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R 研控科技 MS-S3E 总线型混合伺服驱动器 用户手册 版本:V1.

1 深圳市研控自动化科技有限公司 www.yankong.com R www.yankong.com MS-S3E V1.1 用户手册 目录 前言.1

1 概述.2 1.1 产品介绍.2 1.2 特性

2 1.3 应用领域.2 1.4 产品命名规则.2

2 性能指标.3 2.1 EtherCAT 特性

3 2.2 电气特性.3 2.3 使用环境.3

3 安装.4 3.1 安装尺寸.4 3.2 安装方法.4

4 驱动器端口与接线

5 4.1 接线示意图

5 4.2 端口定义.6 4.2.1 状态指示界面

6 4.2.2 旋钮拨码.6 4.2.3 状态指示灯.6 4.2.4 EtherCAT 通讯端口.7 4.2.5 控制信号输入/输出端口.7 4.2.6 编码器输入端口.8 4.2.7 电源及电机输出端口

8 4.3 输入/输出端口操作

8 5 适配电机.12 5.1 电机尺寸.12 5.2 电机规格.15 5.3 技术参数.15 5.4 电机线规格(仅适用闭环电机)15 5.5 编码器线规格(仅适用闭环电机)15 5.6 电机接线图

16 6 EtherCAT 总线

18 6.1 EtherCAT 技术原理.18 6.2 EtherCAT 数据结构.18 6.3 EtherCAT 报文寻址.19 6.3.1 设备寻址.20 6.3.2 逻辑寻址.21 6.4 EtherCAT 分布时钟.21 6.5 EtherCAT 通信模式.21 6.5.1 Free Run 模式.21 6.5.2 SM2/3 模式

22 R www.yankong.com MS-S3E V1.1 用户手册 6.5.3 DC 模式.22 6.6 EtherCAT 状态机.23 6.7 应用层协议 COE.23 6.7.1 COE 对象字典.24 6.7.2 服务数据对象(SDO)24 6.7.3 过程数据对象(PDO)24

7 驱动器控制协议 CiA 402.25 7.1 CIA402 状态机

25 7.2 工作模式.26 7.3 循环同步位置模式(CSP)27 7.4 循环同步速度模式(CSV)28 7.5 位置模式(PP)29 7.6 速度模式(PV)32 7.7 原点模式(HM)32 7.8 探针功能.35 7.8.1 相关对象字典

35 7.8.2 探针功能说明

35 8 对象字典.39 8.1 对象字典列表.39 8.2 驱动器相关参数说明.51

9 报警排除.57 9.1 驱动器错误

57 9.2 EtherCAT 通信错误.57

10 版本修订历史

58 11 保修及售后服务.59 11.1 保修

59 11.2 售后服务.59 附录 1:MS-S3E 驱动器快速配置入门.60 R www.yankong.com MS-S3E V1.1 用户手册 前言 感谢您使用本公司总线型混合伺服驱动器. 在使用本产品前,请务必仔细阅读本手册,了解必要的安全信息、注意事项以及操作方法 等. 错误的操作可能引发极其严重的后果. 声明 本产品的设计和制造不具备保护人身安全免受机械系统威胁的能力,请用户在机械系统设 计和制造过程中考虑安全防护措施,防止因不当的操作或产品异常造成事故. 由于产品的改进,手册内容可能变更,恕不另行通知. 用户对产品的任何改装我公司将不承担任何责任. 阅读时,请注意手册中的以下标示: 注意:提醒您注意文字中的要点. 小心:表示错误的操作可能导致人身伤害和设备损坏.

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1 概述 1.1 产品介绍 MS-S3E 总线型混合伺服驱动器是在数字型混合伺服驱动器的基础上增加了 EtherCAT 总线通讯功能,同时支持智能运动控制功能.MS-S3E 混合伺服驱动器驱动器 支持 COE 协议,作为标准 EtherCAT 从站驱动单元支持市场主流主站控制器. 1.2 特性 ? 新一代

32 位DSP 技术,高性价比、平稳性佳、低噪声、低振动 ? 工作电压范围 AVC 24V~80V ? 工作电流可调,最大支持 6A ? 基于 100BASE-TX 以太网传输标准,传输速率高达 100Mbps,全双工通讯 ? 支持 CoE(CANopen over EtherCAT),符合 CiA

402 标准 ? 支持 Cyclic Sync Position, Cyclic Sync Velocity, Profile Position, Profile Velocity, Homing 多种工作模式 ? 双口 RJ45 连接器用于 EtherCAT 通讯 ?

