打印
[应用方案]

赋能高效化之路丨极海APM32F407低压伺服驱动器应用方案

[复制链接]
938|15
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
跳转到指定楼层
楼主
Gfan|  楼主 | 2023-6-20 09:11 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
作为现代工业运动控制的重要组成部分,低压伺服驱动器通过力矩、速度、位置三种方式对伺服电机进行精准控制,被广泛应用于低压供电场合、定位控制、移动供电场合等安装空间小、用电安全高的自动化应用场景中,如智能物流AGV驱动系统、风电变桨系统、人机协同的协作机器人、产线传送装置、通道闸门控制、抓取及搬运机械装置、雕刻机等。
MCU作为电机驱动系统设计的控制核心,是系统整体性能与设计的关键所在。

极海低压伺服驱动器应用方案介绍
极海APM32F407低压伺服驱动器应用方案,具有高效运算处理能力、高可靠性、高功率密度,在不同温度、湿度、振动等工业环境中可实现稳定运行,主控MCU丰富外设接口支持伺服电机系统一体化设计。
      
APM32F407 低压伺服驱动器方案特点:

速度控制模式:通过按键设定目标速度,电机转速稳定在目标速度;
位置模式模式:通过按键设定目标位置,电机能精准停留在设定位置;
编码器接口:可连接增量编码器,实现高精度控制;
• EtherCAT模块:可实现EtherCAT通信,配合PLC、PC、EC实现复杂的运动控制;
人机交互:读取FLASH的UI素材并显示到LCD屏,LCD能显示目标速度/位置、实际速度/位置、运行模式、运行状态,更直观地体现系统的运行情况。


APM32F407 MCU优势:

出色的运算能力
Arm®Cortex®-M4F内核,主频高达168MHz,支持单精度FPU和增强型DSP处理指令,在常温下可以进行适当超频以满足伺服控制系统uS级别电流环控制等高实时性应用。
丰富的片上资源
•  大容量存储,Flash 高达1MB,SRAM 192+4KB,可扩展内部SDRAM 2MB,支持外部存储器拓展,满足复杂系统设计需求
•  内置eMMC接口,Wait时序在100ns以内,满足与外围FPGA高效通信应用
•  内置CAN接口,实现CANopen总线协议,与PLC等主站通信
•  内置最高通信速率可达42Mbit/s的SPI接口,可快速访问EtherCAT 芯片,实现EtherCAT总线通信
丰富的应用外设,满足伺服控制系统种类繁多的外围器件的连接与应用场景,可对电机、驱动器和减速机进行一体化设计,实现更优于分立式的功率密度,充分优化系统。
高性能ADC
集成3个12位独立ADC,可对电机电流和母线电压进行精确监测,从而实现有效的闭环控制。


极海可提供低压伺服驱动器整个开发过程中的软硬件技术支持与demo板。整机模块工作过程如下:主控采用APM32F407高性能MCU,通过高级定时器,可输出3组互补PWM来控制PMSM电机的转动;通过3个独立ADC对电机电流和母线电压进行采样;通用定时器的编码器模式获取增量编码器的脉冲信号;通过电流环、速度环、位置环控制,实现电机速度稳定控制、位置精准控制;通过SPI访问EtherCAT从站芯片,实现EtherCAT总线通信。


APM32F407 低压伺服驱动器应用方案规格:

两种控制模式
速度模式:可设定目标速度,电机按照设定速度旋转。
位置模式:可设定旋转角度,电机停留在设定位置。
接口资源
1:霍尔信号接口
2:编码器信号接口
3:UVW接口
4:LCD显示
5:EtherCAT接口
6:12~60V电源接口
7:按键(从上到下):参数减,模式切换,启/停,参数加
控制方式
双闭环控制(速度模式)
三闭环控制(位置模式)
PWM频率
10KHz
电机转速
-3000~3000rpm(4对极)
位置设置范围
0~36000°

面向电机驱动系统,极海凭借丰富的MCU产品线、经验成熟的方案设计团队以及快速周到的技术支持,满足从消费到工业应用的各种电机驱动需求,已与多家终端厂商深度合作。随着电机产品智能化升级与应用范围的不断拓展,极海将继续在产品线布局、功能、性能上持续突破创新。



使用特权

评论回复
沙发
wqm8181| | 2023-6-21 14:32 | 只看该作者
资料有没有呢?

使用特权

评论回复
评论
小飞鸟f 2023-8-2 18:53 回复TA
有需要可以提供资料 
板凳
tpgf| | 2023-7-5 14:39 | 只看该作者
为什么伺服控制器有那么多的参数需要配置呢

使用特权

评论回复
地板
qcliu| | 2023-7-5 15:05 | 只看该作者
tpgf 发表于 2023-7-5 14:39
为什么伺服控制器有那么多的参数需要配置呢

因为本身控制电机需要的参数就是非常多的  还得能和使用的场景相匹配

使用特权

评论回复
5
drer| | 2023-7-5 15:38 | 只看该作者
这个电路板需要额外连接功率模块吗

使用特权

评论回复
评论
小飞鸟f 2023-8-2 17:59 回复TA
不需要的,电路板包括驱动电路了 
6
wiba| | 2023-7-5 16:02 | 只看该作者
如果电机的功率比较大或者是力矩比较大 会涉及到芯片的重新选型吗

使用特权

评论回复
评论
小飞鸟f 2023-8-2 18:01 回复TA
MCU不需要重新选,驱动电路部分芯片需要匹配对应电机的电压和功率段 
7
coshi| | 2023-7-5 20:09 | 只看该作者
有没有实际测试过当电机高速旋转的时候会对电路板产生干扰吗

使用特权

评论回复
评论
小飞鸟f 2023-8-2 18:51 回复TA
干扰主要是看负载,空载高速没问题。这是DEMO板,达不到产品级的抗干扰水平 
8
kxsi| | 2023-7-5 20:44 | 只看该作者
咱们在市场上常见的厂家的伺服控制器 里边的主控芯片是不是也都是这种中端种类的呢

使用特权

评论回复
评论
小飞鸟f 2023-8-2 18:49 回复TA
ARM方案以M4和M7核为主,高端一点的还需要搭配FPGA。也有部分厂家用DSP 
9
cunfu| | 2023-9-1 16:54 | 只看该作者
极海APM32F407,伺服方案发个资料我看看呢

使用特权

评论回复
10
jshs88| | 2023-12-16 19:33 | 只看该作者
你好  可以发个这个伺服的方案资料给我吗?我的邮箱736225916@qq.com

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

认证:极海半导体
简介:珠海极海半导体有限公司是一家致力于开发工业级/车规级微控制器、模拟与混合信号IC及系统级芯片的集成电路设计型企业。极海团队拥有20年集成电路设计经验和嵌入式系统开发能力,可为客户提供核心可靠的芯片产品及方案,实现准确感应、安全传输和实时控制,助力客户在智慧家居、高端消费电子、工业控制、汽车电子、智慧能源以及通信设施等领域的拓展创新。

118

主题

173

帖子

12

粉丝