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廣州市德馬克電機(jī)有限公司
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Brushless Direct Current (BLDC)
直流無刷馬達(dá)控制器
單路多種控制模式
霍爾方波控制，編碼器正玄波控制
RS-485或CAN 總線通信設(shè)計(jì)
APP應(yīng)用軟件CloudView
符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求
※ 請(qǐng)與業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行安裝、連接、調(diào)試該設(shè)備
※ 在帶電情況下不能安裝、移除或更換設(shè)備線路
※ 請(qǐng)務(wù)必在本產(chǎn)品的電源輸入端與電源（電瓶）之間加裝必要的保護(hù)裝置,以免造成危險(xiǎn)事故或致命傷害
※ 需要加裝：過流保護(hù)器、保險(xiǎn)、緊急開關(guān)
※ 請(qǐng)做好本產(chǎn)品與大地、設(shè)備之間的隔離及絕緣保護(hù)
※ 如確實(shí)需要帶電調(diào)試本產(chǎn)品， 請(qǐng)選用絕緣良好的非金屬與用螺絲刀或?qū)Ｓ谜{(diào)試工具
※ 本產(chǎn)品需要安裝在通風(fēng)條件良好的環(huán)境中
※ 本產(chǎn)品不能直接應(yīng)用在高濕、粉塵、腐蝕性氣體、強(qiáng)烈振動(dòng)的非正常環(huán)境下
直流無刷電機(jī)，簡稱BLDC
直流無刷電機(jī)，簡稱BLDC，是英文Brushless Direct Current的縮寫。對(duì)應(yīng)此電機(jī)的控制系統(tǒng)的作用是通過軟件算法控制馬達(dá)精準(zhǔn)運(yùn)行。
C系列為單通道含顯示器低壓電機(jī)控制器。
基于汽車級(jí)ARM 32位MCU設(shè)計(jì)。可同時(shí)適應(yīng)基于霍爾傳感器、磁性編碼傳感器及光電編碼傳感器的無刷電機(jī)控制。
對(duì)于霍爾傳感器電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)方波或正玄波算法控制。
對(duì)于磁編傳感器或光編傳感器電機(jī)，可以采用FOC正玄算法，實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速、高扭矩及精確定位控制。均可以實(shí)現(xiàn)不同模式控制：PWM開環(huán)，速度閉環(huán)，位置環(huán)，力矩模式。
可以配以算法實(shí)現(xiàn)定制模式控制。
控制器配備多種通訊接口，上位機(jī)可以通過通訊協(xié)議指令實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各種工作目的。
控制器配備基本的控制接口，上位機(jī)可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)主要功能。
控制器有相關(guān)的故障燈指示，以及特殊控制口輸出。
控制器配有人機(jī)界面，用戶可以通過此對(duì)控制器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
控制器：接收上位機(jī)指令、控制信號(hào)，控制馬達(dá)運(yùn)行，輸出相應(yīng)的反饋。
通訊總線、控制線：用于控制器與上位機(jī)通訊對(duì)話。
電機(jī)：直流無刷電機(jī)，動(dòng)力輸出。
SN | 名稱 | 功能 | 顏色 | 備注 |
1 | RUN/STOP | 控制器啟停 | ||
2 | Forward /Reverse | 控制器電機(jī)轉(zhuǎn)向 | ||
3 | BRK | 控制器電機(jī)剎車 | ||
4 | M0 | 自定義控制輸入 | ||
5 | VRH(5V) | 控制器電機(jī)控制 可調(diào)電阻固定端電源 | ||
6 | VRM | 控制器電機(jī)控制 可調(diào)電阻滑動(dòng)端 | ||
