有感无刷电机驱动器电位器调速的使用方法13页.docx
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有感无刷电机驱动器电位器调速的使用方法13页
无刷电机驱动器电位器调速的接线及配置
1.1一般说来，“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。
杨士勋（唐初学者，四门博士）《春秋谷梁传疏》曰：
“师者教人以不及，故谓师为师资也”。
这儿的“师资”，其实就是先秦而后历代对教师的别称之一。
《韩非子》也有云：
“今有不才之子……师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。
这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形，但仍说不上是名副其实的“教师”，因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。
电位器调速的接法和配置
要练说，得练看。
看与说是统一的，看不准就难以说得好。
练看，就是训练幼儿的观察能力，扩大幼儿的认知范围，让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中，积累词汇、理解词义、发展语言。
在运用观察法组织活动时，我着眼观察于观察对象的选择，着力于观察过程的指导，着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。
电位器的用法可配置为单电位器调速/位置控制、双电位器独立调速/位置控制和双电位器协同调速/位置控制（如何配置电位器的用法，见6.3.5节0x0082寄存器的描述）。
电位器在各种用法下的接线和配置方法如下。
1.1.1死记硬背是一种传统的教学方式,在我国有悠久的历史。
但随着素质教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生能力发展的教学方式,渐渐为人们所摒弃;而另一方面,老师们又为提高学生的语文素养煞费苦心。
其实,只要应用得当,“死记硬背”与提高学生素质并不矛盾。
相反,它恰是提高学生语文水平的重要前提和基础。
单电位器调速
此用法使用电位器对电机进行调速，使用开关量/逻辑电平控制电机正反转和启停。
单电位器调速的接法如图4.1所示。
电位器VR1两不动端接VO和COM，动端接IN1，当电位器动端由COM滑向VO过程中，电机转速由低变高。
当用开关量控制电机正反转和启停时，开关K1接IN2与COM间，控制电机正转；开关K2接IN3与COM间，控制电机反转。
当使用逻辑电平控制电机正反转和启停时，IN2接逻辑电平DI1，控制电机正转；IN3接逻辑电平DI2，控制电机反转。
限位开关SQ1和SQ2分别对正转和反转进行限位。
图4.1单电位器调速开关量（左图）/逻辑电平（右图）控制方式的接法
通过配置数字信号不同的类型和极性（如何配置数字信号类型和极性见6.3.5小节系统参数配置寄存器0x0081和0x0085），我们可以通过对电位器、开关量和逻辑电平的不同操作方法来实现电机的启停和正反转控制，控制逻辑如
表4.1所示。
表4.1单电位器调速控制逻辑
数字信号类型
数字信号极性
实现的功能
操作方法
所属接线方案
开关量
低电平/闭合（默认）
调速
电位器VR1调速
点动
正转
K1闭合，K2断开
反转
K1断开，K2闭合
停止
K1、K2均断开
高电平/断开
调速
电位器VR1调速
正转
K1断开，K2闭合
反转
K1闭合，K2断开
停止
K1、K2均闭合
下降沿/闭合瞬间
调速
电位器VR1调速
自保
正转
K1闭合后断开，K2始终断开
反转
K1始终断开，K2闭合后断开
