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日志

如何在三天内实现高性能伺服电机驱动控制开发支持EtherCAT/CANopen协议栈

已有 237 次阅读2024-2-26 17:15 |个人分类:智能直流伺服

完成高性能伺服开发需要熟悉高性能单片机(至少是ARM或DSP水平的),需要掌握空间磁场矢量控制FOC,需要掌握运动轨迹算法……此外需要花大量的时间进行调试,可能开发出来的性能不尽人意,比如定位不准,速度误差大,驱动电机发热严重等问题,还有可能反反复复设计PCB板-调试代码…….总之短时间开发稳定可靠的伺服驱控系统会比较困难。

 幸好有了德国Trinamic Motion Control一家在嵌入式运动控制领域的全球领导者,将其可靠稳定的运动控制算法集成在硬件里面,使客户达到降低成本目的的同时,花最少的时间,最小的工作量开发出可靠,卓越的电机运动控制系统。

 为了让工程师现实在三天内完成开发伺服系统的目的,Trinamic开发出一款全球首款片载伺服控制系统的芯片TMCM1690-MotionCookie™

TMCM1690是伺服系统的用户降低成本的最佳选择方案,满足用户三天内实现伺服开发。

面对一些欧美进口品牌伺服产品价格比价高,用户自己开发对工程师技能要求比较高,对平台性能要求也比较高的诸多难题,全球嵌入式运动控制领导品牌德国Trinamic推出一款可媲美欧美伺服品牌的低成本芯片级解决方案 - 全球首款伺服片载系统TMCM1690

TMCM1690可以驱动控制三相BLDC、PMSM或单相DC有刷伺服电机。

电机形式包括直线伺服电机、直线音圈电机。支持直线编码器反馈。

TMCM1690只需要用户根据自己的电机功率增加外部功率管,便可实现性能卓越的伺服控制系统。TMCM1690内部集成了从电流环、速度环到位置环的PI算法。

TMCM1690集成了ARM微处理器内核,可精确实现力矩/速度/位置控制的FOC算法,以及TMCL/CANopen/EtherCAT COE的应用层协议,此外还可支持程序存储,实现脱机运行,带有霍尔/双编码器(Encoder1/Encoder2)/限位输入接口。无需用户做任何底层的代码开发,一颗芯片等同于一款高性能伺服控制系统,满足了即使没有嵌入式开发经验的用户也能实现高性能伺服的开发。

TMCM1690是伺服电机用户降低成本的最佳选择方案,满足用户三天内实现伺服开发。

Trinamic为TMCM1690提供界面丰富,功能强大的操作软件TMCL-IDE,用户只需要通过CAN,RS232,RS485连接上电脑打开TMCL-IDE软件就可以对伺服电机的力矩,速度和位置实现精确控制,无需再做任何底层软件开发,直接使用。

TMCM1690有三款不同的固件,分别为TMCL、CANopen和EtherCAT。

  1. TMCM1690功能介绍

TMCM-1690 是 单 轴 FOC 伺 服 电 机 控 制 模 块 集 成 预 驱 适 合 三 相 B L D C / P M S M 和 D C 有 刷 伺 服 电 机 , 带 有 高 达 1.5A 栅 极 驱 动 电 流 和 +60V (+48 V nominal) 供 电 . 提 供 了 UART (RS232-/RS485- ready), CAN 和 EtherCAT® 通讯接口支持TMCL, CANopen, 或 CANopen-over-EtherCAT 通讯协议.

TMCM-1690 支持增量编码器, 数字霍尔编码器, 和 绝 对 值 编 码 器 作 为 位 置 反 馈 。

功能特点

• 电压范围+10 ... +60V DC

• 集 成 齐 全 的 适 合 B L D C / P M S M 、 D C 电 机 的 F O C 伺 服 控制 器 和 栅 极 驱 动

• 0.5A/1.0A/1.5A g栅极驱动电流

• 高 达 120kHz PWM 频 率

• 板载电流检测运放

• 支 持 UART (RS232/RS485-ready), CAN 和 EtherCAT® 通讯接口

• 支 持 增 量 编 码 器 (ABN), 数字HALL sensors, 绝 对 值 SPI编码器

• 参 考 开 关 输 入 、刹车、原点信号输入

• 封 装 尺 寸 27mm x 22.5mm

功能框图:

引脚定义:

Trinamic为TMCM1690提供2款开源开发板分别为TMCM1690-CAN-EVAL和TMCM1690-ETHERCAT-EVAL版本,如需申请开发板可加vx:gavysz

 

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