如何实现EtherCAT分布式供电?

描述

致远电子推出的插板式模组系统,通过分线底板轻松实现EtherCAT网络级联,最多支持255个!那如此多的模组该如何供电?本文来教你如何使用电源模组实现分布式供电!

 

致远电子  插板式模组

为满足个性化大型系统的控制需求,致远电子推出了插板式电机驱动模组。该系统采用EtherCAT总线,从站模组尺寸59mm*50mm,采用40脚标准排针接口。用户按需制作分线底板,从站板插在底板上通过EtherCAT网络级联,最大支持255个节点。

  • 以不变应万变,只需最少的工作量,按需制作分线底板,适应千变万化的布线要求。
  • 小体积大系统,在最小的体积下集成最多的从站,实现大型系统的控制。
  • 高精度快布局,基于EtherCAT,实现高精度分布控制,以及即插即用快速布局。

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图1 插板式电机驱动模组

各个模组的主要参数如下:

步进电机驱动模组

  • 24V~48V/1.5A~3A的两相步进电机;
  • 1/2/4/8/16/32/64/128/256细分选择;
  • CiA402运动控制协议,支持CSP/PP/HM/PV模式;
  • 3个数字输入,1组ABZ正交编码输入;
  • 开环或编码器闭环控制可选。

I/O采集模组

数值输入,24V电平,3ms消抖,16通道,高低电平可选;

数值输出,24V电平,单路0.5A,16通道,高低电平可选;

模拟输入,12bit,8通道,电流型/电压型可选;

模拟输出,12bit,8通道,电压型。

电源模组

  • 24VDC输入,3.3VDC/2.5A输出。


致远电子  电源模组的使用

插板式电机驱动模组可以插接多个从站模组,轻松实现数百个电机驱动的同步控制。但如此多的模组对EtherCAT通讯用的3.3V电源要求很高,一方面功率要足够大(250mA左右/模组),另一方面纹波等干扰要尽量低。插板式模组配套的电源模组ZPWB-240302,是专门给EtherCAT通讯提供高效稳定的电源。
 

步进电机驱动模组、I/O采集模组、电源模组是分布式的插接在分线底板上的。其中电源模组输入24VDC,输出3.3VDC/2.5A,该电源模块主要为步进电机驱动模组和I/O采集模组的EtherCAT电路部分提供3.3V供电,整个系统的分布框图如下图所示,整个系统的EtherCAT电路电源由ZPWB-240302电源模组提供,单个模组的EtherCAT电路最大需要250mA电流供电,即ZPWB-240302电源模组最多支持10个模组供电,如图中的ZCPB-80600耦合器后面接了一块ZPWB-240302电源模组,那该电源模组后面最多插接包括耦合器在内的10个步进电机驱动模组或I/O采集模组,插满10个模组后需要再插接一块ZPWB-240302供电,给后续其他模组提供电流。分线底板是按需制作的,如果每个底板多于10个模组,需要插入更多的电压模组供电。

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图2 分线底板


 

致远电子  电源模组的接口说明信号排针由40脚间距2.54mm的标准排针组成,如表1所示。一般需要根据此信号排针制作底板。

表1 引脚定义说明

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致远电子  电源模组的经典接线图

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图3 电源模组的经典接线图

上图显示了电源模组的引脚定义及连接方法。下面是各种模组的选型表。

表2 电机模组选型表

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表3 I/O模组选型表

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