文]BLDC驱动器485通讯的接线方法及配置 BLDC驱动器485通讯的接线通讯实现对电机的控制操作。485通讯控制的接法如图 0.1所示。485主站(主站可以是PLC、单片机或PC机等)的485两信号线按照A-A、B-B的方式与驱动器的485接口相连。485主站通过Modbus-RTU通讯协议操作驱动器的相关寄存器对电机进行调速、方向控制、位置控制等操作。在485通讯控制方式下，驱动器支持占空比调速、速度闭环控制和...
[论文]BLDC驱动器485通讯的接线方法及配置 BLDC驱动器485通讯的接线通讯实现对电机的控制操作。485通讯控制的接法如图 0.1所示。485主站(主站可以是PLC、单片机或PC机等)的485两信号线按照A-A、B-B的方式与驱动器的485接口相连。485主站通过Modbus-RTU通讯
操作驱动器的相关寄存器对电机进行调速、方向控制、位置控制等操作。在485通讯控制方式下，驱动器支持占空比调速、速度闭环控制和位置闭环控制。 主站可为:PLC、单片机、PC机等 485主站 SQ1SQ2V+V-ABCOM485-A485-B SQ1正转限位开关SQ2反转限位开关COMUVW5VOHUHVHWCOMVOIN2IN3IN1GND21345678HWHVHUM+5V W电源AQMD3605BLSV保险丝9V-36VU保险丝 图 0.1 485通讯控制的接法 使用RS485与驱动器通讯时，通讯参数及设备地址应与驱动器一致。通讯参数包括波特率、奇偶效验方式和停止位。驱动器默认的通讯参数为，波特率9600bps，偶校验，1停 止位。驱动器的波特率可通过0x0090和0x0091寄存器进行配置，驱动器支持的波特率范围为1200,115200bps;校验方式和停止位通过0x0092寄存器进行配置，驱动器支持偶校验+1停止位、奇校验+1停止位和无校验+2停止位。通讯参数相关寄存器详见错误～未找到引用源。小节系统参数配置寄存器。驱动器的Modbus从站设备地址通过拨码开关第1,7位配置，从站地址译码
见错误～未找到引用源。;第8位为控制方式位，使用485通讯控制时第8位应拨到ON;拨码开关的配置如图 0.2所示。 第1-7位为从站地址第8位拨到ON ON 12345678 图 0.2 485通讯方式拨码开关的配置 在使用电机前，应首先对电机的额定电流和工作电流进行配置。可通过0x006a和0x006b寄存器(详见6.3.4小节)配置电机的额定电流和最大负载电流，配置的电机额定电流应与电机实际额定电流一致或略高，最大负载电流可用来配置电机的最大负载/堵转力矩，如无要求，通常与额定电流配置相同，制动电流通过与电机额定电流配置一致。电机额定电流可从电机的铭牌标示或数据手册上获得。如果无法确定电机额定电流，可用电机额定功率除以标称电压再除以电机效率估算，对于12V电机，效率可取50%，对于24V及以上电压电机，效率可取70%。对于初次使用的电机，或电机相线或霍号信号线接线顺序调换，应先进行 电机学习。如何对电机进行学习详见错误～未找到引用源。小节。 占空比调速方式下PWM的上升、下降缓冲时间及速度闭环和位置闭环方式下的加减速加速度可通过0x0050,0x0053寄存器(详见6.3.3小节速度控制存器的描述) 临时单独改变;而上电时默认的占空比调速方式下PWM的上升、下降缓冲时间及速度闭环和位置闭环方式下的加减速加速度，以及最大加减速加速度和最大换向频率通过0x0060,0x0067寄存器(详见6.3.4小节电机控制参数配置寄存器的描述)进行配置。 通过写0x0042寄存器设定输出占空比进行占空比调速;通过写0x0043寄存器设定电机转动的换向频率(对应转速)进行闭环调速;通过0x0044设定位置控制的换向频率(对应转速)，0x0045寄存器设定位置控制方式为绝对位置还是相对位置，0x0046和0x0047两个寄存器写入四字节整型的目标位置数值来进行位置闭环控制;通过0x0040寄存器对电机进行制动操作。