7 路光电隔离输入接口,5V~24V 兼容输入 ?

3 路光电隔离输出接口 ? 细分 400~51200 任意设置,支持电子齿轮 ? 电流控制平滑、精准、电机发热小 ? 具有过压、欠压、过流等保护功能 1.3 应用领域 主要应用于电池设备、光伏设备、半导体设备、3C 及手机非标自动化设备、打标机、 切割机、舞台灯光、机器人及医疗器械、激光设备、绘图仪等自动化设备. 1.4 产品命名规则

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2 性能指标 2.1 EtherCAT 特性 参数 MS-S3E EtherCAT 通信指标 链路层 100BASE-TX 以太网 通信端口 RJ45 标准网口 网络拓扑 线型,树型,星型等 波特率 100Mbps 全双工通信 同步管理器 SM0:邮箱接收 SM1:邮箱发送 SM2:过程数据输出 RPDO SM3:过程数据输入 TPDO 通信模式 SM 同步模式 DC 同步模式,同步周期 250us~4000us 应用层协议 COE:CANopen Over EtherCAT Cia402 工作 模式 循环同步位置模式(Cyclic Synchronous Position Mode) ;

循环同步速度模式(Cyclic Synchronous Velocity Mode) ;

位置模式(Profile Position Mode) ;

速度模式(Profile Velocity Mode) ;

回原点模式(Homing Mode) ;

2.2 电气特性 参数 MS-S3E 最小值 典型值 最大值 单位 连续输出电流

0 - 5.0 A 输入电源电压

24 70

80 VAc 逻辑输入电流

7 10

16 mA 逻辑输入电压 -

24 24 V 脉冲频率

0 -

200 kHz 绝缘电阻

100 - - MΩ 2.3 使用环境 冷却方式 散热片冷却 使用环境 使用场合 尽量远离其他发热设备,避免粉尘、油雾、腐蚀性气 体、强振动场所、禁止有可燃气体和导电灰尘 温度 0℃~50℃ 湿度 40-90%RH(不结露) 震动 10~55Hz/0.15mm 保存温度 -20℃~+80℃

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3 安装 3.1 安装尺寸 背面 侧面 安装尺寸图(单位:mm) 3.2 安装方法 安装驱动器时请采用直立侧面安装,使散热器表面形成较强的空气对流;

必要时靠近 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(驱动器的可靠工 作温度通常在 60°C 以内,电机工作温度为 80°C 以内) .

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4 驱动器端口与接线 4.1 接线示意图 驱动器侧面端口示意图 小心: ? 参与接线的人员必须具备专业能力. ? 禁止带电接线. ? 安装牢固后才可以进行接线工作. ? 不要将电源接反,输入电压不要超过 VAC 80V.

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61 R www.yankong.com MS-S3E V1.1 用户手册 4.2 端口定义 4.2.1 状态指示界面 符号 功能 ECAT ID 当旋扭拨码设置的从站地址不为

0 时,数码管显示旋钮拨 码设置地址;

当旋扭拨码设置的从站地址为

0 时,数码管显示配置站点 地址寄存器 0010h-0011h 中的地址,即主站分配的地址;

4.2.2 旋钮拨码

0 1

5 2

4 3

6 8

7 9

1 0

1 5

2 4

3 6

8 7

9 2 序号 符号 功能

1 LSD 两个

10 位旋码,可组合成为从站地址,范围 0~99,如LSD 旋转到 1,MSD 旋转到 2,则从 站地址为: 从站地址 = LSD + MSD * 10;

该地址会被配置到站点别名寄存器 0012h-0013h 中供主站使用;

2 MSD 4.2.3 状态指示灯 名称 颜色 状态 功能 PWR 绿色 开(ON) 通电时,绿色指示灯亮 ALM 红色 闪烁

1 次;

过流 闪烁

2 次;

