PDF《创新产品》

创新产品 新nPD4-C/CB 可编程 即插即用电机, 适用于分散式应用 n N5/NP5 电机控制器, 适用于 EtherCAT和CANopen n 新型无槽,高转矩和扁平无刷 直流电机 电机的M12 电机连接线 n 高效、模块化驱动方案,适用于无刷直流电机和步进电机 从为仪表制造提供实用的 50W 电机印刷电路板,到可灵活、自由编程总线兼容的 控制器,再到功能强大、结构紧凑便于实现开环闭环控制的即插即用型步进电机.

我们提供的一应俱全的驱动解决方案. www.nanotec.com

3 2 无论是标准或个性化的解决方案,纳诺达克提供的最佳驱动系统可在狭小空间 中满足最高精度、可靠性及功能的要求.借助于为客户定制的轴、法兰和插 头,我们的产品可以简单、快速而可靠地安装至您的机器上.通过已根据转速 调整的绕组,工作时间点和运行均得到最优化. 借助于模块化系统以及全面的产品线(涵盖各种高效、精准的步进电机、无刷直 流电机、线性执行器以及线性伺服驱动装置,最小尺寸仅为),我们可为您提供 一站式的完整驱动方案10 mm. 我们的驱动器由纳诺达克中国常州子公司以及 当地的一个合资公司实施量产.在亚洲20年的 电机生产经验中,我们始终对质保给予特别重 视.高加工深度、高品质的机器设备以及经过 全面培训的员工,成为生产流程稳定的保证. 标准化和个性化的解决方案,实现最佳驱动效果 纳诺达克是精准、高效驱动方案的领先供应商.借助于即插即用电机,我们抢得先机,迎接集成、 紧凑型驱动器潮流的到来.通过我们的智能控制器,可实现节能、分散式的应用.先进的软件技术摆 脱了对平台的依赖,使我们的电机和控制系统能够方便的进行集成.我们注重研发确保产品能够满足 客户未来的需求. 我们已通过T?V Management Service最新标准ISO 9001:2008的认证,并以此设定标准.这些标准是 我们不断改进流程的动力.为了确保可持续性发展,我们从2013年开始使用环境管理体系.该体系 源自纳诺达克所参加的?koprofit(综合环境技术下的生态工程)项目,随后依据DIN EN ISO

14001 标准得到进一步发展. 纳诺达克是一家国际性的中型企业,其总部位于慕尼黑附近的Feldkirchen.它通过中国常州子公 司、美国Medford子公司以及全球20多家代理商,向客户提供服务. 在需要高性能和高效率的应用中,PD4-C即插即用电机可充分发挥其优势. 对于需要在低转速时达到高转矩的应用,推荐使用高极直流伺服电机(步进 电机). PD4-C - 即插即用步进伺服电机 技术参数: 步进电机,12-48 V / 最大

5 A(有效值) / 1-3.5 Nm 转矩 脉冲/方向控制模式,3个数字输入端,一个模拟输入端 或4个数字输入端,一个模拟输入端(CANopen) 可通过USB或CAN进行配置 磁性单圈绝对值编码器(位分辨率),可在闭环模式下立即运行,无基准运行 NanoJ 2.0可独立运行 新PD4-CB是纳诺达克即插即用产品线中的首款低极无刷直流伺服电机. PD4-CB以无刷直流电机为基础,可完美适用于高速分散式应用. PD4-CB - 即插即用直流无刷伺服电机 技术参数: 直流无刷电机,12-24 V /

8 A 持续有效值 /

20 A 峰值有效值转矩:0.37 Nm / 1.1 Nm 峰值 脉冲/方向控制模式,3个数字输入端,一个模拟输入端 或4个数字输入端,一个模拟输入端(CANopen) 可通过USB或CAN进行配置 磁性单圈绝对值编码器(12位分辨率),可在闭环模式下立即运行,无基准运行 NanoJ 2.0可独立运行 新 即插即用型直流伺服电机-采用先进的磁场控制技术 作为新一代产品中的首批型号,即插即用电机PD4-C/-CB和电机控制器NP5/N5结合性能显著提升的NanoJ 2.0工作.纳诺达克的全 部即插即用电机均采用磁场控制(闭环).无论是无刷直流电机或是步进电机,控制都是通过编码器根据负荷情况完成的;

二者 仅有的不同之处是:由于极数不同导致工作点存在差异. 纳诺达克电机运转平稳、谐振低,可通过控制行进至精准位置,且不失步.由于控制器和编码器均集成在内部,只需布设通讯和 供电线路.即插即用电机可编程,因此可完美适用于分散及多轴应用. g 公司 g 新产品 闭环步进电机的理想应用领域 n 多轴应用(Ethernet、EtherCAT、CANopen) n 有负荷波动的调节任务 n 卷绕应用 n 带驱动(启动/停止、定位) n 计量泵、装填设备 n 半导体装配 n 晶片生产 n 纺织机器/工业缝纫机 n 机器人 n 检测及检查系统 n 要求运行安静、起振时间短、定位精准的应用