占空比调速、闭环调速、位置控制三种调速方式间可直接切换，写各调速方式对应的输出量寄存器(如0x0042、0x0043、0x0047寄存器等)即可切换为相应的调速方式。对于位置控制调速方式，可以只操作0x0046和0x0047寄存器或在对0x0046寄存器单次写0后只操作0x0047寄存器来进行位置控制。0x0040,0x0047寄存器的描述详见6.3.3小节。 闭环调速的算法可通过0x0070寄存器配置为速度闭环控制或时间-位置闭环控制。前者具有超调量小及在高速时调速平稳的特点，但在低速时调速可能不均匀;后者可实现多驱动器对多个电机转动角度的同步控制，以及在低速时调速也平稳，可满足极低速控制的要求，但在调速过程中有一定超调。 当闭环调速算法为速度闭环控制时，通过0x00c0,0x00c5寄存器配置闭环调速的PID参数;当闭环调速算法为时间-位置闭环控制时，通过0x00c6,0x00cb寄存器配置闭环调速电机转动时的PID参数，通过0x00ba,0x00bf寄存器配置闭环调速电机自锁时的PID参数;当为位置闭环控制，也通过0x00c6,0x00cb 寄存器配置位置闭环控制电机转动时的PID参数，0x00ba,0x00bf配置电机自锁时的PID参数。PID各参数配置过大，可能会引起调速或位 置控制超调严重甚至会出现震荡，PID各参数配置过小可能会引起调节缓慢，跟随性差，应合理配置PID参数以使调节效果最佳。PID参数配置相关寄存器详见的6.3.8介绍。 通过0x0080,0x0099寄存器(详见6.3.5小节系统参数配置寄存器的描述)可配置485通讯控制方式下限位开关触发极性、通讯参数、通讯中断保护时间和堵转停止时间等。我们通过0x0095寄存器设置通讯中断保护时间，当在设置的时间内没有对驱动器进行通讯访问时，驱动器便会进行制动操作，这样可解决机械装置运动过程中，通讯线路发生故障导致机械装置不受主站控制问题，我们大家可以将实时状态寄存器(详见错误～未找到引用源。小节)作为周期性查询访问的寄存器。我们通过0x008e寄存器设置堵转停止时间，当电机堵转时电流达到配置的最大负载电流且电机转速为0，当这种状态维持的时间达到配置的堵转停止时间后，驱动器将进行制动，堵转停止的状态可通过0x0032寄存器读取，我们大家可以通过制动或反转操作清除堵转停止标志。 通过0x0020,0x0034寄存器(详见错误～未找到引用源。小节实时状态寄存器的描述)我们可读取输出PWM值、电机换向频率、电机相电流、电机转动位置、电机转速等电机相关实时状态值以及各输入信号的实时数值。通过0x0020寄存器读取PWM输出值，PWM输出值可反映驱动器输出加在电机相线上的电压，相电压约等于电源电压乘以占空比。通过0x0022寄存器读取电机换向频率，电机换向频率为电机转动时霍尔传感器输出的霍尔信号改变的频率，单位为Hz。电机相电流为电机U、V、W三相线中电流的平均值，单位为A。通过0x0024和0x0025寄存器读取电机转动位置为电机朝着某一方向转动的换向次数(或霍尔脉冲数)，电机位置控制的预计完成时间可通过0x0026和0x0027寄存器读取，完成状态通过0x0023寄存器读取。电机转速通过0x0034寄存器读取，电机转速为测量的电机实时转速，单位为RPM，要使读取的电机实时转速与电机真实转速一致，那么应先通过0x0073和0x0074寄存器配置电机极个数和减速比。 485通讯控制方式主要相关寄存器如错误～未找到引用源。所示。 