CSH2240R CSH2265R CSH2290R 数字型高压步进电机驱动器 ◆产品特点●采用高速运动控制CPU芯片,上电2秒快速自适应启动控制 ●宽输入交直流电源供电AC85~265V/DC120~350V ●8 种相电流峰值设置:CSH2240RX: 2.40~4.15A,分辨率0.25A; CSH2265RX: 3.00~6.50A、CSH2290RX: 5.50~9.00A,分辨率0.50A; ●外置制动电阻驱动接口驱动能力DC10A/450V ●最大256细分,16种细分模式 ●自动待机功能,待机 1S 相电流自动减半 ●脱机保持功能,就绪信号输出,掉电位置记忆 ●欠压、过压、短路、开路、错相、低温、高温、内部故障等故障诊断 状态指示及自动保护功能 ●耐用10年军工设计方案,坚固可靠、高精度、大力矩、低噪声、宽调速 |
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◆产品概述CSH2240R / CSH2265R / CSH2290R采用高速运动控制CPU芯片实现快速自适应控制算法和高频载波双极性恒流斩波正弦波细分驱动控制,具备高精度、大力矩、低噪声、宽调速等控制特性。每台驱动器内部 CPU 都固化有唯一的产品序号,以及产品型号、生产日期、软件版本、硬件版本、维护 信息等,保证产品的可追溯性。支持全球通用的AC85~265V 交流电网直接供电,可省去中间变压器及电源,节省成本并提高可靠性;外置制动电阻驱动可应用于频繁制动的场合;支持多种电流、细分、控制信号、控制电压及掉电位置记忆,并且可定制特殊功能。支持3或6线三相步进电机,使用时必须先接成等效的3线步进电机再与驱动器连接。 ◆应用领域广泛应用于机械、电子、精密仪器等大中型自动化装备领域。例如:数控机床、雕刻机、切割机、焊接机、纺机、印刷机、机械手、绕线机、剥线机、包装机等各类运动控制系统,替代伺服驱动系统以降低整机制造成本、提高可靠性。适用85/86/90/110/130 系列三相步进电机。 ◆产品定制 CSH22XXR产品设计时已充分考虑客户的未来需求,预留的CPU 资源可完成特殊的运动控制算法,客户可根据实际应用定制专用驱动器,从而降低控制器设计难度、缩短开发周期并降低系统成本。 特殊用户可定制主要选项如下: 1、 电流设置:分档电流设置,电流范围不变; 2、 细分设置:细分分档设置,可配置16 种; 3、 测试模式:可配置16 种测试模式; 4、 待机模式:可配置是否待机、待机时间、待机电流; 5、控制信号光电隔离可定制: 3.3V, 5V ,12V,24V (注:标准品出厂默认值为5V) 6、可为用户定制多种步进电机控制信号: 下降沿,脱机;上升沿,脱机; 双边沿,脱机;QEP,脱机; 下降沿,使能;上升沿,使能;双边沿,使能;QEP,使能; 提示:设计新的运动控制系统建议采用CSH22XXRQ (QEP);QEP 接口具备最高的步进脉冲频率和抗干扰特性。QEP 正交信号即四象限脉冲输入,在4 类运动控制信号中QEP 的带宽和可靠性最高,对控制器的软硬件资源占用最少、控制速度最快、设计难度最低。 当主程序有延迟时,QEP 驱动不用任何等待,因此具备最高的驱动带宽。若上位机采用的不是专用的运动控制系统而是普通的MCU,QEP 驱动对节约MCU 时间是非常关键的。 采用QEP 驱动方式时,累积的QA 或QB 单个瞬间干扰不会导致电机位置偏移。 通过控制每步之间的延时时间可以精确控制电机的转速。 ◆技术规格及质保 项目/型号 | CSH2240R | CSH2265R | CSH2290R | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 输入电源电压 VAC | 85 | - | 265 | 85 | - | 265 | 85 | - | 265 | 输出电流( 峰值) Amps | 2.4 | - | 4.15 | 3.0 | - | 6.5 | 5.5 | - | 9.0 | 步进脉冲频率 Hz | 0 | - | 5M | 0 | - | 5M | 0 | - | 5M | 步进脉冲宽度 ns | 250 | - | - | 250 | - | - | 250 | - | - | 方向信号宽度 μs | 50 | - | - | 50 | - | - | 50 | - | - | 欠压保护点 VDC | - | 100 | - | - | 100 | - | - | 100 | - | 过压保护点 VDC | - | 410 | - | - | 