7 | VRL(0V) | 控制器電機(jī)控制 可調(diào)電阻固定端電源地 | ||
8 | F-OUT | 控制器輸出頻率（極對(duì)數(shù)*3個(gè)/圈，50%占空比） | ||
9 | ALM OUT | 控制器報(bào)警輸出 | ||
10 | COM | 地線 | ||
11 | A | RS-485 A輸入 | ||
12 | B | RS-485 B輸入 | ||
13 | GND | RS-485 地線 | ||
14 | Ha | 電機(jī)霍爾A相 | 藍(lán) | |
15 | Hb | 電機(jī)霍爾B相 | 綠 | |
16 | Hc | 電機(jī)霍爾C相 | 白 | |
17 | VCC+5V | 霍爾傳感器電源正極 | 紅 | |
18 | GND | 霍爾傳感器電源地 | 黑 | |
19 | W | 電機(jī)相線W | 黑 | |
20 | V | 電機(jī)相線V | 黃 | |
21 | U | 電機(jī)相線U | 紅 | |
22 | FG | 電機(jī)地線 | ||
23 | DC- | 電源負(fù)極 | 黑 | |
24 | DC+ | 電源正極 | 紅 |
l 智能多環(huán)PID控制
l 工作方式：開環(huán)，速度閉環(huán)，位置閉環(huán)，力矩模式
l 外部電位器：0~5V模擬量或脈沖命令控制方式，PWM占空比控制模式(定制)
l 安全操作：前向、反向
l 使能信號(hào)控制：啟停馬達(dá)
l 數(shù)字量輸出：可作為報(bào)警輸出、外部繼電器動(dòng)作輸出
l 電流控制：限流、過流保護(hù)
l 保護(hù)：過壓、欠壓、傳感器故障、短路等異常
l LED狀態(tài)指示
l RS-485通訊：可定制協(xié)議
l CAN總線通訊：可定制協(xié)議（可選）
l 供電電壓：DC 10~60 V（具體參考每個(gè)型號(hào)的絲印指示）
l 工作電流：不同型號(hào)
l 最低轉(zhuǎn)速：50 RPM（霍爾傳感器電機(jī)），1 RPM（編碼傳感器電機(jī)）
l 5 V DC電源：20 mA輸出
l SP輸入：0~5 V DC
l 工作溫度：-20~+70℃，過溫保護(hù)80℃
l 工作濕度：相對(duì)濕度≤80 RH
l 外形尺寸： 見安裝圖
l 重量：BD30L2S1MBD—360g，BD50L4S1MBD—860g
注意事項(xiàng)：
多臺(tái)控制器同時(shí)安裝，請(qǐng)保持控制器＞20mm間距。
將控制器遠(yuǎn)離粉塵，高濕環(huán)境，同時(shí)避免意外接觸。保持控制器周圍有足夠大的空間便于通風(fēng)和調(diào)整。
固定控制器時(shí)要遠(yuǎn)離熱源。保證控制器工作在指定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)。
避免安裝在過度振動(dòng)的設(shè)備上。如果需要安裝，請(qǐng)采取很好的防振措施。
① 不要帶電作業(yè)連接導(dǎo)線。
② 請(qǐng)選擇與控制器電壓電流相匹配的絕緣導(dǎo)線�？刂破鞯碾�源輸入線和馬達(dá)連接線的規(guī)格選擇請(qǐng)遵循下表:
表格1 線束規(guī)格表
序號(hào) | 接口名稱 | 規(guī)范及定義 |
1 | 電源輸入 | 50 A，6 mm²截面積，最大線長15 m |
2 | 電機(jī)相線 | 50 A，6 mm²截面積，最大線長15 m |
③ 無論在任何情況下，信號(hào)線、邏輯控制線都不得與電源進(jìn)線、輸出線（電機(jī)線）捆綁混合在一起布線，這樣產(chǎn)生感應(yīng)電壓會(huì)造成對(duì)控制器的干擾、誤動(dòng)作或直接造成控制器損壞。
④ 控制器內(nèi)部沒有電源反接保護(hù)功能（BD30L2S1MBD型號(hào)除外），請(qǐng)必須保證控制器的電源輸入與外部供電電源的正負(fù)極相一致，否則會(huì)造成控制器損壞。
控制器輸出口為NPN類型，接線參考如下：
8.1 界面說明
8.2 指示燈
表格2 指示燈定義
指示燈 | 定義 | 說明 |
P | POWER 電源 | 上電后常亮 |
R | RUN 運(yùn)行 | 馬達(dá)運(yùn)行常亮，停止則熄滅 |
