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DM2282 低噪声数字式步进驱动器使用手册 Version 1.0 版权所有不得翻印【使用前请仔细阅读本手册，以免损坏驱动器】深圳市雷赛科技有限公司地址：深圳市南山区登良路 25 号天安南油工业区二幢三楼邮编：518052 电话：0755-26433338(20 线) 传真：0755-26402718 Email：info@leisai.com 网址：www.leisai.com 上海办事处北京办事处地址：上海市淞江区九亭镇九新公路 76 号嘉和阳光大厦 9 楼地址：北京市朝阳门广渠门外大街 8 号优士阁 B 座 308 室电话：021-64327322/64853687 电话：010-58614491 传真：021-64327323 传真：010-58614490 美国雷赛科技公司 Address： 630Parkland Dive Rochester Hills， Mi48307 USA Tel：1-248-608-6388 香港雷赛科技公司地址：沙田火炭山尾街 31-41 号华乐工业中心 E 座 9 字楼 3 室电话：852-2952 9114 852-2952 9395

DM2282 步进驱动器使用手册 DM2282 步进驱动器使用手册目录 DM2282 低噪声数字式步进驱动器一、产品简介…………………………………………………………………………………….2 二、电气、机械和环境指标…………………………………………………………………….2 三、驱动器接口和接线介绍…………………………………………………………………….4 四、电流、细分拨码开关设定………………………………………………………………….7 一、产品简介 1.1 概述 DM2282是雷赛公司最新推出的一款数字式两相高压步进电机驱动器，采用最新 32 位 DSP 技术，用户可以设置 512 内的任意细分以及额定电流内的任意电流值，适合驱动机座号为 86 牌的两相混合式步进电机，能够满足大多数场合的应用需要。由于采用内置细分技术，即使在低细分的条件下，也能够达到高细分的效果，低中高速运行都很平稳，噪音超小，驱动器内部集成了参数自动整定功能，能够针对不同电机自动生成最优运行参数，最大限度的发挥电机的性能。～130型各种品五、供电电源选择……………………………………………………………………………….8 1.2 特点六、电机选配…………………………………………………………………………………….8 七、典型接线案例……………………………………………………………………………….10 八、保护功能…………………………………………………………………………………….12 九、常见问题…………………………………………………………………………………….12 十、产品保修条款……………………………………………………………………………… 14 ●全新 32 位 DSP 技术 ●超低振动噪声 ●内置高细分 ●高速力矩大 ●参数自动整定功能 ●静止时电流自动减半 ●精密电流控制使电机发热大为降 ●可驱动 4，6，8 线两相步进电机 ●光隔离差分信号输入 ●单/双脉冲功能 ●脉冲响应频率最高可达 200KHz ●电流设定方便，8 档可选 ●细分精度多大 16 档可选 ●具有过压、欠压、短路等保护功能 1.3 应用领域适合各种大中型自动化设备和仪器，例如：雕刻机、贴标机、切割机、激光照排、绘图仪、数控机床、拿放装置等。在用户期望低振动、小噪声、高速度、高精度的设备中应用效果特佳。二、电气、机械和环境指标 2.1 电气指标(Tj=25℃）说明最小值典型值最大值单位 DM2282 输出电流 1.2 8.5 A 输入电源电压 90 180 220 VAC 控制信号输入电流 7 10 20 mA 步进脉冲频率 0 - 200 KHz 脉冲低电平时间 1.2 μs 脉冲低电平时间 1.2 μs 绝缘电阻 100 MΩ 1 电话：0755-26433338（20 线）网址：www.leisai.com 电话：0755-26433338（20 线）网址：www.leisai.com 2