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4 技术参数: 12-48 V/6-10 A 2个编码器输入端,1个霍尔传感器输入端 7个通用输入/输出端,2个A/D转换器,1个外部镇流器电路输出端 带有制动器接口 PCI-Express 接插件 总线接口:2x SPI,1x 1?C 或CAN NanoJ 2.0可独立运行 NP5 - 插卡式电机控制器 新g 新一代控制器支持EtherCAT和CANopen 技术参数: 12-70 V/10 A(步进电机)或12-48 V/ 18A 有效值(无刷直流电机规格) 编码器输入端(差动,5或24V)和霍尔传感器 6个数字输入端(5 V/24 V),2个模拟输入端(-10-+

10 V 或0-20 mA, 可通过软件进行切换),2个数字输出端(开漏) 带有制动器接口 借助于Ethernet接口可以通过基于浏览器开发的NanoIP进行参数配置 现场总线接口: EtherCAT 或CANopen NanoJ 2.0可独立运行 N5 C 可使用现场总线的电机控制器 新 新一代控制器N5/NP5搭载纳诺达克全新控制器平台.优点:可灵活选择电机.两种控制器都可以控制无刷直流电机或步进电 机,结构统一.两个控制器都支持磁场控制(闭环),可进行编程(参见右侧页面)并能够采用众多控制方式. g 通过NanoJEasy 2.0可按照特定应用要求进行编程 适用于集成编程语言的第二代新技术 为了应用第二代集成编程语言,我们实施了根本性的技术变 革,以获得更快的速度和更高的实时性.在第一代NanoJ中, 程序是作为虚拟机器中的字节编码平行传输至电机控制器的, 因此没有精确的时间;

而在如今的新版本中,则采用确定的1 ms循环.为确保时间的精确性,采用 协作性多任务处理 技术: 在每个1 ms循环中,首先从对象目录(它是核心数据的基地, 其中含有控制器的全部设置和状态值)中读出数据.紧接 着, 运行系统 (例如电机控制器的上级功能和现场总线通 讯系统)开始运行. 实际上控制器以32KHz的频率运行,速度明显更快.当操作系 统完成循环所需的全部运算后,将控制权移交至VMM(虚拟机) 中的用户程序. 此时,用户程序可以修改对象词典中的数值、执行计算等,但 必须在1 ms内将控制权再次交还操作系统.因此,该过程也称 为协作性多任务处理.在循环结束前,用户程序的输出值将再 次被写回对象目录,以便在后续循环中由电机控制器对数值进 行处理.例如,这些数值可通过现场总线再次读出. 用户程序的砂箱 VMM在固件内形成受到保护的运行环境.通过所谓的砂箱,将用 户程序限制在特定的存储区和系统资源,从而确保用户程序任 何时候都不会造成控制器的自有固件发生崩溃. 此外,因用户程序运算特别密集而造成控制延迟的情况也被考 虑在内:若用户程序不具有协作性(控制权未在循环结束前再 次交还操作系统),它将被终结.此时将显示一个故障讯息, 但电机控制器仍将继续正常运行且无延迟. 砂箱也促成了第二次的伟大技术革新:现在,字节编码被取 代,系统将直接采用速度明显更快的机器编码. NanoJEasy编程环境 借助于NanoJEasy编程环境,可在NanoJ中方便地编写程序. 通过带语法高亮提示功能的集成编辑器,方便进行开发、编译 程序.借助于带Ethernet接口的控制器(例如N5),还可将程 序直接输入控制器,并对程序进行启停操作. 示例:贴标签机 下面将分两步拟定一个简单的程序,从而描述贴标签机的功 能. 应用中其它电机的功能可以非常方便地实现.用于执行缠绕和 开卷动作的电机在转矩模式下运行,传送带在转速模式下运行 模式,无需编程. 贴标签机则需要使用一个小型程序.要实现的目标是:先将电 机加速至与传送带速度相适应的某一恒定速度,然后在识别到 标签边缘时行进一段已定义的距离(标签长度).为了使该示 例易于理解,我们仅使用一个触发器输入端. 在实际应用中,至少还需要增加一个启动输入端,用以启动电 机.若您理解了该示例,应能够顺利地增加输入端查询功能. Operating system VMM

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2 3 t in ms ... Read inputs Write outputs Buttons for compiling, opening NanoIP , uploading, starting and stopping the user program IP-Adress of the motor controller Slot number of the user program A2 通过转矩模式进行缠 绕操作 A3 贴标签机 S1 边缘传感器 S2 标签边缘或标记的 触发器传感器 A4 传送带 ,用于 输送物品 A1 通过转矩模 式对标签卷进行 开卷操作 g 新网页特征 n 产品概览可显示价格和可用性信息 n 扭矩特征曲线比较 n 可下载产品培训教程 n 可生成个性化报盘