停止
限位或调速到0时停止
上升沿/断开瞬间
调速
电位器VR1调速
正转
K1始终断开，K2闭合后断开
反转
K1闭合后断开，K2始终断开
停止
限位或调速到0时停止
逻辑电平
低电平/闭合（默认）
调速
电位器VR1调速
点动
正转
DI1低电平，DI2高电平
反转
DI1高电平，DI2低电平
停止
DI1、DI2均为高电平
高电平/断开
调速
电位器VR1调速
正转
DI1高电平，DI2低电平
反转
DI1低电平，DI2高电平
停止
DI1、DI2均为低电平
下降沿/闭合瞬间
调速
电位器VR1调速
自保
正转
DI1由高电平变低电平，DI2始终高电平
反转
DI2由高电平变低电平，DI1始终高电平
停止
限位或调速到0时停止
上升沿/断开瞬间
调速
电位器VR1调速
正转
DI1由低电平变高电平,DI2始终低电平
反转
DI2由低电平变高电平,DI1始终低电平
停止
限位或调速到0时停止
单电位器调速方式下，驱动器支持占空比调速、闭环调速和力矩控制三种调速方式，各调速方式拨码开关的配置方法如图4.2所示。
拨码开关第1-3位配置电机额定电流（如何配置电机额定电流见表2.3）；第4-5位配置信号源（如何配置信号源见表2.4），我们将信号源配置为电位器，即4-5位均拨到OFF；第6-7位配置工作模式（如何配置工作模式见表2.5）；第8位配置控制方式，我们将控制方式配置为数字/模拟信号控制方式，即第8位拨到OFF。
拨码开关拨到上方为ON，下方为OFF。
从左至右依次是第1-8位。
图4.2单电位器调速的拨码开关配置
单电位器调速方式下，相关寄存器的参考配置如表4.2所示。
表4.2单电位器调速方式相关寄存器的配置
寄存器地址
寄存器作用
值
描述
0x0080
限位触发极性
0,1,2,3,4
0：
低电平触发（默认）
1：
高电平触发
2：
下降沿触发
3：
上升沿触发
4：
禁用限位功能
0x0081
数字信号极性
0,1,2,3
0：
低电平触发（默认）
1：
高电平触发
2：
下降沿触发
3：
上升沿触发
0x0082
电位器用法
0
单电位器（默认）
0x0085
逻辑电平类型
0,1,2,3
0：
开关量（默认）
1：
0/3.3V
2：
0/5V
3：
0/12V或0/24V
0x0086
电位器最小值
0
电位器最小输出电压值为0（默认）
0x0087
电位器最大值
0x0CDF
电位器最大输出电压值为3295mV（默认）
0x008a
逻辑电平阈值
0x07D0
开关量逻辑电平电压阈值可配置为2000mV（默认），
其它逻辑电平另行配置
1.1.2单电位器位置控制（电平触发）
此用法通过电位器调节电机转动位置，通过开关量/逻辑电平对电机进行信号锁存和紧急停止。
单电位器位置控制（电平触发方式）的接法如图4.3所示。
电位器VR1两不动端接VO和COM，动端接IN1，当电位器动端由COM滑向VO过程中，电机转动位置由行程起点变化到行程的最大位置（总行程可通过0x00a2和0x00a3寄存器来配置，详见6.3.6小节往复位置控制参数寄存器）。
当使用开关量控制时，开关K1接IN2与COM间，用于信号锁存，开关K2接IN3与COM间，控制电机紧急停止；当用逻辑电平控制时，IN2接逻辑电平DI1，对电机进行信号锁存，IN3接逻辑电平DI2，控制电机紧急停止。
限位开关SQ1和SQ2分别对电机正转和反转进行限位。
图4.3单电位器位置控制（电平触发）开关（左图）/逻辑电平（右图）的接法
通过配置数字信号不同的类型和极性（如何配置数字信号类型和极性见6.3.5小节系统参数配置寄存器0x0081和0x0085），我们可以通过对电位器、逻辑电平和开关量不同操作方法来实现电机位置调节、信号锁存和紧急停止，控制逻辑如表4.3所示
表4.3单电位器位置控制（电平触发）的控制逻辑
数字信号类型
