德國metronix麥卓控制器ARS2102SE 30190特性

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1 .麥特斯（METRONIX）伺服產(chǎn)品的概述

麥特斯（METRONIX）作為韓國伺服系統(tǒng)方面的一個，它進(jìn)入中國市場的伺服產(chǎn)品主要有伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)及光電編碼器。公司具有從30W到15KW全系列伺服電機(jī)及其驅(qū)動器，目前新開發(fā)的37KW伺服電機(jī)及其驅(qū)動器也即將上市。同時還開發(fā)了具有國際技術(shù)水平的DD（Direct Drive）電機(jī)和SPINDLE電機(jī)。麥特斯（METRONIX）也是韓國光電編碼器方面的，擁有全系列、高精度、高品質(zhì)的光電編碼器，滿足了數(shù)控機(jī)床、電梯、紡織機(jī)械等各種工控領(lǐng)域的應(yīng)用要求。

2 .麥特斯（METRONIX）伺服產(chǎn)品的分析

2.1  伺服電機(jī)及其驅(qū)動器

麥特斯（METRONIX）的伺服電機(jī)是一種采用高性能稀土永磁材料（NdFeB）以及*加工工藝的永磁同步電機(jī)（PMSM），它具有體積小、效率高、功率密度大、損耗小等優(yōu)點(diǎn)。

圖1所示為麥特斯（METRONIX）伺服系統(tǒng)控制原理圖。伺服驅(qū)動器包含了伺服控制與功率驅(qū)動兩個部分，伺服控制部分具有位置控制、速度控制和轉(zhuǎn)矩控制功能，在于提供整個伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制，如轉(zhuǎn)矩控制、速度控制和位置控制等。伺服驅(qū)動器中IPM（智能功率模塊）是以IGBT為功率器件的新型模塊。這種功率模塊是將輸出功率元件IGBT和驅(qū)動電路、多種保護(hù)電路集成在同一模塊內(nèi)，與普通IGBT相比，在系統(tǒng)性能和可靠性上有進(jìn)一步的提高，而且由于IPM通態(tài)損耗和開關(guān)損耗都比較低，使散熱器的尺寸減小，故使整個系統(tǒng)尺寸減小。IPM內(nèi)部含有門極驅(qū)動控制，故障檢測和多種保護(hù)電路。它所采用的故障檢測方式和關(guān)斷方式可使功率芯片的容量得到最大限度的利用而不會損壞其可靠性。如有任何一個故障發(fā)生，內(nèi)部電路即會驅(qū)動信號并向外送“故障"信號。ASIC（專用集成芯片）提高了信號的處理能力和對各種噪音的防護(hù)能力，并內(nèi)置有編碼器信號接口功能。

具有高精度、高穩(wěn)定性的光電編碼器安裝在伺服電機(jī)的軸上，用于提供閉環(huán)控制的反饋信號。

2.2  性能特點(diǎn)

麥特斯（METRONIX）伺服系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念和*電機(jī)控制算法，提高系統(tǒng)整體性能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)得高可靠性和高穩(wěn)定性，具有豐富的接口通信功能和人性化的操作。其特性如下：

