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ETEL DSC 系列数字位置控制器操作软件手册
时间: 2026-08-04浏览次数:
ETEL DSC 系列数字位置控制器操作软件手册

ETEL DSC 系列数字位置控制器操作软件手册

基础信息
1. 适用产品与固件版本
手册覆盖DSC2P/DSC2V(单轴)、DSCDP/DSCDL/DSCDM(双轴) 全系列直驱数字伺服驱动器,为操作、调试、编程专用手册,硬件电气规格需查阅配套硬件手册。
DSC2P/DSC2V:固件≥V1.22
DSCDP:固件≥V1.15
DSCDL:固件≥V1.06
DSCDM:固件≥V1.02
配套上位主控要求:DSMAX 主板固件≥V1.20A、DSTEB 配套 DLL≥EDI2.13A,ETEL Tools 软件≥V4.11。
2. 安全与使用环境
安全分级
危险:高压端子有触电致死风险;断电后 DSCDM 等待 2 分钟、其余型号等待 10 分钟释放母线电容再接线。
注意:静电会损毁板卡,全程防静电操作;电机运动区域严禁人员靠近。
防护:设备保护地 PE 必须优先连接;漏电流>3.5mA,整机需满足 EMC 89/336/EEC 标准。
运行环境:洁净无腐蚀空间,温度 15~30℃,湿度 10%~85% 无凝露,海拔<2000m;不可用于航空、核电、生命保障核心设备。
修订记录:版本 F(2005-06-03)为最终更新版,新增开环步进、实时中断 RTI、扩展触发、旋转映射等功能。


控制器内部架构与底层原理(核心底层)

1. 双 DSP 分层控制架构
采用双 ADI SHARC DSP 分工运算,闭环分为位置环、电流环两级 PI 调节:
轨迹 DSP:点位生成、运动曲线、STI 慢速中断、序列程序执行
调节 DSP:位置闭环、电流闭环、FTI 快速插值、CTI 电流环高速运算
完整控制链路:上位目标→设定值生成器→位置调节器输出目标力→电流参考生成器输出三相正弦电流→电流 PI 环驱动电机;编码器实时反馈位置 / 速度至位置环修正。
2. 三相正弦电流生成原理
内部存储 2048 点正弦查表,根据电机电角度输出相位差 120° 三相参考电流,乘以目标力 Fc 得到各相电流指令,实现无扭矩波动直驱控制;上电相位校准(Phasing)用于识别电机初始磁极位置。
3. 8 类运动轨迹发生器
控制器支持线性 / 旋转两大类曲线,仅S 曲线、阶跃曲线为通用生产运动,其余为高级定制:
基础曲线(通用)
阶跃 Step:调试单点冲击测试
S 曲线(3 阶加加速度 Jerk 平滑):主流直线 / 旋转定位,无机械冲击
高级曲线(专业设备)
梯形、矩形(2 阶)
查表 LKT 自定义轨迹(最多 2000 点,电子凸轮)
无限旋转、旋转查表、自定义计算曲线
轨迹双级插值机制:STI 粗插值点位、FTI 细线性插值,实现超高平滑度。
4. 三层硬件中断时序(核心实时保障)
全部运动、调节、通讯基于固定硬件中断,不同型号周期不同:
中断 作用 DSC2P 周期 DSCDL 周期
STI 慢速中断 轨迹计算、程序序列、RTI 触发 166.67μs(6kHz) 500μs(2kHz)
FT 快速中断 位置环、轨迹插值、EBL 通讯 41.67μs(24kHz) 55.56μs(18kHz)
CTI 电流中断 三相电流 PI 闭环 41.67μs(24kHz) 13.89μs(72kHz)
时序数值可通过监控寄存器 M242/M243/M244 读取换算。
5. 三种多轴通讯拓扑(EBL2/TEB 双协议)
单机独立(EBL2)
PC 通过 RS232 EBL2 总线直连单台驱动器,波特率可选 9600~115200bps(K195 参数配置,重启生效)。
DSMAX/DSTEB 主站多轴(TEB 总线)
PCI/ISA 插卡作为上位主站,TEB 菊花链级联最多 31 轴,支持多轴插补同步,工业主流多轴方案。
微主机 μ-Master(DSC2P 做主站)
一台 DSC2P 设为 0 号微主机,EBL2 连 PC,TEB 级联最多 30 从轴;无硬件插补功能,适合低成本分布式单控。
6. 指令、寄存器完整语法体系
(1)三字母指令系统
格式:指令.<轴>[=参数1,参数2],支持单轴、全部轴 (!)、轴掩码 (%) 批量执行;内置累加器 XAC 做四则 / 逻辑运算。
示例:AUT.1=1(1 轴自动整定)、TST.0=X1,500(变量 X1 和 500 比较)。
(2)多类型寄存器分组(核心存储单元)
基础寄存器(必用)
K 参数寄存器:电机、编码器、增益、限位、保护配置(深度 0~4 四组存储)
M 监控寄存器:只读,实时读取位置、电流、温度、故障状态
X 用户变量:程序自定义浮点 / 整数存储,自由读写
高级寄存器(进阶功能)
R:实时中断 RTI 配置;E:位置触发 Trigger;F:32 位浮点运算;L:查表轨迹 LKT;S:用户运动序列;T:示波器采样 Trace
(3)寄存器读写语法
读取:K1.1(读取 1 轴位置环比例增益);赋值:K4:1.2=1000(2 轴 K4 参数深度 1 写入 1000),支持跨轴寄存器赋值、加减乘除运算。