2.2 使用环境及参数 2.4 加强散热方式 DM2282 步进驱动器使用手册 DM2282 步进驱动器使用手册冷却方式自然冷却或强制冷却场合尽量避免粉尘、油雾及腐蚀性气体环境温度 0℃—+50℃ 最高工作温度 70℃ 使用环境湿度震动 40%—90% RH（不能结露和有水珠） 5.9m/s² Max 保存温度 -40℃—+70℃ 重量约1.3kg 2.3 机械安装图（单位：毫米）（1）驱动器的可靠工作温度通常在 60℃以内，电机工作温度为 80℃以内；（2）建议使用时选择自动半流方式，即马达停止时电流自动减一半，以减少电机和驱动器的发热；（3）安装驱动器时请采用竖着侧面安装，使散热齿形成较强的空气对流；必要时机内靠近驱动器处安装风扇，强制散热，保证驱动器在可靠工作温度范围内工作。三、驱动器接口和接线介绍 3.1 P1 端口控制信号接口描述名称 PUL+（+5V） PUL-（PUL） DIR+（+5V） DIR-（DIR） ENA+（+5V） ENA-（ENA） FAULT+ FAULT- 功能脉冲控制信号：脉冲上升沿有效；PUL-高电平时 4～5V，低电平时 0～0.5V。为了可靠响应脉冲信号，脉冲宽度应大于 1.2μs。如采用+12V 或+24V 时需串电阻。方向信号：高/低电平信号，为保证电机可靠换向，方向信号应先于脉冲信号至少 5μs 建立。电机的初始运行方向与电机的接线有关，互换任一相绕组（如 A+、A-交换）可以改变电机初始运行的方向，DIR-高电平时 4～5V，低电平时 0～0.5V。使能信号：此输入信号用于使能或禁止。ENA+ 接+5V，ENA-接低电平（或内部光耦导通）时，驱动器将切断电机各相的电流使电机处于自由状态，此时步进脉冲不被响应。当不需用此功能时，使能信号端悬空即可。故障信号 OC 输出：低电平故障，高电平正常，建议用 1K 上拉电阻接外部+5V。注意： FAULT+/FAULT-端与电源 GND 不共地。 3.2 P2 端口强电接口描述名称 AC AC PE A＋ A－ B＋ B－功能交流电源，90Vac～220Vac 间任何值均可，推荐使用 180Vac 保护地电机绕组 A 相＋端电机绕组 A 相－端电机绕组 B 相＋端电机绕组 B 相－端 ※推荐采用侧面安装，散热效果更佳！ 3 电话：0755-26433338（20 线）网址：www.leisai.com 电话：0755-26433338（20 线）网址：www.leisai.com 4

DM2282 步进驱动器使用手册 DM2282 步进驱动器使用手册 3.3 RS232 通讯接口通讯接口通讯接口通讯接口 3.4 状态指示状态指示状态指示状态指示可以通过专用串口电缆连接 PC 机或 STU 调试器，禁止带电插拔。通过 STU 或在 PC 机软件 ProTuner 可以进行客户所需要的细分和电流值、有效沿和单双脉冲等设置，还可以进行共振点的消除调节。绿色 LED 为电源指示灯，当驱动器接通电源时，该 LED 常亮；当驱动器切断电源时，该 LED 熄灭。红色 LED 为故障指示灯，当出现故障时，该指示灯以 3 秒钟为周期循环闪烁；当故障被用户清除时，红色 LED 常灭。红色 LED 在 3 秒钟内闪烁次数代表不同的故障信息，具体关系如下表所示：图 1 RS232 接口引脚排列序号闪烁次数红色 LED 闪烁波形故障说明端子号符号 1 2 3 4 5 6 NC +5V TxD GND RxD NC 名称 5V 电源正端 RS232 发送端 5V 电源地 RS232 接收端说明仅供外部 STU 0V 1 2 3 4 1 2 3 4 过流或相间短路故障过压故障（电压>50/80VDC）无定义电机开路或接触不良故障 3.5 输入接口电路输入接口电路输入接口电路输入接口电路注意注意注意注意：：：：DM2282 与 PC 机、文本显示器或 STU 伺服调试器连接的电缆必须为专用电缆（视用户情况随机附送）使用前请确认，以免发生损坏。 DM2282驱动器采用差分式接口电路可适用差分信号，单端共阴及共阳等接口，内置高速光电耦合器，允许接收长线驱动器，集电极开路和 PNP 输出电路的信号。在环境恶劣的场合，我们推荐用长线驱动器电路，抗干扰能力强。现在以集电极开路和 PNP 输出为例，接口电路示意图如下： 5 电话：0755-26433338（20 线）网址：www.leisai.com 电话：0755-26433338（20 线）网址：www.leisai.com 6

DM2282 步进驱动器使用手册 DM2282 步进驱动器使用手册图 2. 输入接口电路（共阳极接法）控制器集电极开路输出 R R R 图 3. 输入接口电路（共阴极接法）控制器 PNP 输出注意：VCC 值为 5V 时，R 短接； VCC 值为 12V 时，R 为 1K，大于 1/8W 电阻； VCC 值为 24V 时，R 为 2K，大于 1/8W 电阻； R 必须接在控制器信号端。图 4. 西门子 PLC 系统和驱动器共阳极的连接 3.6 控制信号时序图控制信号时序图控制信号时序图控制信号时序图为了避免一些误动作和偏差，PUL、DIR 和 ENA 应满足一定要求，如下图所示：图 5. 时序图注释：（1）t1：ENA（使能信号）应提前 DIR 至少 5μs，确定为高。一般情况下建议 ENA+和 ENA-悬空即可。（2）t2：DIR 至少提前 PUL 下降沿 5μs 确定其状态高或低。（3）t3：脉冲宽度至少不小于 1.2μs。（4）t4：低电平宽度不小于 1.2μs。 7 电话：0755-26433338（20 线）网址：www.leisai.com 电话：0755-26433338（20 线）网址：www.leisai.com 8