A | ALARM 報(bào)警 | 系統(tǒng)故障/報(bào)警常亮 |
8.3 數(shù)碼管
表格3 數(shù)字字母對(duì)照
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 |
| |||||||||
d | E | P | r | S | t | ||||
| |||||||||
表格4 主要菜單示例
界面 | 定義 | 說明 |
| 狀態(tài)顯示界面 | dP+序列號(hào)，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下顯示某一參數(shù)，默認(rèn)為dP00為當(dāng)前轉(zhuǎn)速 |
| 參數(shù)設(shè)置界面 | Pr+序列號(hào)，系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置 |
| 出錯(cuò)報(bào)警界面 | Er+序列號(hào)，系統(tǒng)報(bào)警故障代碼 |
8.4 內(nèi)容列表
控制器顯示含三個(gè)部分：DP**狀態(tài)，PR**參數(shù)，ER**故障。分別解釋如下：
表格5 DP**狀態(tài)顯示
序號(hào) | 解釋 | 范圍 | 單位 | 默認(rèn) | 備注 |
DP00 | 當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速：當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速（默認(rèn)顯示） | 0~PR06 | rpm | ||
DP01 | 目標(biāo)速度：當(dāng)前電機(jī)目標(biāo)速度 | PR06 | rpm | 由控制模式PR11確定 | |
DP02 | 底層軟件版本：顯示底層軟件版本信息 | ||||
DP03 | 10V指令速度：監(jiān)視當(dāng)前10V模擬指令轉(zhuǎn)換出來的速度值 | 100~PR06 | rpm | 30A無此功能 | |
DP04 | 電位器指令速度：監(jiān)視當(dāng)前電位器模擬指令轉(zhuǎn)換出來的速度值 | 100~PR06 | rpm | 5V輸入通道 | |
DP05 | 10V指令A(yù)D值：10V模擬AD值 | 0~10000 | mV | 100A型號(hào) | |
DP06 | 電位器指令A(yù)D值 | 0~5000 | mV | 5V輸入通道 | |
DP07 | 霍爾信號(hào)：5 1 3 2 6 4 | 1~6 | / | ||
DP08 | 母線電壓：當(dāng)前母線電壓值，單位：V | mV | |||
DP10 | 電機(jī)力矩百分比：當(dāng)前電機(jī)工作力矩值，如30%的力氣在工作 | 0~99 | % | ||
DP11 | 控制器溫度顯示，單位：攝氏度℃ | ℃ | 50A及以上型號(hào) |
表格6 PR**參數(shù)設(shè)置
序號(hào) | 解釋 | 范圍 | 單位 | 默認(rèn) | 備注 |
PR00 | 控制器編號(hào) | 1-255 | / | 1 | 身份 |
PR01 | 極對(duì)數(shù)，極對(duì)數(shù)會(huì)限制最低轉(zhuǎn)速 | 1~10 | P | 4 | |
PR02 | 過流報(bào)警值 | 1~40 | A | 30 | 或1~100A |
PR03 | 限流值（暫時(shí)作為均值電流） | 1~17 | A | 17 | |
PR04 | PWM輸出最大值 | 10-99 | % | 99 | 工作輸出在PR10下，持續(xù)PR15的時(shí)間則產(chǎn)生過載報(bào)警 |
PR05 | 控制模式。在1和2模式下，電位器＜0.5V或＞4.6V則馬達(dá)停止 | 0-5 | / | 2 | 0：內(nèi)部速度作為指令速度（閉環(huán)）PR06 |
PR06 | 內(nèi)部速度設(shè)置（閉環(huán)） | 100-8000 | rpm | 3000 | 控制模式為0 |
PR07 | 開環(huán)控制PWM百分比（固定值） | 100~990 | 0.10% | 500 | 固定一個(gè)PWM輸出 |
