IDM640-8EIA CAN智能伺服驱动器用户手册
IDM640-8EIA CAN智能伺服驱动器
版本 V1.2
? 泰科智能版权所有 12/2008
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? TECHSOFT, 2008
关于这部手册
感谢您选择购买深圳市泰科智能伺服技术有限公司研制的智能伺服驱动器，在使用前，请仔细阅读本手册，避免损坏智能伺服驱动器。
这本手册是详细描述关于IDM640-8EIA智能伺服驱动器安装应用的技术参考文档，为操作使用IDM640-8EIA智能伺服驱动器，您需要通过以下三步:
第一步、硬件安装
第二步、使用EasySetup/EasyMotion Studio设置调整驱动器及电机参数
第三步、选择下列控制器选项之一进行运动控制编程
●一个CANopen主控制器（IDM640-8EIA CANopen支持）
●使用驱动器内部运动控制器，用EasyMotion Studio软件编写
（Technosoft Motion Language）TML运动程序
●一个TML_LIB运动控制函数库为PC(Windows或Linux)
●一个TML_LIB运动控制函数库为PLC
●一个外部的运动控制卡（运动控制器）或PLC或其它类似的控制器
这部手册详细描述第一步硬件安装，主要描述IDM640-8EIA智能伺服驱动器硬件，包括技术数据、安装所需要的连接器和接线图，同时也描述了在国际标准单位和驱动器内部单位之间的比例因子，为更详细的资料请浏览下一章节，参考相关文档。
符号常规：
此文件使用以下惯例：
TML -Technosoft Motion Language
TML变量、参数或指令用特殊斜体字。举例如下：
SETIO#4 IN;
UPD；
◆SI 单位-国际标准单位（如长度为米，时间为秒等）
◆IU 单位-驱动器内部单位
◆ IDM640-8EIA CAN-IDM640-8EIA CAN 标准产品，
TMLCAN(CAN2.0B， 29位标识)通信协议
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目录
关于这部手册
1.安全信息
1.1警告 (6)
1.2注意事项 (7)
2.产品概述
2.1简介 (8)
2.2主要特性 (9)
2.3驱动器支持电机与传感器配置 (10)
2.4 IDM240-5EIA驱动器尺寸 (14)
2.5电气特性 (14)
3.第1步, 硬件安装
3.1安装图 (21)
3.2连接器与连接示意图 (22)
3.2.1连接器位置 (22)
3.2.2电机与电源—J2连接器 (22)
3.2.3反馈—J13连接器 (29)
3.2.4模拟量与数字I/O—J9连接器 (39)
3.2.5 串行通讯—J4连接器 (40)
3.2.6 CAN通讯—J10连接器 (46)
3.2.7连接器类型与连接器匹配端子 (48)
3.3 DIP-开关设置 (48)
3.4 LED指示灯 (50)
3.5第一次上电 (50)
4. 第2步，驱动器设置
4.1安装EasySetup (51)
4.2开始使用EasySetup (51)
4.2.1建立通讯 (51)
4.2.2设置驱动器/电机 (52)
4.2.3下载设置参数到驱动器/电机 (54)
4.2.4评估驱动器/电机运行性能（可选） (54)
4.3改变驱动器轴ID号 (54)
4.4设置CANbus波特率 (55)
4.5通过设置参数建立一个参数映射文件 (56)
5.第3步，运动编程
5.1.用CANopen Master（可选IDM640-8EIA CANopen版本） (57)
5.1.1. DS-301 通信概述 (57)
5.1.2．TechnoCAN 扩充(IDM240-5EIA CAN) (58)
5.1.3. DSP-402与制造商指定设备概述 (58)
5.1.4 核对设置参数兼容性 (58)
5.2 内置运动控制器与TML (58)
5.2.1 TML概述 (58)
5.2.2安装EasyMotion Studio (59)
5.2.3开始使用EasyMotion Studio (59)
5.2.4通过设置参数与TML程序建立一个参数映射文件 (64)
5.3通过TML组合CANopen或其他主控制器 (64)
5.3.1使用TML功能分开主机(Master)与驱动器之间运动任务 (64)
5.3.2执行TML程序 (64)
5.3.3在EasyMotion Studio中装入自动凸轮表 (65)
5.3.4回原点过程用户化 (IDM240-5EIA CAN执行) (65)
5.3.5.驱动器故障条件响应用户化 (IDM240-5EIA CAN执行) (66)
5.4 PC-based系统运动函数库应用 (66)
5.5 PLC-based系统运动函数库应用 (66)