DM2282 步进驱动器使用手册 DM2282 步进驱动器使用手册接线要求接线要求接线要求接线要求 3.7 （1）为了防止驱动器受干扰，建议控制信号采用屏蔽电缆线，并且屏蔽层与地线短接，除特殊要求外，控制信号电缆的屏蔽线单端接地：屏蔽线的上位机一端接地，屏蔽线的驱动器一端悬空。同一机器内只允许在同一点接地，如果不是真实接地线，可能干扰严重，此时屏蔽层不接。（2）脉冲和方向信号线与电机线不允许并排包扎在一起，最好分开至少 10cm 以上，否则电机噪声容易干扰脉冲方向信号引起电机定位不准，系统不稳定等故障。（3）如果一个电源供多台驱动器，应在电源处采取并联连接，不允许先到一台再到另一台链状式连接。（4）严禁带电拔插驱动器强电 P2 端子，带电的电机停止时仍有大电流流过线圈，拔插 P2 端子将导致巨大的瞬间感生电动势将烧坏驱动器。（5）严禁将导线头加锡后接入接线端子，否则可能因接触电阻变大而过热损坏端子。（6）接线线头不能裸露在端子外，以防意外短路而损坏驱动器。四、电流、细分拨码开关设定 DM2282驱动器采用八位拨码开关设定细分精度、动态电流。详细描述如下：动态电流设定细分精度设定 SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6 SW7 SW8 半流/全流模式设定/参数自整定 4.1 电流设定 1）工作（动态）电流设定四位拨码开关SW1-SW3一共可设定8个电流级别，参见下表。 Peak Default 2.2A 3.2A 4.2A 5.2A 6.3A 7.2A 8.2A RMS 1.5A 1.6A 2.3A 3.2A 3.7A 4.4A 5.2A 5.9A SW1 SW2 SW3 off on off on off on off on off off on on off off on on off off off off on on on on 2））））静止静止静止静止（（（（静态静态静态静态））））电流设定电流设定电流设定电流设定静态电流可用 SW4 拨码开关设定，off 表示静态电流设为动态电流的一半，on 表示静态电流与动态电流相同。一般用途中应将 SW4 设成 off，使得电机和驱动器的发热减少，可靠性提高。脉冲串停止后约 0.4 秒左右电流自动减至一半左右（实际值的 60％），发热量理论上减至 36％。 4.2 细分设定细分精度由SW5-SW8四位拨码开关设定，参见下表。 Pulse/rev SW5 SW6 SW7 SW8 Default 400 800 1600 3200 6400 12800 25600 1000 2000 4000 5000 8000 10000 20000 25000 on off on off on off on off on off on off on off on off on on off off on on off off on on off off on on off off on on on on off off off off on on on on off off off off on on on on on on on on off off off off off off off off 4.3 4.3 参数自整定功能参数自整定功能 4.3 4.3 参数自整定功能参数自整定功能若 SW4 在 1 秒之内往返拨动一次，驱动器便可自动完成电机参数和内部调节参数的自整定；在电机、供电电压等条件发生变化时请进行一次自整定，否则，电机可能会运行不正方向信号也不应变化。。。。注意此时不能输入脉冲，，，，方向信号也不应变化常。注意此时不能输入脉冲方向信号也不应变化注意此时不能输入脉冲注意此时不能输入脉冲方向信号也不应变化实现方法 1) SW4 由 on 拨到 off，然后在 1 秒内再由 off 拨回到 on；实现方法实现方法实现方法由 off 拨到 on，然后在 1 秒内再由 on 拨回到 off。 9 网址：www.leisai.com 电话：0755-26433338（20 线）网址：www.leisai.com 1 0