数字信号极性
实现的功能
操作方法
所属接线方案
开关量
低电平/闭合（默认）
调节位置
电位器VR1调节
信号锁存
K1闭合，K2断开
紧急停止
K2闭合
高电平/断开
调节位置
电位器VR1调节
信号锁存
K1断开，K2闭合
紧急停止
K2断开
逻辑电平
低电平/闭合（默认）
调节位置
电位器VR1调节
信号锁存
DI1低电平，DI2高电平
紧急停止
DI2低电平
高电平/断开
调节位置
电位器VR1调节
信号锁存
DI1高电平，DI2低电平
紧急停止
DI2高电平
单电位器位置控制的拨码开关配置方法如图4.4所示。
拨码开关的第1-3位配置电机额定电流（如何配置电机的额定电流见表2.3）；第4-5位配置信号源（如何配置信号源见表2.4），我们将信号源配置为电位器，即4-5位均拨到OFF；第6-7位配置工作模式（如何配置工作模式见表2.5），我们将工作模式配置为位置控制，即第6-7位均拨到ON；第8位配置控制方式，我们将控制方式配置为数字/模拟信号控制方式控制方式，即第8位拨到OFF。
拨码开关拨到上方为ON，下方为OFF。
从左至右依次是第1-8位。
图4.4单电位器位置控制（电平触发）的拨码开关配置
单电位器位置控制（电平触发）方式下，相关寄存器的参考配置如表4.4所示。
表4.4单电位器位置控制（电平触发）方式相关寄存器的配置
寄存器地址
寄存器作用
值
描述
0x0080
限位触发极性
0,1,2,3,4
0：
低电平触发（默认）
1：
高电平触发
2：
下降沿触发
3：
上升沿触发
4：
禁用限位功能
0x0081
数字信号极性
0,1
0：
低电平触发（默认）
1：
高电平触发
0x0082
电位器用法
0
单电位器（默认）
0x0085
逻辑电平类型
0,1,2,3
0：
开关量（默认）
1：
0/3.3V
2：
0/5V
3：
0/12V或0/24V
0x0086
电位器最小值
0
电位器最小输出电压值为0（默认）
0x0087
电位器最大值
0x0CDF
电位器最大输出电压值为3295mV（默认）
0x008a
逻辑电平阈值
0x07D0
开关量逻辑电平电压阈值可配置为2000mV（默认），
其它逻辑电平另行配置
0x00a0
位置复位模式
1,2,3,4
1：
SQ2复位（默认）
2：
SQ1复位
3：
SQ2复位并细调
4：
SQ1复位并细调
0x00a2-0x00a3
总行程
可通过行程学习获得总行程
0x00a7
要忽略的信号变化量
1
忽略0.1%以下的电位器输出电压波动（默认）
用于滤波，以消除干扰信号造成电机抖动
0x00a9
复位时电流
0~700
非零时，乘以0.01为复位时的最大负载电流，单位为A；为零时，使用系统参数配置的最大负载电流；用以配置复位时的转矩。
对于使用电机堵转检测方式复位时，这里的电流配置为恰能平稳拖动负载即可，同时堵转停止时间配置为非零。
0x008e
堵转停止时间
0~255
数值乘以0.1为堵转停止时间，单位为s；对于使用电机堵转检测方式（未使用限位开关检测行程）复位时，堵转停止时间应配置为非零，建议配置为0.1~1s，以便堵转检测。
1.1.3单电位器位置控制（边沿触发）
此用法通过电位器调节电机转速，通过开关/逻辑电平控制电机运动到行程起点或最大行程位置。
单电位器位置控制（边沿触发）的接法如图4.5所示。
其中，电位器VR1调节电机转速，通过开关量/逻辑电平控制电机正反转。
电位器VR1两不动端接VO和COM，动端接IN1，当电位器动端由COM滑向VO过程中，电机转速由低变高。
当用开关量控制时，开关K1接IN2与COM间，控制电机正转到最大行程位置（总行程可通过0x00a2和0x00a3寄存器来配置，详见6.3.6小节往复位置控制参数寄存器），开关K2接IN3与COM间，控制电机反转到行程起点位置；当用逻辑电平控制时，IN2接逻辑电平DI1，控制电机正转到最大行程位置，IN3接逻辑电平DI2，控制电机反转到行程起点位置。
