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ETEL DSCDL 双轴数字直驱控制器硬件手册
时间: 2026-08-04浏览次数：
ETEL DSCDL 双轴数字直驱控制器硬件手册
ETEL DSCDL 双轴数字直驱控制器硬件手册
产品核心定位
DSCDL 是单块 6U 机架式双轴一体化直驱数字控制器，集成双路功率驱动、双 SHARC 浮点 DSP 控制核心，单卡同时驱动两台直线 / 力矩直驱电机；支持闭环伺服与开环步进两种模式，搭载高速 Turbo-ETEL-Bus（TEB）多轴同步总线，面向半导体、光学、真空高精度双轴定位平台，适配 19 英寸标准工控机架系统。
整机型号、硬件结构与功率规格
1. 两大硬件版型（均 6U 机架，无内置电源，需外部 ±36VDC 供电）
型号 宽度 重量 持续 / 峰值电流（单轴） 适用场景
DSCDL331-xxx 10F 窄版 1.1kg 单相：1.5A 持续 / 4A (2s)；两相：1.7A 持续 / 2.8A (2s) 中小推力直线电机、小型光学平台
DSCDL332-xxx 14F 带挤压散热鳍片 2kg 单相：2.3A 持续 / 5A (2s)；两相：3.5A 持续 / 4A (2s) 大推力力矩电机、高速往复工作台
2. 内部硬件架构
整机为单伺服一体化 PCB，功率回路与控制回路无电气隔离，仅 IO 端口带光耦隔离；核心架构：
运算单元：双 32bit SHARC 浮点 DSP，三层硬件中断；
功率单元：两路独立线性功率放大回路，带过流保险丝、温度温控；
采集单元：两路独立编码器信号调理、16 位模拟 AD；
通讯单元：TEB 高速总线 + EBL2 调试串口；
拓展槽：JC11 可选 DSO-HIO 拓展板，额外增加 IO 与模拟通道。
3. 核心控制时序参数（全系通用）
电流环：13.89μs（72kHz 高速闭环）；
位置环：55.55μs（18kHz 位置校正）；
轨迹插补周期：500μs；
支持运动曲线：梯形、S 曲线、正弦、自定义查表、多轴联动插补（搭配 DSMAX 主卡）。
4. 电源输入要求
主功率：±36VDC 直流，10F 机型最大输入 5A，14F 最大 10A；
辅助供电：+15~+36VDC，为编码器、IO 供电；
保护：功率回路 F4/F5 (8A)、编码器 F2 (1A)、数字输出 F1 (500mA) 独立保险丝。
全板连接器分类与完整接口定义
整机接口分为编码器、IO、通讯、电机、电源、拓展 6 大类，前面板分区布局，JC 编号区分 M1 (1 轴)/M2 (2 轴)：
整机接口功能总图
3.1 编码器接口 JC5 (M1) / JC6 (M2)（15 针高密度 DB）
单轴兼容三类编码器，硬件自动适配：
1Vpp 模拟正余弦光栅：90° 正余弦 + Z 索引，最高 32768 倍细分，400kHz 输入；
EnDat2.1 绝对值编码器：RS485 串行绝对位置，上电无需回零；
TTL RS422 增量编码器：A/B/Z 差分，上限 400kHz（模拟接口带宽限制）；
配套信号：EHO 编码器原点、ELS 硬件限位；板载 + 5V 编码器供电（1A 保险丝保护）。
3.2 IO 信号接口
1）数字 IO JC12 (M1) / JC13 (M2)（9 针 DB，光耦隔离）
每轴独立 4 入 2 出，全 SELV 安全低压：
数字输入 DIN：DIN2 高速 100ns（原点专用），DIN9 负限位、DIN10 正限位；外部 12~28V 触发；
数字输出 DO：2 路继电器驱动输出，总电流限制 500mA；输出延时最大 330μs；