五、供电电源选择 DM2282 步进驱动器使用手册电源电压在90V-220VAC之间都可以正常工作， DM2282驱动器要求采用隔离变压器隔离供电而不允许直接接入220V电网，建议用150VAC供电，变压器功率500W以上。六、电机选配 DM2282可以用来驱动4、6、8线的两相、四相混合式步进电机，步距角为1.8度和0.9度的均可适用。选择电机时主要由电机的扭矩和额定电流决定。扭矩大小主要由电机尺寸决定。尺寸大的电机扭矩较大；而电流大小主要与电感有关，小电感电机高速性能好，但电流较大。请联系雷赛公司销售部（0755-26433338 或 E-MAIL：info@leisai.com）咨询电机选型的具体办法！ 6.1 电机选配（1）确定负载转矩，传动比工作转速范围 T 电机=C（Jε+T 负载） J：负载的转动惯量 ε：负载的最大角加速度 C：安全系数，推荐值 1.2-1.4 T 负载：最大负载转矩，包括有效负载、摩擦力、传动效率等阻力转矩（2）电机输出转矩由哪些因素决定对于给定的步进电机和线圈接法，输出扭矩有以下特点： ●电机实际电流越大，输出转矩越大，但电机铜损（P=I2R）越多，电机发热偏多； ●驱动器供电电压越高，电机高速扭矩越大； ●由步进电机的矩频特性图可知，高速比中低速扭矩小。 T(力矩) I-∆I I+∆I I V(转速) T(力矩) V-∆V V+∆V V V(转速) 6.2 电机接线图 6. 矩频特性图对于 6、8 线步进电机，不同线圈的接法电机性能有相当大的差别，如下图所述：步进驱动器使用手册 DM2282 图 7. 电机接线 6.3 输入电压和输出电流的选用（1）供电电压的设定一般来说，供电电压越高，电机高速时力矩越大。越能避免高速时丢步。但另一方面，电压太高会导致过压保护，电机发热较多，甚至可能损坏驱动器。在高电压或者大电流下工作时，电机低速运动的振动会大一些。（2）输出电流的设定值对于同一电机，电流设定值越大时，电机输出力矩越大，但电流大时电机和驱动器的发热也比较严重。具体发热量的大小不单与电流设定值有关，也与运动类型及停留时间有关。以下的设定方式采用步进电机额定电流值作为参考，但实际应用中的最佳值应在此基础上调整。原则上如温度很低（<40℃）则可视需要适当加大电流设定值以增加电机输出功率（力矩和高速响应）。 ●四线电机：输出电流设成等于或略小于电机额定电流值； ●六线电机高力矩模式：输出电流设成电机单极性接法额定电流的 50%； ●六线电机高速模式：输出电流设成电机单极性接法额定电流的 100%； ●八线电机串联接法：输出电流可设成电机单极性接法额定电流的 70%； ●八线电机并联接法：输出电流可设成电机单极性接法额定电流的 140%。以，一般情况是把电流设成电机长期工作时出现温热但不过热时的数值。 △注意：电流设定后请运转电机 15-30 分钟，如电机温升太高（>80℃），则应降低电流设定值。所 1 1 电话：0755-26433338（20 线）网址：www.leisai.com 电话：0755-26433338（20 线）网址：www.leisai.com 1 2

七、典型接线案例 DM2282 步进驱动器使用手册 DM2282 步进驱动器使用手册 DM2282驱动器能驱动四线、六线或八线的两相/四相步进电机（若电机转向与期望转向不同时，仅交换 A+、A－的位置即可）。下图详细列出了 4 线步进电机的典型接法，其中控制信号采用共阳接法，6 线或 8 线的电机按照图 7 的方法变为 4 线后也可按照下图的接线：注意：（1）电机的具体接线方法请参考电机说明书，（2）绕组的相是相对的，但不同相的绕组不能接在驱动器同一相端子上（A+、A-为一相，B+、B- 为另一相），（3）DM2282驱动器只能驱动两相混合式步进电机，不能驱动三相和五相步进电机。（4）判断步进电机串联或并联接法正确与否的方法：在不接入驱动器的条件下用手直接转动电机的轴，如果能轻松均匀地转动则说明接线正确，若遇到阻力较大和不均匀并伴有一定的声音说明接线错误。八、保护功能（1）过压保护当交流电源电压超过过压保护点时，保护电路动作，红色指示灯亮，保护功能启动。（2）过流和短路保护电机接线线圈绕组短路或电机自身损坏时，保护电路动作，红色指示灯亮，保护功能启动。（3）电机错相保护当电机两相线圈相序接错时保护功能启动。（4）欠压保护当交流电源电压低于欠压保护点时，进入欠压保护状态，红色指示灯亮，保护功能启动。（（（（5））））过温保护过温保护过温保护过温保护当驱动器温度超过过温保护点时，驱动器进入过温保护，红灯亮，需要重新上电才能恢复。图8. DM2282两相步进电机的典型接线 △ 注意 1：当以上保护功能启动时，电机轴失去自锁力，红色指示灯亮。若要恢复正常工作，需确认以上故障消除，然后电源重新上电，电源指示灯变绿，电机轴被锁紧，驱动器恢复正常。 △ 注意 2：上电前请再次确认接线是否正确，例如方向看反了，把交流电源错接到了电机接线端子上。错误的接线可能导致驱动器的损坏！ 1 3 电话：0755-26433338（20 线）网址：www.leisai.com 电话：0755-26433338（20 线）网址：www.leisai.com 1 4

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