限位开关SQ1和SQ2分别对电机正转和反转进行限位。
图4.5单电位器位置控制（边沿触发）开关（左图）/逻辑电平（右图）的接法
通过配置数字信号不同的类型和极性（如何配置数字信号类型和极性见6.3.5小节系统参数配置寄存器0x0081和0x0085），我们可以通过对电位器、逻辑电平和开关量不同操作方法来实现电机位置调节、信号锁存和紧急停止，控制逻辑如表4.5所示。
表4.5单电位器位置控制（边沿触发）的控制逻辑
数字信号类型
数字信号极性
实现的功能
操作方法
所属接线方案
开关量
下降沿/闭合瞬间
调节转速
电位器VR1调节
自保
正转至最大行程
K1闭合后断开，K2始终断开
反转至行程起点
K2闭合后断开，K1始终断开
停止
运动到行程端点或限位时停止
上升沿/断开瞬间
调节转速
电位器VR1调节
正转至最大行程
K1断开后闭合，K2始终闭合
反转至行程起点
K2断开后闭合，K1始终闭合
停止
运动到行程端点或限位时停止
逻辑电平
下降沿/闭合瞬间
调节转速
电位器VR1调节
边沿
正转至最大行程
DI1由高电平变低电平，DI2始终高电平
反转至行程起点
DI2由高电平变低电平，DI1始终高电平
停止
运动到行程端点或限位时停止
上升沿/断开瞬间
调节转速
电位器VR1调节
正转至最大行程
DI1由低电平变高电平，DI2始终低电平
反转至行程起点
DI2由低电平变高电平，DI1始终低电平
停止
运动到行程端点或限位时停止
单电位器位置控制的拨码开关配置方法如图4.6所示。
拨码开关的第1-3位配置电机额定电流（如何配置电机的额定电流见表2.3）；第4-5位配置信号源（如何配置信号源见表2.4），我们将信号源配置为电位器，即4-5位均拨到OFF；第6-7位配置工作模式（如何配置工作模式见表2.5），我们将工作模式配置为位置控制，即第6-7位均拨到ON；第8位配置控制方式，我们将控制方式配置为数字/模拟信号控制方式控制方式，即第8位拨到OFF。
拨码开关拨到上方为ON，下方为OFF。
从左至右依次是第1-8位。
图4.6单电位器位置控制（边沿触发）的拨码开关配置
单电位器位置控制（边沿触发）方式下，相关寄存器的参考配置如表4.6所示。
表4.6单电位器位置控制（边沿触发）方式相关寄存器的配置
寄存器地址
寄存器作用
值
描述
0x0080
限位触发极性
0,1,2,3,4
0：
低电平触发（默认）
1：
高电平触发
2：
下降沿触发
3：
上升沿触发
4：
禁用限位功能
0x0081
数字信号极性
2,3
2：
下降沿触发
3：
上升沿触发
0x0082
电位器用法
0
单电位器（默认）
0x0085
逻辑电平类型
0,1,2,3
0：
开关量（默认）
1：
0/3.3V
2：
0/5V
3：
0/12V或0/24V
0x0086
电位器最小值
0
电位器最小输出电压值为0（默认）
0x0087
电位器最大值
0x0CDF
电位器最大输出电压值为3295mV（默认）
0x008a
逻辑电平阈值
0x07D0
开关量逻辑电平电压阈值可配置为2000mV（默认），
其它逻辑电平另行配置
0x00a0
位置复位模式
1,2,3,4
1：
SQ2复位（默认）
2：
SQ1复位
3：
SQ2复位并细调
4：
SQ1复位并细调
0x00a2-0x00a3
总行程
可通过行程学习获得总行程，也可直接配置
0x00a7
要忽略的信号变化量
1
忽略0.1%以下的电位器输出电压波动（默认）
用于滤波，以消除干扰信号造成电机抖动
0x00a9
复位时电流
0~700
非零时，乘以0.01为复位时的最大负载电流，单位为A；为零时，使用系统参数配置的最大负载电流；用以配置复位时的转矩。