过压 闪烁

3 次;

欠压 闪烁

4 次;

错相 闪烁

5 次;

超差 RUN 绿色 关(OFF) INIT 状态或掉电状态 慢闪烁(Blinking) Pre-Operational 状态 单闪烁(Single Flash) Safe-Operational 状态 快闪烁(Flickering) BootStrap 状态 开(ON) Operational 状态 ERR 红色 关(OFF) 无错误或掉电状态 慢闪烁(Blinking) Extra 错误 单闪烁(Single Flash) Sync 错误 双闪烁(Double Flash) Watch-dog 错误 L/A 绿色 关(OFF) 物理层链路没有建立 开(ON) 物理层链路建立 快闪烁(Flickering) 物理层链路有数据交互

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61 R www.yankong.com MS-S3E V1.1 用户手册 4.2.4 EtherCAT 通讯端口 符号 功能 RJ45 两路标准 RJ45 网口,支持 EtherCAT 数据发送接收,站 点前后链接;

4.2.5 控制信号输入/输出端口 序号 符号 名称 功能

1 YCOM 输出公共端 输出信号公共端

14 Y0 输出端子

0 数字输出信号;

2 Y1 输出端子

1 15 Y2 输出端子

2 6 XCOM 输入公共端 输入信号公共端

3 X0 输入端子

0 单端数字输入信号,共XCOM,支持 5V~24V;

16 X1 输入端子

1 4 X2 输入端子

2 17 X3 输入端子

3 5 X4 输入端子

4 18 X5 输入端子

5 19 X6+ 差分输入端子

6 差分数字输入信号,支持5V~24V;

7 X6- 差分输入端子

6 20 GND 编码器单端地 编码器单端地

8 ZPOut 编码器 Z 通道单端输 出 编码器输出信号

23 A+ 编码器 A 通道正输出

11 A- 编码器 A 通道负输出

22 B+ 编码器 B 通道正输出

10 B- 编码器 B 通道负输出

21 Z+ 编码器 Z 通道正输出

9 Z- 编码器 Z 通道负输出 12~13 NC 保留 保留 24~25 NC 保留 保留

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61 R www.yankong.com MS-S3E V1.1 用户手册 4.2.6 编码器输入端口 序号 符号 名称 功能

1 EA+ 编码器 A 相输入正端 接编码器 A 通道正输入

2 EB+ 编码器 B 相输入正端 接编码器 B 通道正输入

3 GND 编码器电源地 编码器电源地

4 EZ+ 编码器 Z 相输入正端 接编码器 Z 通道正输入

5 FG 屏蔽地 接屏蔽地线 6~10 NC 保留 保留

11 EA- 编码器 A 相输入负端 接编码器 A 通道负输入

12 EB- 编码器 B 相输入负端 接编码器 B 通道负输入

13 5V 编码器电源 编码器 5V 供电电源

14 EZ- 编码器 Z 相输入负端 接编码器 Z 通道负输入

15 NC 保留 保留 4.2.7 电源及电机输出端口 序号 符号 名称 功能

1 AC 电源接口 VAC:24V~80V

2 AC

3 A- 电机接口 两相步进电机接线口

4 A+

5 B-

6 B+ 4.3 输入/输出端口操作 ? 端口硬件描述 驱动器提供了

6 路光电隔离单端输入接口,共阳接法,1 路光电隔离差分输入接口,3 路差分信号输出. 输入接口接线如下,支持 5V~24V 电压:

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61 R www.yankong.com MS-S3E V1.1 用户手册 XCOM X0 X1 Xn R0 R1 Rn 5V-24V 0V 控制器 驱动器 0V 5V-24V X6+ X6- X2 R2 输入端子接法参考电路 输入信号的电平脉冲宽度需要大于 10ms,否则驱动器可能无法正常响应.X0-X6 时 序图如下图所示. 10ms or more X0-X6 X0-X6 时序图 驱动器提供了

3 路光耦隔离输出端子,接线如下示意: 驱动器 YCOM YCOM Y0 Yn Y0-Y2 输出端子内部电路 ? 端口功能描述 驱动器输入输出端子可通过 2300h 组寄存器进行配置,2300........