410 | - | - | 410 | - | 输入信号电压 VDC | 4.0 | - | 28 | 4.0 | - | 28 | 4.0 | - | 28 | 控制信号导通电流 mA | - | - | 20 | - | - | 20 | - | - | 20 | 驱动器初始化时间 s | - | - | 2.5 | - | - | 2.5 | - | - | 2.5 | 冷却方式 | 自然风冷 | 强制风冷 | 使用环境 | 使用场合 | 避免金属粉尘, 油雾及腐蚀性气体 | 工作环境温度 | 0℃ ~40℃(32~140° F) | 最高环境湿度 | 90%RH, 无凝露未结霜 | 存储温度 | -10℃ ~70℃ (14~158° F) | 振动 | 5.9m/s2 max |
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◆接口和功能介绍 |
1、电机及电源接口 接口 | 功能 | 说明 | 悬空NC | 悬空不接 | | 悬空NC | 悬空不接 | 绕组U | 绕组U | 三相步进电机与驱动器的连接端口。 | 绕组V | 绕组V | 绕组W | 绕组W | 接地PE | 接电机外壳 | 必须接电机外壳。 | 接地PE | 接电源地线 | 必须接电源接地线 | 电源ACN | 接交流ACN 或直流 | 由宽输入交直流电源直接供电,电压范围AC85~265V/DC120~350V。 供电电压与电机静止转矩无关,提高供电电压可提高电机高速转矩。 | 电源ACL | 接交流ACL 或直流 | 制动R+ | 接外部制动电阻 | 接外部制动电阻,如果不需要外部制动可悬空。 | 制动R- | 接外部制动电阻 | 悬空NC | 悬空不接 | |
2、控制信号接口
接口 | 功能 | 说明 | PUL+ | 输入信号光电隔离正端 | 接+5VDC 电源,+5V~24V 均可驱动,高于+5VDC 需接限流电阻。 | PUL- | 步进运动控制脉冲输入信号 | 信号下降沿有效,每当脉冲由高变低时电机走一步。 | DIR+ | 输入信号光电隔离正端 | 接+5VDC 电源,+5V~24V 均可驱动,高于+5VDC 需接限流电阻。 | DIR- | 步进运动控制方向输入信号 | 用于改变电机的转向,悬空或低电平时,电机正转,高电平时电机反转。 不需要此功能时,悬空即可。 | ENA+ | 输入信号光电隔离正端 | 接+5VDC 电源,+5V~24V 均可驱动,高于+5VDC 需接限流电阻。 | ENA- | 电机脱机/ 使能控制信号 | 信号悬空或低电平时,驱动器为使能状态,电机正常运转; 信号为高电平时,驱动器关断电机线圈电流,电机无励磁,处于自由状态。 脱机能有效降低驱动器及电机的功耗和温升。 脱机时电机自保持力矩有限,在振动、冲击、负载力矩较大的应用场合不适用脱机。 不需要此功能时,悬空即可。 | RDY+ | 输入信号光电隔离正端 | 接+5VDC 电源,+5V~24V 均可驱动,高于+5VDC 需接限流电阻。 | RDY- | 步进运动控制就绪输出信号 | 驱动器上电2 秒后,恢复掉电记忆位置,无故障则输出就绪RDY 信号,即OC 门输出低平电。 驱动器就绪后才会对控制信号作出响应。 驱动器出现故障后就绪RDY 信号的OC 门输出高阻态,上位机可据此作出驱动器故障响应。 驱动器从上电时刻到就绪RDY 信号有效的时间段内方向DIR 和步进PUL 信号不得发生变化, 否则会引起记忆位置误差。就绪RDY 信号有效后,方向和步进信号以当前值为初始值, 驱动器恢复上次掉电前位置。 不需要此功能时,悬空即可。 |
控制接口J2 的输入输出信号采用光耦隔离,可采用差分、共阳或共阴接法。 接口信号有3.3/5/12/24V 四种标准信号电压配置,驱动器内部限流电阻配置如下:
控制信号逻辑电压(V) | R1(Ω) | 光耦驱动电流(mA) | 3.3 | 150 | 10.0 | 5 | 300 | 10.6 | 12 | 1120 | 9.1 | 24 | 2600 | 8.5 |
若采用外部串联限流电阻,J2 输入差分端口必须符合电流7~20mA 并满足控制逻辑电压。建议采用10mA 驱动电流。 注:接线端子为可插拔式螺钉接线,必须完全断电后拔下插头,接线完成后再插回驱动器插座。
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◆参数设定(注:改变参数后请重新为驱动器上电以使设定生效) 1、拨码开关接口 |