PR08 | 電機(jī)速度方向取反 | 0-1 | / | 0 | 0--不反，1--取反 |
PR09 | 電機(jī)過速值 | 100-9999 | rpm | 3500 | 超速報(bào)警值 |
PR10 | 過速報(bào)警持續(xù)時(shí)間值 | 0-9999 | mS | 0 | 為0則不報(bào)警 |
PR11 | 加速度 | 10-100 | rpm/mS | 60 | 啟動(dòng)速度 |
PR12 | 減速度 | 10-100 | rpm/mS | 60 | 停止速度 |
PR15 | 過載時(shí)間值（MOS PWM 輸出一直在最大輸出工作，同時(shí)轉(zhuǎn)速也沒達(dá)到要求） | 10-9999 | mS | 3000 | 速度閉環(huán)模式下才啟動(dòng) |
PR16 | BRAKE制動(dòng)最低啟動(dòng)速度（注意反電動(dòng)勢(shì)的影響） | 1-1000 | rpm | 100 | 值與剎車反電動(dòng)勢(shì)成正比 |
PR17 | 停機(jī)方式，剎停即松 | 0-1 | / | 0 | 0：自由停機(jī) |
PR34 | 485馬達(dá)啟動(dòng) | 0-1 | / | 0 | 0：停止 |
PR35 | 485馬達(dá)轉(zhuǎn)向 | 0-1 | / | 0 | 0：正轉(zhuǎn) |
PR36 | 485馬達(dá)剎車 | 0-1 | / | 0 | 0：松剎 |
PR37 | 指令來源選擇 | 0-1 | / | 0 | 0：IO口 |
表格7 ER**故障
序號(hào) | 名稱 | 解釋 |
Er01 | 堵轉(zhuǎn) | 電機(jī)堵轉(zhuǎn)故障，持續(xù)2 |
Er02 | 過流報(bào)警 | 控制器檢測(cè)到工作電流超過設(shè)置最大值 |
Er03 | 霍爾 | 霍爾傳感器出現(xiàn)錯(cuò)誤狀態(tài) |
Er04 | 低壓 | 總線電壓低于9V |
Er05 | 過壓 | 總線電壓高于最大允許值 |
Er06 | 超速 | 電機(jī)轉(zhuǎn)速超過轉(zhuǎn)速報(bào)警值 |
Er10 | 過載 | 電機(jī)工作負(fù)載持續(xù)超過設(shè)置值 |
Er11 | 驅(qū)動(dòng)IC故障 | 電路中驅(qū)動(dòng)IC報(bào)錯(cuò) |
Er12 | 基準(zhǔn)故障 | 采樣基準(zhǔn)值超出范圍 |
8.5 按鍵
表格8 按鍵用于操作界面
按鍵 | 名稱 | 說明 |
FUN | 功能選擇（菜單） | Function，用于菜單選擇：DP→PR→ER→DP |
ENT | 確認(rèn) | Enter，用于確認(rèn)：進(jìn)入子菜單，設(shè)定參數(shù)設(shè)置等 |
| 左移位（循環(huán)） | 用于選擇數(shù)字位，當(dāng)前選擇位呈閃爍狀態(tài) |
| 上翻（循環(huán)） | 用于改變選擇位數(shù)值，0~9循環(huán) |
8.6 設(shè)置示例
比如通過顯示界面設(shè)置控制模式為“電位器5V作為速度指令”，步驟如下：
① 按鍵“FUN”，顯示到”Pr00“；
② 按鍵
，顯示到“Pr05”；
③ 按鍵“ENT”，進(jìn)入此參數(shù)界面，默認(rèn)會(huì)顯示“0002”；
④ 按鍵“
”，移動(dòng)當(dāng)前位為最后一位，呈閃爍狀態(tài)；
⑤ 按鍵“
”，翻轉(zhuǎn)此位數(shù)字，顯示為“0001”；
⑥ 按鍵“ENT”，設(shè)置成功，屏幕會(huì)顯示“Pr06”；
⑦ 通過按鍵“FUN”，進(jìn)入其它菜單顯示或設(shè)置即可。
9.1 簡介
本系統(tǒng)MODBUS總線采用并支持RTU模式的通訊模式。關(guān)于MODBUS通訊協(xié)議的使用，請(qǐng)參考MODBUS官方網(wǎng)站http://www.modbus.org/，以便獲得最高權(quán)威信息。
本協(xié)議主要針對(duì)的是PR**參數(shù)設(shè)置部分使用MODBUS來操作。
9.2 通訊設(shè)置