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系统安装、接线与 ETEL Tools 调试软件

1. 硬件接线三大配置方案
1)单机独立接线(EBL2)
强制接线顺序:保护地 PE→220V 主电源→编码器线缆→电机动力线→EBL2 通讯串口;上电自检 LCD 显示型号、固件、轴号。
2)DSMAX 多机组网(TEB 菊花链)
PC 内置 DSMAX 运动主板,TEB 线缆级联驱动器,统一时钟同步,适合龙门、多轴联动设备。
2. ETEL Tools(ETT)软件完整功能套件
1)软件基础要求
Windows9X/2000/XP,最低 166MHz CPU、64MB 内存、250MB 硬盘空间,安装后桌面快捷入口,含 6 大核心工具:
Drive Setting 驱动器一键配置(新手首选)
向导式自动整定,分步流程:保存旧参数→驱动器识别→电机选型→编码器配置→初始化模式→回零模式→负载惯量 / 质量输入→自动 AUT 整定,一键生成全部 K 参数。
关键配置页面:
电机支持 ETEL 直线 / 旋转无铁芯、有铁芯力矩电机,第三方 BLDC / 直流 / 三相步进;自动计算相电阻、电感、反电动势参数。
编码器兼容模拟正弦、EnDat2.1、TTL 差分,支持多索引原点、插值倍率 K77 可调。
两种电机初始化:恒电流磁极识别(通用)、短脉冲无位移初始化(垂直轴专用)。
回零(Indexation)支持编码器索引、机械挡块、限位开关三类基准,可配置回零速度、偏移、容错误差。
自动 AUT 整定:自动识别相位偏移、电流环增益,输出最优 PI 参数,整定前电机置于行程中间。
Scope 数字示波器调试工具
双通道实时波形采集,可监控位置、速度、三相电流、误差;支持阶跃响应测试、系统辨识、触发采样,用于精细调谐 PID 参数。
Terminal 终端指令控制台
直接下发三字母指令、读写寄存器,支持批量命令、变量运算,调试故障、手动点位运动专用。
Editor 运动序列编辑器
内置语法高亮,编写循环、判断、跳转、子程序 SEQ 程序,支持下载至驱动器本地离线运行。
Unit Converter 单位换算工具
机械单位 (mm/rad) 与驱动器脉冲单位双向换算,适配直线 / 旋转电机分辨率、丝杠导程换算。
高级工具(专业用户)
MultiScope 多轴同步采样、寄存器批量编辑器、序列转换、驱动参数备份恢复、EBL 协议翻译器。
3. 安装调试标准流程
硬件接线完成,检查 PE 接地、高压无裸露;
PC 安装 ETEL Tools,选择 EBL2/DSMAX 通讯端口建立连接;
打开 Drive Setting 向导,依次录入电机、编码器、负载;
执行 AUT 自动整定,保存 K 参数至驱动器 Flash;
Scope 观测阶跃响应,微调位置 / 电流环 PI 增益消除震荡;
编写基础运动序列,单轴点动、回零测试;
配置限位、过流、过温保护参数,整机空载试运行。


系统基础功能 + 高级专业功能(全书功能核心)