6.比例因子
6.1位置单位 (67)
6.1.1无刷/直流有刷电机上装配正交编码器 (67)
6.1.2无刷电机上装配绝对式SSI编码器 (69)
6.1.3直流有刷电机上装配测速发电机且正交编码器装在负载上 (69)
6.1.4直流有刷电机上装配测速发电机且绝对式SSI编码器装在负载上 (69)
6.1.5步进电机开环控制，无反馈装置 (70)
6.1.6步进电机闭环控制，增量编码器装配在电机上 (70)
6.1.7步进电机开环控制，增量编码器装配在负载上 (70)
6.2速度单位 (71)
6.2.1无刷/直流有刷电机上装配正交编码器 (71)
6.2.2无刷电机上装配绝对式SSI编码器 (71)
6.2.3直流有刷电机上装配测速发电机且正交编码器装在负载上 (72)
6.2.4直流有刷电机上装配测速发电机且绝对式SSI编码器装在负载上 (72)
6.2.5直流有刷电机上装配测速发电机(Tachometer) (72)
6.2.6步进电机开环控制，无反馈装置 (72)
6.2.7步进电机开环控制，增量编码器装配在负载上 (73)
6.2.8步进电机闭环控制，增量编码器装配在电机上 (73)
6.3加速度单位 (74)
6.3.1无刷/直流有刷电机上装配正交编码器 (74)
6.3.2无刷电机上装配绝对式SSI编码器 (74)
6.3.3直流有刷电机上装配测速发电机且正交编码器装在负载上 (74)
6.3.4直流有刷电机上装配测速发电机且绝对式SSI编码器装在负载上 (75)
6.3.5直流有刷电机上装配测速发电机(Tachometer) (75)
6.3.6步进电机开环控制，无反馈装置 (76)
6.3.7步进电机开环控制，增量编码器装配在负载上 (76)
6.3.8步进电机闭环控制，增量编码器装配在电机上 (76)
6.4加加速度（Jerk）单位 (77)
6.4.1无刷/直流有刷电机上装配正交编码器 (77)
6.4.2无刷电机上装配绝对式SSI编码器 (77)
6.4.3直流有刷电机上装配测速发电机且正交编码器装在负载上 (78)
6.4.4直流有刷电机上装配测速发电机且绝对式SSI编码器装在负载上 (78)
6.4.5步进电机开环控制，无反馈装置 (78)
6.4.6步进电机开环控制，增量编码器装配在负载上 (79)
6.4.7步进电机闭环控制，增量编码器装配在电机上 (79)
6.5电流单位 (80)
6.6电压指令单位 (80)
6.7电压测量单位 (80)
6.8时间单位 (81)
6.9驱动器温度单位 (81)
6.10 主（Master）位置单位 (81)
6.11 主（Master）速度单位 (81)
6.12电机位置单位 (82)
6.12.1无刷/直流有刷电机上装配正交编码器 (82)
6.12.2无刷电机上装配绝对式SSI编码器 (82)
6.12.3直流有刷电机上装配测速发电机且正交编码器装在负载上 (82)
6.12.4直流有刷电机上装配测速发电机且绝对式SSI编码器装在负载上 (82)
6.12.5步进电机开环控制，无反馈装置 (83)
6.12.6步进电机开环控制，增量编码器装配在负载上 (83)
6.12.7步进电机闭环控制，增量编码器装配在电机上 (83)
6.13电机速度单位 (83)
6.13.1无刷/直流有刷电机上装配正交编码器 (83)
6.13.2无刷电机上装配绝对式SSI编码器 (84)
6.13.3直流有刷电机上装配测速发电机且正交编码器装在负载上 (84)
6.13.4直流有刷电机上装配测速发电机且绝对式SSI编码器装在负载上 (84)
6.13.5直流有刷电机上装配测速发电机(Tachometer) (85)
6.13.6步进电机开环控制，电机无反馈或增量编码器装配在负载上 (85)
6.13.7步进电机闭环控制，增量编码器装配在电机上 (85)
7．存储器映射 (86)
2.产品概述
2.1. 简介
IDM640-8EIA是一款基于最新DSP技术的全数字智能伺服驱动器，集多类电机驱动与运动控制功能一体，为客户提供一个高性能、多功能、低成本的运动控制解决方案。
IDM640-8EIA智能伺服驱动器适用于控制驱动直流无刷电机、交流无刷电机（也称永磁同步）、直流有刷电机、步进电机。可接受正交增量式编码器、绝对式编码器（SSI接口为交流无刷和直流有刷）作为位置反馈信号接口。
IDM640-8EIA智能伺服驱动器集运动控制、驱动和PLC功能于一个紧凑的单元中，无需外部运动控制器，即可实现复杂的运动控制。驱动器均可执行位置、速度、转矩控制模式，单轴、多轴或独立（Standlone）工作模式可选。应用高级运动控制语言（TML），下列操作均可在驱动器上直接完成：
□设置各种运动模式（T/S型曲线, PVT, PT, 电子齿轮、凸轮等）
□在线改变运动模式或运动参数
□执行回原点顺序
□通过以下方式控制程序流程