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2、微细分设定
细分 | 细分脉冲/圈 | SW1 | SW2 | SW3 | SW4 | 2 | 400 | OFF | OFF | OFF | OFF | 4 | 800 | OFF | OFF | OFF | ON | 8 | 1600 | OFF | OFF | ON | OFF | 16 | 3200 | OFF | OFF | ON | ON | 32 | 6400 | OFF | ON | OFF | OFF | 64 | 12800 | OFF | ON | OFF | ON | 128 | 25600 | OFF | ON | ON | OFF | 256 | 51200 | OFF | ON | ON | ON | 5 | 1000 | ON | OFF | OFF | OFF | 10 | 2000 | ON | OFF | OFF | ON | 20 | 4000 | ON | OFF | ON | OFF | 25 | 5000 | ON | OFF | ON | ON | 40 | 8000 | ON | ON | OFF | OFF | 50 | 10000 | ON | ON | OFF | ON | 100 | 20000 | ON | ON | ON | OFF | 200 | 40000 | ON | ON | ON | ON |
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3、运行电流设定(单位=Amsp)
驱动器型号 | SW5 | SW6 | SW7 | CSH2240R | CSH2265R | CSH2290R | 2.40 | 3.00 | 5.50 | OFF | OFF | OFF | 2.65 | 3.50 | 6.00 | OFF | OFF | ON | 2.90 | 4.00 | 6.50 | OFF | ON | OFF | 3.15 | 4.50 | 7.00 | OFF | ON | ON | 3.40 | 5.00 | 7.50 | ON | OFF | OFF | 3.65 | 5.50 | 8.00 | ON | OFF | ON | 3.90 | 6.00 | 8.50 | ON | ON | OFF | 4.15 | 6.50 | 9.00 | ON | ON | ON | 运行电流设置的是驱动器端输出峰值相电流。 峰值相电流= 有效值相电流×√2 驱动器设定的峰值电流应小于电机的额定电流。 |
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4、自测试设置
自测试忽略上位机控制,可以检验运动环节基本运行状况。SW8设置为OFF时,自测试功能有效;SW8设置为ON时,自测试功能无效,系统正常运行时,应将SW8设置为ON状态。
自测试状态时SW1设置自测试模式、SW2~SW4选择自测试速度:
OFF:选择正向测试;
ON :选择双向测试。
正向及双向测试各8 种,测试的加速度、加速时间、速度、行程都是严格精确的。
◆驱动器状态指示灯 红色状态指示 LED 用于指示驱动器实时运行状态,共有5 种状态指示: 1、 常亮:正常运行状态,驱动器正常工作; 2、 短灭:表明可能因负载太大电机不能立即停下,需要接上制动电阻; 3、 快闪:运行脱机状态,LED 以10Hz 频率闪烁; 4、 慢闪:自测试状态,LED 以1Hz 频率闪烁,自测试不响应脱机控制信号; 5、 故障:驱动器发生内部或外部故障,组号M表示快闪,LED 状态指示灯快闪几次表示在第几组;序号N表示慢闪,慢闪几次表示第几个序号。如遇错误会重复报错。 例如:电机转动不正常,查看驱动器,LED灯正在报错。 先快闪2次,后慢闪17次,则查看主号2、序号17这行。 若上电后LED 不亮,则必须按安全事项描述处理故障。 报错后驱动器需要断电至指示灯熄灭再重新上电才能继续运行,报警后若故障消失报警也会随之取消。 同时多个报警时驱动器会依次进行报警指示,连续指示同一报警表示仅发生1 种报警;报错只会指示1种故障。
LED 拨码开关接口