第一部分:基础必备功能(设备正常运行刚需)
轴地址配置:DIP 拨码或 AXI 指令设置轴号 0~30,多轴不可重复;可读取固件版本、设备序列号。
编码器全兼容配置(K79 参数区分类型)
K79=0:模拟正弦编码器;K79=4:EnDat2.1 绝对值;K79=1/7:TTL 增量;K79=20~24:开环步进;K79=100:宏模式;支持编码器断线、信号幅值实时监控。
硬件安全保护体系
运动保护:正负软限位、硬限位 DIN 输入、最大行程误差;
电气保护:三相峰值 / 持续电流限制、母线过压欠压、保险丝检测;
热保护:电机温度检测、超温超时停机;
故障处理:RST 整机复位、CPE 清除告警、动态制动停机;故障代码、告警列表附录可查。
电机初始化与回零
相位初始化 Phasing:上电识别磁极,保证出力线性;支持多种 K90 初始化模式;
回零 Homing:多模式原点搜索,回零后建立机械绝对坐标系,支持原点偏移、搜索减速。
基础运动指令
SET:机械坐标清零;线性 / 旋转 S 曲线定位;无限旋转连续运动;
基础监控:实时读取位置 / 速度 / 电流,板载 LCD 或软件虚拟显示屏查看状态。
第二部分:高级拓展功能(高精度定制设备)
进阶多类型运动
LKT 查表自定义轨迹:最多 8 组 2000 点凸轮曲线,支持往复、异形运动;
MMC 连续拼接运动:多段 S 曲线无停顿平滑过渡;CAM 电子凸轮同步;
STA/STI 分段启动、BRK/STP 减速停止,支持预定义运动曲线公式。
数字 / 模拟 IO 系统
多路 DIN 隔离输入、DO 输出;支持数字输入锁存捕获实时位置;±10V 模拟量输入输出,用于外部力控、模拟给定。
RTI 实时硬件中断
位置、速度、IO、故障条件触发硬件中断,立即跳转序列子程序,微秒级响应,用于视觉同步、激光触发。
位置触发 Trigger 事件
自定义多位置点触发 DO 输出、中断、运动跳转,支持掩码、动作组合,高速同步加工场景使用。
编码器修正功能
编码器线性缩放、非线性映射补偿,消除机械丝杠 / 导轨加工误差,提升定位精度。
多轴同步通讯
TEB 总线全局时钟同步,实时监控 RTM 多轴状态,支持主从跟随、电子齿轮同步。


驱动器本地序列编程(内置运动 PLC)

驱动器支持离线存储 SEQ 程序,无需 PC 持续控制,完整编程语法:
流程控制指令
无条件跳转 JMP;条件判断 TST/JEQ/JNE/JLT/JGT;子程序 CAL/RET/POP;序列停止 HLT/HLB/HLO;CLX 清空用户变量、END 程序结束。
累加器 XAC 运算
支持加减乘除、位与 / 或 / 非、移位、浮点 F 寄存器运算,用于坐标换算、阈值判断。
完整示例指令
文档附录提供 AXI、SAV、AUT、CAM、MMC、RTI、触发、循环、浮点运算等 26 组完整可复制编程示例;支持标签:0~511 标记程序分段,79/80 为系统专用特殊标签。


附录参考大全(运维速查)

全部三字母指令完整索引:每条指令功能、参数、适用驱动器型号;
K 参数大全:分 DSC2P/DSCDP/DSCDL/DSCDM 四套参数表,含增益、限位、通讯、回零、IO 全部配置项;
M 监控寄存器清单:所有只读状态变量,电流、温度、时序、轴掩码、故障位;
告警、故障代码对照表:分型号区分报错含义、排查方案;
单位转换公式:直线电机 mm 单位、旋转电机 rad/° 单位、编码器分辨率换算标准公式。


产品整体应用场景

ETEL DSC 系列为高端直驱专用伺服驱动器,适配高精度直驱自动化设备:
半导体晶圆平台、真空精密定位台;
激光切割、微加工、电子凸轮印刷设备;
高精度龙门、多轴同步检测设备;
实验室精密位移台、光学对准设备;
无铁芯直线电机、力矩旋转电机闭环控制系统。
配套上位可搭配前文 cPCI 工控、PXI 采集卡、AMP 运动卡搭建完整高端测控平台。

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