6 7 控制权交还操作系统,从而结束1 ms的循环.正如后续行中所 呈现的那样,每次移交状态机后都会出现一个 yield() ,因 为每个状态都必须流经控制器.若第22行中未出现 yield() ,控制器将直接切换至 switched on 状态.依据CAN标准, 这种运行是非法的,因此也无法实现. 在第五个 yield() (即5 ms)后,控制器启用,电机加速至 200步/秒的速度.速度单位取决于对象0x2060-0x2062中的设 置,我们的考量基础是,这些对象符合标准设置. 本程序至此完成.在最后几行中,通过一个无穷环来阻止程序 结束,从而使程序在下个循环中重新启动. 触发器和模拟输入端 现在还需要对触发器输入端做出响应,从而使输入端启动预先 定义好的行程.例程将以近乎恒定的速度无限运行下去,因为 所选择的目标位置在实际上永远都达不到.这其实就是转速模 式的一个应用;

我们虽未使用该模式,却通过预设无法达到的 位置额定值的方式进行模拟.通过使用这一技巧,下一步无需 在两个运行模式间进行切换.作为对输入端的响应,只要重新 设定额定位置即可.此外,为了便于设置标签长度,应使用模 拟输入端. 为了在程序中看到输入端上的变化,必须首先对数字输入端和 模拟输入端的对象进行一次映射(第8-9行): 映射对象目录的条目 第5-7行完成映射,即:将程序中的变量分配至对象目录的条 目.以第6行为例:每个循环开始时,对象0x6081的内容将被 写入2字节大的、带有正负符号的(S16) 变量 ProfileVelocity 中;

当循环结束后,内容被再次写回.此时,对象地址及对象 符合CAN标准DS402,6081即为定位的最大速度. 若映射方式并非 inout ,而仅为 input 或 output ,将 仅在循环开始时读取变量或在循环结束时写回变量,例如第6行 的控制字. 无需考虑第9行中的include wrapper.h ,因为它是编译器的 命令,在每个NanoJ程序中都会出现. 主程序 在第13行中,主程序从子程序 user() 开始;

该子程序相当 于NanoJ中的 main (C或Java语言),并始终第一个得到 执行 . 在第15行中,出现第二种可能:除了映射外,访问对象目录 ( od_write 命令).由此,可以在程序执行时变更对象或 通过 od_read 读取对象;

适用对象:仅用一次或很少使 用、因而不必在每个循环中进行读入的对象.通过访问CAN对象0x6060( Modes of Operation ),定位模式被启用. 接下来的两行中预设着被映射的速度和一个目标位置.在 inout 映射方式下,将一个数值分配至变量即可,无需明 确的写入命令.最终,通过被映射的控制字,DS402的状态机 被切换至 ready to switch on 状态. 在接下来的一行中将出现第一个 yield() ,由此,程序将把 首个编程版本示例 下面是一个编程:启用定位模式后启动电机,

1 //Flagposition-Mode

2 3 //mapping of frequently used SDO?s:

4 5 map U16 ControlWord as output 0x6040:00

6 map S16 ProfileVelocity as inout 0x6081:00

7 map S32 TargetPosition as inout 0x607A:00

8 9 #include wrapper.h

10 11 //starting the main-routine and settings

12 13 void user()

14 {

15 od_write(0x6060,0x00, 1);

// Mode of Operation as Profile Position

16 InOut.ProfileVelocity = 200;

// setting the target velocity

17 InOut.TargetPosition = 1000000000;

// setting the target position (just as a limit)

18 19 //boot-up the state-machine

20 21 Out.ControlWord = 0x6;

// enable voltage

22 yield();

23 Out.ControlWord = 0x7;

// switched on

24 yield();

25 Out.ControlWord = 0x4F;

// operation enable + target position relative

26 yield();

27 Out.ControlWord = 0x5F;

// start

28 yield();

29 30 while(true)

31 {

32 yield();

33 }

34 } 控制器C5适用于Nema 17至Nema 34的步进电机以及持续运行功率高达200 W的无刷直流电机.它有两种规格可供选用.C5的输入电路特别设计用于脉 冲方向运行模式或使用模拟输入端的控制方式,该控制器通过USB进行配 置.由于采用创新型的电机谐振抑制技术,C5在开环模式下运行可获得最 佳结果,例如在CNC应用中.与此不同,C5-E则配有CANopen现场总线接口 和编码器输入端,适用于高要求的闭环应用. n 步进电机或无刷直流电机控制器,开环(C5)和闭环(C5-E), 12-48 V/6 或12 A(峰值电流有效值) n 6个数字输入端,2个模拟输入端,3个数字输出端 或4个数字输入端,1个模拟输入端(CANopen) n 可通过USB (C5)、CANo........