（1）集位置、速度和轉(zhuǎn)矩三種控制功能于一體；

（2）負(fù)載慣量，控制增益和積分時間常數(shù)可以通過自動調(diào)整運(yùn)行來自動設(shè)置；

（3）內(nèi)置6位7段碼顯示；

（4）具有自動測試功能；

（5）通過再生制動功能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的減速運(yùn)行；

（6）在運(yùn)行過程中突然斷電或緊急停止情況下，可以通過內(nèi)置的動態(tài)制動功能使電機(jī)快速制動；

（7）運(yùn)行過程中和斷電時的防振功能；

（8）限制過沖和防止超程功能；

（9）顯示各種負(fù)載比率的功能；

（10）零鉗位功能；

（11）速度超越運(yùn)行功能和平滑加減速操作功能；

（12）轉(zhuǎn)矩限制功能；

（13）間隙補(bǔ)償和前饋補(bǔ)償功能；

（14）原點(diǎn)搜索功能；

（15）轉(zhuǎn)矩運(yùn)行時的速度限制功能；

（16）可選電子齒輪比和微小偏移功能

2.3  旋轉(zhuǎn)編碼器

旋轉(zhuǎn)編碼器是一種將旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的位置傳感器，在現(xiàn)代工業(yè)中隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展而被廣泛應(yīng)用，主要有光電編碼器和磁性編碼器。麥特斯（METRONIX）旋轉(zhuǎn)編碼器以光電式為主，具有小尺寸、高分辨率、高響應(yīng)頻率等特點(diǎn)，能夠滿足用戶的各種應(yīng)用要求。麥特斯（METRONIX）旋轉(zhuǎn)編碼器根據(jù)其命名方式實(shí)心軸型、中空軸型、絕對值型和手動脈沖發(fā)生器這幾大類。分辨率45PPR~10000PPR；外徑尺寸30mm~180mm；軸徑5mm~52mm；輸出形式有線驅(qū)動輸出、電壓輸出、推挽式輸出、互補(bǔ)型輸出和集電極開路輸出。

3  麥特斯（METRONIX）伺服產(chǎn)品的應(yīng)用

麥特斯（METRONIX）能夠?yàn)楦鞣N應(yīng)用領(lǐng)域提供最佳結(jié)構(gòu)和功能的伺服產(chǎn)品。伺服電機(jī)方面有應(yīng)用于運(yùn)行在1000~3000rpm的標(biāo)準(zhǔn)中慣量型伺服電機(jī)、運(yùn)行在高速（3000rpm以上）的低慣量細(xì)長型伺服電機(jī)和運(yùn)行在低速（1000rpm以下）的高慣量扁平型伺服電機(jī)，同時還有各種特殊應(yīng)用的專用電機(jī)。針對各種不同的伺服電機(jī)有與其匹配的伺服驅(qū)動器。

如果需要實(shí)現(xiàn)的控制功能比較簡單，可以采用觸點(diǎn)開關(guān)的形式連接伺服驅(qū)動器CN1接口，輸入模擬電壓信號或選擇驅(qū)動器內(nèi)部的數(shù)字指令（具體實(shí)現(xiàn)形式可以參照其操作手冊）。

一般地伺服驅(qū)動器的上位控制裝置可以采用PLC 、運(yùn)動控制卡、運(yùn)動單元、CNC 或用戶自行開發(fā)的運(yùn)動控制模塊。

旋轉(zhuǎn)編碼器根據(jù)其輸出信號的不同類型主要應(yīng)用于電梯、機(jī)器人、紡織機(jī)械、伺服電機(jī)、數(shù)控機(jī)床、測量機(jī)械和其它專用機(jī)械等，如表1所示。

表1  旋轉(zhuǎn)編碼器輸出形式及其應(yīng)用

信號輸出類型 輸出電路描述

輸出電路圖

應(yīng)用類型 集電極開路輸出

上海譜閔熱賣型號如下：

Metrix振動變送器ST5491E 022-04-1-0-0-0

HAWE比例閥PMVP5-43/G24 

ASCO脈沖閥膜片WSP-EB-76  

PARKER派克比例閥D41FBE02FC2NF0014  

PARKER派克調(diào)節(jié)閥PVCMCMCN1 

PARKER派克柱塞泵PAVC100R4222   

REXROTH力士樂單向閥R900483369 SV10PA1-4X/

瑞士METTLER梅特勒托利多電子稱重器T57000P100000T0101

SICK激光測距DL50-P1123        

SALZER開關(guān)M221-SE2704

美國AVTRON埃福創(chuàng)編碼器HS35AY1FCU0XA000（AVTRON）

MAXITROL調(diào)壓閥325-3M-Rp1/2"，100KPa   

IFM傳感器PT0507

P+F編碼器ENI58IL-H10BA5-1024UD1-RC1 電壓4.75-30VDC

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