对于使用电机堵转检测方式复位时，这里的电流配置为恰能平稳拖动负载即可，同时堵转停止时间配置为非零。
0x008e
堵转停止时间
0~255
数值乘以0.1为堵转停止时间，单位为s；对于使用电机堵转检测方式（未使用限位开关检测行程）复位时，堵转停止时间应配置为非零，建议配置为0.1~1s，以便堵转检测。
1.1.4双电位器独立调速
此用法使用两个电位器对电机正反转分别调速或力矩、转速分别控制，使用开关控制电机正反转和启停。
双电位器独立调速的接法如图4.7所示。
电位器VR1两不动端接VO和COM，动端接IN1；电位器VR2两不动端接VO和COM，动端接IN2。
当调速方式为占空比调速或闭环调速时，电位器VR1调节电机正转速度，电位器VR2调节电机反转速度，电位器动端由COM滑向VO过程中，电机转速由低变高；当调速方式为力矩控制时，电位器VR1调节力矩，电位器VR2调节转速，电位器VR1的动端由COM滑向VO过程中，电机转矩由0变化到配置的最大负载电流对应的转矩，电位器VR2的动端由COM滑向VO过程中，电机转速由低变高。
当使用开关量控制电机正反转和启停时，开关K1接VO与VR1的未与COM相连的不动端间，控制电机启停；开关K2接IN3与COM间，控制电机转动方向。
限位开关SQ1和SQ2分别对正转和反转进行限位。
图4.7双电位器独立调速的接法
通过配置数字信号的不同的类型和极性（如何配置数字信号类型和极性见6.3.5小节系统参数配置寄存器0x0081和0x0085），我们可以通过对电位器、开关量和逻辑电平的不同的操作方法来实现电机的启停和正反转控制，控制逻辑如表4.7所示。
表4.7双电位器独立调速控制逻辑
数字信号类型
数字信号极性
实现的功能
操作方法
所属接线方案
开关量
低电平/闭合（默认）
调速
占空比调速和闭环方式下，
电位器VR1调节正转速度，
电位器VR2调节反转速度。
力矩控制方式下，
电位器VR1调节力矩，
电位器VR2调节转速。
正转
K1闭合，K2断开
反转
K1闭合，K2闭合
停止
K1断开
高电平/断开
调速
占空比调速和闭环方式下，电位器VR1进行正转调速，电位器VR2进行反转调速。
力矩控制方式下，
电位器VR1调节力矩，
电位器VR2调节转速。
正转
K1闭合，K2闭合
反转
K1闭合，K2断开
停止
K1断开
双电位器独立调速方式下，驱动器支持占空比调速、闭环调速和力矩控制三种调速方式，各调速方式拨码开关的配置方法如图4.8所示，拨码开关第1-3位配置电机额定电流（如何配置电机的额定电流见表2.3）；第4-5位配置信号源（如何配置信号源见表2.4），我们将信号源配置为电位器，即4-5位均拨到OFF；第6-7位配置工作模式（如何配置工作模式见表2.5），第8位配置控制方式，我们将控制方式配置为数字/模拟信号控制方式，即第8位拨到OFF。
拨码开关拨到上方为ON，下方为OFF。
从左至右依次是第1-8位。
图4.8双电位器独立调速的拨码开关配置
双电位器独立调速方式下，相关寄存器的参考配置如表4.8所示。
表4.8双电位器独立调速方式相关寄存器的配置
寄存器地址
寄存器作用
值
描述
0x0080
限位触发极性
0,1,2,3,4
0：
低电平触发（默认）
1：
高电平触发
2：
下降沿触发
3：
上升沿触发
4：
禁用限位功能
0x0081
数字信号极性
0,1
0：
低电平触发（默认）
1：
高电平触发
0x0082
电位器用法
1
双电位器独立
0x0085
逻辑电平类型
0,1,2,3
0：
开关量（默认）
1：
0/3.3V
2：
0/5V
3：
0/12V或0/24V
0x0086
电位器最小值
0
电位器最小输出电压值为0（默认）
0x0087
电位器最大值
0x0CDF
电位器最大输出电压值为3295mV（默认）
0x008a
逻辑电平阈值
0x07D0