?条件跳转与TML功能调用
?预定义或可编程条件产生的TML中断（如保护触发、限位开关变换或捕获输入等）
?等待可编程事件发生
□数字I/O处理和模拟量输入信号
□执行算术和逻辑操作
□执行多轴之间的数据传输
□通过发送多轴运动指令从另一个轴控制其中一个轴的运动
□发送组（Group）控制指令（多点传输），可同时启动该组所有轴已预存的运动程序
□实现多轴同步控制（多达256轴）
运用EasyMotion Studio编程TML程序，您能在复杂多轴的运动控制应用中实现主机(Master)与驱动器之间的分布式智能控制，减少开发时间和通信需求。例如，您能运用TML编程驱动器执行复杂的运动任务且在执行过程中与主机（master）交换信息，替代一个轴的每个动作都需要输入控制指令。因此，主机（Master）将减少每轴控制的工作任务，如：通过RS232/485/CAN调用预存于驱动器EEPROM中的TML功能（如果需要也可以终止执行），等待TML触发信息执行。
除CANopen 主机（Master）外，IDM640-8EIA驱动器还可以使用TML_LIB系列运动函数库通过PC 或PLC对其进行控制。为所有的运动控制器编程，IDM640-8EIA试运行可运用EasySetUp来完成。
2.2. 主要特性
?带内置运动控制器和高级TML运动语言，控制驱动直流有刷、直流无刷、交流无刷（永磁同步）、2/3相步进电机
?位置、速度、转矩控制模式
?多类运动编程模式：
带T型或S型位置速度曲线
位置、速度、时间(PVT)三阶插补
位置、时间(PT)一阶插补
电子齿轮和凸轮
外部模拟和数字参考量输入
33种回原点模式
?增量编码器和数字霍尔传感器接口：5V单端、集电极开路或RS-422差分
?绝对式编码器SSI接口：RS-422差分
?第二增量编码器/脉冲+方向接口（5V或24V单端，集电极开路或RS-422差分）做为外部主机(Master)数字参考量输入
?数字I/O：
共6个输入，24V兼容，光电隔离，2个为通用，2个为限位开关，2个为复位和使能（可做急停用）；2个为脉冲+方向或第二编码器差分输入,24V/5V可选，最大脉冲频率
可达1M/s(不用时可编程作为通用输入)
共6个数字输出，光电隔离，24V兼容PNP类型，80/160mA,短路保护：4个为通用输出，2个为伺服准备和伺服报警输出
?2个+/-10V差分模拟量输入，为参考量和反馈量输入（不用时可作为通用模拟量输入）?紧凑设计：136×95×26 mm
?RS232/485串行通讯，速率高达115Kbps
?CAN-bus 2.0A/2.0B高达1Mbit/s,光电隔离，带可选通信协议：
CANopen –兼容 CiA 标准: DS301 和 DSP402
TMLCAN –兼容泰科智能所有带CAN-bus接口的驱动器
?电机温度传感器接口
?32K×16 SRAM为数据存取和8K×16 EEPROM为设置数据与预存TML程序
?典型PWM开关频率：20KHZ，（更高值可设定，请联系我们）
?典型转矩环刷新频率：10 kHz （更高值可设定，请联系我们）
?速度/位置环刷新频率：1-10 kHz
?输出连续电流：8A RMS ，峰值电流：16.5A
?可单一电源供电，逻辑电源与电机电源电压：12-80 VDC
?最小负载电感：50μH @12V, 200 μH @ 48 V, 330 μH @80V
?工作温度环境：0-40°C （可根据客户要求，-40-80°C可选）
转矩控制，电机上带增量编码器
带增量式编码器，交流无刷（永磁同步）直线伺服电机位置、速度、转矩控制
用矢量控制，工作时，电压与电流为正弦波。
带数字霍尔传感器和增量编码器，直流无刷旋转伺服电机位置、速度、转矩控制
制时采用霍尔传感器换相，工作时，电压与电流为梯形方波。
电机上带霍尔传感器与增量编码器带数字霍尔传感器和增量编码器，直流无刷直线伺服电机位置、速度、转矩控制
编码器，交流无刷
采用矢量控制，工作时，电压与电流为正弦波。
交流无刷旋转伺服电机，位置转矩控制，电机上带绝对式SSI
带增量式编码器，直流有刷旋转伺服电机位置、速度、转矩控制
工作时，电压与电流为方波。
有刷直流旋转伺服电机，位置/速度转矩控制，电机上带增量编码器带测速发电机，直流有刷旋转伺服电机速度、转矩控制
转矩控制，电机带测速发电机
转矩控制，负载上带增量编码器与电机上带测速发电机。直流有刷电机采用碳刷换相，工作时，电压
转矩控制，负载上带绝对式编码器与电机上带测速
图2.10 步进电机位置或速度开环控制，无位置或速度反馈传感器
相步进电机速度开环控制（速度参考量由位置控制器提供）组成步进电机全闭环高精度、高响应位置、速度、力矩控制。
负载上带增量编码器，闭环控制：负载位置。开环控制：步进电机速度相步进电机位置、速度、转矩闭环控制
电机轴上带增量编码器，闭环控制：步进电机位置、速度或转矩