表 0.1 预设速度单键控制方式相关寄存器的配置 寄存器地址 寄存器作用 值 描述 电机制动控制 0x0040 0, 1, 2 0:正常停止 1:紧急制动 2:自由停止 设定占空比 0x0042 -1000,1000 数值乘以0.1%为目标占空比 设定速度闭环控0x0043 -32768,32767 数值乘以0.1为目标换向频率，单位为Hz 制目标速度 设定位置闭环控0x0044 -32768,32767 数值乘以0.1为目标换向频率，单位为Hz 制走路的速度 设定位置闭环控0x0045 0,1 0:绝对位置 1:相对位置 制类型 设定位置闭环控0x0046-0x0047 -2147483648, 制目标位置 2147483647 临时设定占空比0x0050 0,255 数值乘以0.1为输出占比空由0增加到 调速加速缓冲时100.0%所需时间 间 临时设定占空比0x0051 0,255 数值乘以0.1为输出占比空由100. 0%减小 调速减速缓冲时到0所需时间 间 临时设定速度闭0x0052 0,66635 数值乘以0.1为换向频率增大速度，单位为环控制、位置闭Hz/s 环控制加速加速 度 临时设定速度闭0x0053 0,66635 数值乘以0.1为换向频率减小速度，单位为环控制、位置闭Hz/s 环控制减速加速 度 配置电机额定电0x006a 0,700 数值乘以0.01为电流值，单位为A。 流 配置电机最大负0x006b 0,700 数值乘以0.01为电流值，单位为A。 载电流 配置电机最大制0x006c 0,300 数值乘以0.01为电流值，单位为A。 动电流 配置速度闭环控0x0070 0, 1 0:速度闭环控制 制算法 1:时间-位置闭环控制 配置位置闭环控0x0071 0,65535 制允许误差 配置位置闭环控0x0072 0, 1 0:不进行修正 制超调后是否修1:进行修正 正 配置电机极个数 0x0073 0~65535 设定电机极个数，电机极个数通常为3的 倍数 配置电机减速比 0x0074 0~65535 0x0020 PWM输出值 0,1000 数值乘以0.1%为占空比 实时电机相电流 0x0021 0,700 数值乘以0.01为电流值，单位为A。 实时电机换向频0x0022 -32768,32767 数值乘以0.1为换向频率，单位为Hz;换率 向频率除以电机极个数再乘以30为电机转 速，单位RPM。 位置控制完成状0x0023 0, 1 0:未完成 1:完成 态 电机实时位置 0x0024-0x0025 -2147483648, 2147483647 位置控制预计剩0x0026-0x0027 0,4294967295 单位为ms 余完成时间 电机堵转状态 0x0032 0, 1, 2 0:未堵转 1:正转堵转停止 2:反转堵转停止 错误状态 0x0033 0, 1, 2, 3, 4 0:无错误 1:尚未学习 2:堵转停止 3:霍尔错误 4:无法达到目标速度 电机实时转速 0x0034 0~65535 单位为RPM。 注:需先通过0x0073和0x0074寄存器配 置正确的电机极个数和减速比，读取的转 速才正确。 更多寄存器的描述详见错误～未找到引用源。小节。 1.1.2 485多站点通讯控制 此用法使用一个485主站(主站可以是PLC、单片机或PC机等)通过485通讯方式操作多台驱动器，以此来实现对多个电机的分别控制。拓扑图如图 0.3所示。485多站点通讯的接法见错误～未找到引用源。小节。 单片机.PLC或PC机等(485主站) 485总线电机驱动器n电机驱动器2电机驱动器3电机驱动器1(从站4)(从站5)(从站n)(从站1)(从站2)(从站3) MMMMMM 电机1电机2电机3电机4电机5电机6 图 0.3 485多站点通讯控制拓扑图
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