组号M | 序号N | 来源 | 模式 | 故障原因 | 解决方法 | LED 不亮 | 严重欠压 | 检查电源接线、电源电压 | 驱动器内部故障 | 必须按安全事项描述处理故障,送回原厂修理 | 常亮 | 正常 | | | 短灭 | 制动 | | 若驱动器没有制动功能,则需要考虑制动 | 快闪 | 外部 | 脱机 | | | 慢闪 | 内部 | 自测 | | | 1 | 1~31 | 内部 | 报错 | 驱动器内部故障 | 送回原厂修理 | 2 | 1 | 外部 | 报警 | 电源欠压 | 提高供电电压 | 2 | 2 | 外部 | 报警 | 电源过压 | 降低供电电压,若供电正常,则需要考虑制动 | 2 | 3 | 外部 | 报警 | 驱动器温度过低 | 提高环境温度 | 2 | 4 | 外部 | 报错 | 驱动器温度过高 | 检查安转及风扇 | 2 | 9 | 外部 | 报错 | 电机A/B 错相 | 检查电机及接线 | 2 | 17 | 外部 | 报错 | 电机A 相开路 | 检查电机及接线 | 2 | 18 | 外部 | 报错 | 电机B 相开路 | 检查电机及接线 | 3 | 1 | 外部 | 报错 | 主回路短路 | 检查电机及接线,若外部无故障,则需送回原厂修理 | 3 | 2 | 外部 | 报错 | 启动时短路 | 检查电机及接线,若外部无故障,则需送回原厂修理 | 3 | 3 | 外部 | 报错 | 自检时短路 | 检查电机及接线,若外部无故障,则需送回原厂修理 | 3 | 15 | 外部 | 报错 | 过载 | 检查电机及接线,若外部无故障,则需送回原厂修理 | 其他 | 保留故障 | 送回原厂修理 |
◆安装维护 1、 驱动器应安装在通风良好、防护良好的控制柜内,安装时应避免粉尘等异物落入驱动器内部; 2、 在有禁用物质环境中使用时,必须采取防护措施来保证安全、寿命及可靠性; 3、 驱动器可应用于有振动或冲击的运动控制系统中,注意上下两个安装卡位应牢固地安装在固定基座上,振动和冲击加速度不得超过允许最大值; 4、 驱动器通过漏电保护空气开关接入交流电源,中间无需交流变压器,J1-6(ETH)接交流电源地线; 5、电机电缆双端屏蔽接地,分别接电机外壳和驱动器J1-5(ETH); 6、 控制信号单端屏蔽接地,上位机端屏蔽接地,驱动器端悬空; 7、 输入/输出功率电缆长度应小于50m; 8、 4.15A 功率电缆截面积不小于0.75mm2,6.5A 功率电缆截面积不小于1.5mm2,9A 功率电缆截面积不小于2.5mm2; 9、 一台驱动器带多台并联电机时需满足电机参数匹配、电缆长度匹配,并且无机械耦合; 10、 J1 和J2 接线保持适当布线间距,J1 采用功率屏蔽线,J2 采用屏蔽双绞线,尽量缩短布线长度; 11、 驱动器周围预留5cm 空间,散热背板至少预留10cm 的通风空间,散热背板应竖直安装以利于散热; 12、 电机运行表面温度应低于90℃,具体请参照电机说明。 13、 每月检查散热风扇是否正常运转并及时清理风扇积灰,积灰严重时须增加清理次数; 14、 驱动器每3 个月至少上电运行1 小时。 |
◆安装尺寸 |
外形尺寸 | 210 mm×145 mm×73mm(含插头) | 重 量 | 1875g(纸盒包装) |
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◆安装注意事项 1、 发生故障时可由LED 指示状态确定故障原因,然后再断电进行故障排除;发生内部故障或保留故障时请与本公司 联系;发生不明故障时应先切断电源再进行检查,仔细阅读本手册进行故障排除; 2、 检查端子接线是否牢固应先切断电源; 3、 功率线加锡后接入驱动器可能烧毁插头,请用铜套头咬合后接入或直接接入,不要压断电线或接入绝缘皮; 4、 必须拔下插头接线,否则可能损坏驱动器; 5、 禁止使用已损坏的电源插头,必须立即更换,否则可能损坏驱动器; 6、 报错故障带电不可恢复,需要断电20 秒后重新上电驱动器才能继续运行; 7、 报警故障时驱动器会继续运行,故障消失后报警也会自动取消; 8、 控制信号极性有反向保护,不会导致驱动器损坏; 9、 驱动器不连接电机上电时会提示开路报警,但不会导致驱动器损坏; 10、 断电前应先停止电机,直接断电可能产生强电弧; 11、 驱动器设置相电流峰值不应大于电机额定相电流峰值。 ◆温馨提示 需要更为详细的资料,请登录汉德保电机网站资源中心,下载《CSH22XXR 用户手册》
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亦可以联系我公司销售代表或当地办事处、代理商。
《CSH2240R CSH2265R CSH2290R 数字型高压步进电机驱动器》PDF版本文档地址:
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