供电：外部 12~28V 辅助电源独立供给 IO 回路。
2）模拟输入 JC7（凤凰端子）
每轴 1 路差分 ±10V 模拟输入，16 位 AD 采样；用于外部力控、模拟速度给定；-10V 对应 - 32767 计数值，+10V 对应 + 32767。
3.3 通讯 RJ45 总线接口（核心多轴同步）
JC1 TEB IN / JC2 TEB OUT（Turbo-ETEL-Bus）
100Mbps 私有高速总线，CAT5 屏蔽网线菊花链组网；单链路最多 15 台 DSCDL（30 轴）+1 台 DSMAX/ DSTEB 上位主卡；全局同步时钟，支持多轴龙门、电子凸轮联动；不可接入普通电脑以太网口。
JC3 EBL2（PC 调试串口）
支持 RS232/RS422 硬件跳线切换，波特率 115200；连接 PC 运行 ETEL Tools 软件，用于参数整定、波形示波器、程序下载。
JC4 下载密钥口
插入专用密钥强制进入固件升级模式；同时输出编码器正余弦过零 TTL 信号、STI/FTI 硬件中断监测信号。
编码器零位监测波形
3.4 电机动力接口 JC8 (M1) / JC9 (M2)（凤凰端子）
支持单相 / 两相直驱电机接线，5 针端子：PE 保护地、P1+/- 一相、P2+/- 二相；端子紧固扭矩≤0.25Nm，必须锁紧保证 EMC 性能。
3.5 电源输入 JC10（5 针凤凰）
PE 保护地（必须优先接线）、0V、V-(-36V)、V+(+36V)、VAUX (+15~36V 辅助)；
紧固扭矩≤0.6Nm，必须使用屏蔽直流电源线。
3.6 拓展槽 JC11
选配 DSO-HIO 子卡，扩展额外模拟输入 / 输出、多路数字 IO，适配复杂自动化工位。
硬件拨码、状态指示灯
1. 轴地址 DIP 拨码
板载二进制拨码开关，设置控制器起始轴号：
拨码数值 ×2 = M1 轴编号，M2 自动 + 1；
范围 0~29，整机最多 30 轴组网；全高电平则优先读取软件保存轴号。
2. 前面板 LED 状态灯
TEB OK（绿）：高速总线通讯正常；
SERVO ON（绿）：控制器使能就绪；
ERROR（红总告警）：整机故障；
POWER ON M1/M2（绿）：对应轴功率输出开启；
ERROR M1/M2（红）：单轴过流、编码器断线、超温故障。
机柜安装、散热与 EMC 布线规范
1. 机架安装要求
标准 19 英寸 6U subrack 垂直安装，机柜深度 240mm；
机柜上下预留 100mm 通风空间，强制风冷最低 2m/s 气流；
满载工况必须配备轴流风扇，风扇远离控制器避免电流采样干扰；
2. EMC 线缆硬性标准（强制）
屏蔽层 360° 全包金属连接器外壳，禁止单根尾线接地；
仅允许 85% 覆盖率铜编织屏蔽，铝箔屏蔽线缆禁止使用；
动力电机线、编码器信号线、通讯线分线槽独立走线，禁止长距离平行；
所有线缆铜导体耐温≥75℃，电机线缆端子配塑料线夹固定，防止拉扯松脱。
软件配套与应用场景
1. 配套开发生态
ETEL Tools 可视化上位软件：自动电机 AUT 整定、双通道波形示波器、序列编辑器、寄存器读写终端；支持 Win9x/2000/XP；
跨平台 DLL 库：C/C++/VB/LabVIEW，兼容 Windows、QNX4/QNX6；
本地程序存储：单轴 4096 行运动序列，可脱机独立运行，无需 PC 持续下发指令。
2. 典型应用领域
半导体晶圆双轴平移台、真空精密定位设备；
光学检测、激光微加工双轴同步平台；
高精度直线 / 力矩直驱自动化测试设备；
搭配 DSMAX PCI 主卡、cPCI 工控机箱搭建多轴同步高端运动控制系统；
闭环直驱、开环步进两用小型自动化工位。