开关量逻辑电平电压阈值可配置为2000mV（默认），
其它逻辑电平另行配置
1.1.5双电位器独立位置控制
此用法使用一个电位器调节电机转动位置，使用另一个电位器调节电机转速，使用开关量控制电机正反转和启停。
双电位器位置独立控制的接法如图4.9所示。
电位器VR1两不动端接VO和COM，动端接IN1，用于设定电机转动位置，当电位器动端由COM滑向VO过程中，电机转动位置由行程起点变化到行程的最大行程位置（总行程可通过0x00a2和0x00a3寄存器来配置，详见6.3.6小节往复位置控制参数寄存器）；电位器VR2两不动端接VO和COM，动端接IN2，用于调节电机转速，当电位器动端由COM滑向VO过程中，电机转速由低变高。
开关K1接COM与IN3间，控制电机紧急停止。
限位开关SQ1和SQ2分别对正转和反转进行限位。
图4.9双电位器位置独立控制的接法
通过配置数字信号不同的类型和极性（如何配置数字信号类型和极性见6.3.5小节系统参数配置寄存器0x0081和0x0085），我们可以通过对电位器、逻辑电平和开关量不同操作方法来实现电机位置调节、信号锁存和紧急停止，控制逻辑如表4.9所示
表4.9双电位器位置独立控制的控制逻辑
数字信号类型
数字信号极性
实现的功能
操作方法
所属接线方案
开关量
低电平/闭合（默认）
调节位置
电位器VR1调节
调节速度
电位器VR2调节
紧急停止
K1闭合
高电平/断开
调节位置
电位器VR1调节
调节速度
电位器VR2调节
紧急停止
K2断开
双电位器位置独立控制的拨码开关配置方法如图4.10所示。
拨码开关的第1-3位配置电机额定电流（如何配置电机的额定电流见表2.3）；第4-5位配置信号源（如何配置信号源见表2.4），我们将信号源配置为电位器，即4-5均拨到OFF；第6-7位配置工作模式（如何配置工作模式见表2.5），我们将工作模式配置为位置控制，即第6-7位均拨到ON；第8位配置控制方式，我们将控制方式配置为数字/模拟信号控制方式，即第8位拨到OFF。
拨码开关拨到上方为ON，下方为OFF。
从左至右依次是第1-8位。
图4.10双电位器位置独立控制的拨码开关配置
双电位器独立位置控制方式下，相关寄存器的参考配置如表4.10所示。
表4.10双电位器独立位置控制方式相关寄存器的配置
寄存器地址
寄存器作用
值
描述
0x0080
限位触发极性
0,1,2,3,4
0：
低电平触发（默认）
1：
高电平触发
2：
下降沿触发
3：
上升沿触发
4：
禁用限位功能
0x0081
数字信号极性
0,1
0：
低电平触发（默认）
1：
高电平触发
0x0082
电位器用法
1
双单电位器独立
0x0085
逻辑电平类型
0,1,2,3
0：
开关量（默认）
1：
0/3.3V
2：
0/5V
3：
0/12V或0/24V
0x0086
电位器最小值
0
电位器最小输出电压值为0（默认）
0x0087
电位器最大值
0x0CDF
电位器最大输出电压值为3295mV（默认）
0x008a
逻辑电平阈值
0x07D0
开关量逻辑电平电压阈值可配置为2000mV（默认），
其它逻辑电平另行配置
0x00a0
位置复位模式
1,2,3,4
1：
SQ2复位（默认）
2：
SQ1复位
3：
SQ2复位并细调
4：
SQ1复位并细调
0x00a2-0x00a3
总行程
可通过行程学习获得总行程
0x00a7
要忽略的信号变化量
1
忽略0.1%以下的电位器输出电压波动（默认）
用于滤波，以消除干扰信号造成电机抖动
0x00a9
复位时电流
0~700
非零时，乘以0.01为复位时的最大负载电流，单位为A；为零时，使用系统参数配置的最大负载电流；用以配置复位时的转矩。
对于使用电机堵转检
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