項(xiàng)目 | 參數(shù) |
從機(jī)臺(tái)數(shù) | 16 |
波特率 | 9600bps |
數(shù)據(jù)交換方式 | 異步串行，半雙工 |
傳輸協(xié)議 | ModBus通訊協(xié)議RTU |
數(shù)據(jù)位 | 8 |
停止位 | 1 |
校驗(yàn)位 | 無 |
錯(cuò)誤檢測(cè)方式 | ModBus CRC16 |
幀長度 | 8字節(jié) |
9.3 協(xié)議結(jié)構(gòu)
表格9 協(xié)議結(jié)構(gòu)
名稱 | 設(shè)備地址 | 功能碼 | 參數(shù)地址 | 數(shù)據(jù) | 校驗(yàn) |
字節(jié)數(shù)byte(s) | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
說明 | 設(shè)備地址 | 0x05:讀數(shù)據(jù) 0x06:寫數(shù)據(jù) | PR**參數(shù)編號(hào)HEX值 | 設(shè)置的值 | Modbus CRC16 |
示例 | 0x01 | 0x06 | 0x00 0x25 | 0x00 0x01 | 0x59 0xC1 |
通過設(shè)置PR37參數(shù)，將控制器指令來源設(shè)置為RS-485通訊接口 | |||||
注：2bytes的數(shù)據(jù)，采用高位在前，低位在后的發(fā)送模式。
9.4 特別指令說明
對(duì)控制器的操作控制有兩種方式：通過控制器接口控制，通過RS-485通訊控制。
通過控制接口控制，只需要通過顯示器設(shè)置需要的參數(shù)，并通過硬線來操控整個(gè)系統(tǒng)。
通過RS-485通訊口控制，則需要按下面的步驟將系統(tǒng)的控制指令來源設(shè)置為485通訊的MODBUS指令，注意此時(shí)控制器的接口就不起作用。如用戶需要重新使用接口控制，則同樣需要通過MODBUS指令將指令來源設(shè)置為IO口。
表格10 RS-485切換步驟
步驟 | 說明 |
1 | 通過顯示器，將PR05控制模式設(shè)置為0 |
2 | 通過RS-485發(fā)送指令設(shè)置PR37為1，將指令來源設(shè)置為485指令（hex數(shù)據(jù)）01 06 00 25 00 01 59 C1 |
3 | 通過以下指令控制(hex數(shù)據(jù))： 啟動(dòng)電機(jī)PR34：01 06 00 22 00 01 E8 00 更改轉(zhuǎn)速PR06：01 06 00 06 0B B8 6E 89 改變轉(zhuǎn)向PR35：01 06 00 23 00 01 B9 C0 停止電機(jī)PR34：01 06 00 22 00 00 29 C0 |
云控CloudView V1.01是一款用于控制器參數(shù)設(shè)置及監(jiān)控的APP應(yīng)用軟件。用戶可通過此APP應(yīng)用可視化操作控制器。APP通過ModBus與控制器連接。
① 版本記錄
表格11 記錄
SN | 修改前內(nèi)容 | 修改后內(nèi)容 | 修改前版本 | 修改后版本 | 修訂人 | 日期 | 備注 |
1 | V1.0 | A | 新版 | ||||
2 |
② 命名規(guī)則
BD | 30 | L2 | S1 | MB | D | - | F01 |
類型 | 電流等級(jí) | 最大電壓 | 傳感器 | 通訊方式 | 顯示 | 符號(hào) | 特別要求 |
BD：無刷 | 05：5A | L1：12VDC | S1：霍爾 | MB：modbus | D：帶顯示 | - | 代碼 |
BS：伺服 | 10：10A | L2：24VDC | S2：無感 | CN：CAN | 無 | 無 | 無 |
BT：雙驅(qū) | 15：15A | L3：36VDC | S3：ABZ編碼器 | EC：EtherCAT | |||
30：30A | L4：48VDC | S4：絕對(duì)值編碼器 | 無 | ||||
50：50A | L7：72VDC | S5：旋變傳感器 | |||||
100：100A | L9：96VDC | ||||||
H1：110VAC | |||||||
H2：220VAC | |||||||
H3：380VAC |
