ETEL DSC 系列(DSC2P/DSC2V/DSCDP/DSCDL/DSCDM)操作与软件手册
适用产品与固件版本
覆盖 4 款硬件:单轴 DSC2P/DSC2V、双轴 DSCDP/DSCDL/DSCDM;明确各型号最低固件、上位 DSMAX/DSTEB、ETEL Tools(ETT 4.11)配套版本,硬件接口、电气规格需查阅对应硬件手册(如 DSCDL 硬件手册),本文仅讲解内部原理、接线调试、上位软件、运动编程。
控制器底层硬件架构与运行原理
1. 双 DSP 分层闭环控制架构
采用双 ADI SHARC 浮点 DSP 分工运算,双层 PI 闭环:
轨迹 DSP:插补计算、本地序列、慢速 STI 中断
调节 DSP:位置环、电流环高速闭环(CTI/FTI 中断)
完整链路:上位目标点位→轨迹生成器→位置环输出目标力 Fc→三相正弦电流发生器→电流 PI 环输出驱动电机;编码器实时反馈修正位置误差。
2. 三相正弦电流生成逻辑
内置 2048 点正弦查表,三相相位差 120°,根据电机电角度输出匹配电流,消除直驱扭矩波动;上电相位初始化(Phasing)识别磁极,分恒流、短脉冲、霍尔三种模式。
3. 8 类运动轨迹算法
控制器支持线性 / 旋转两大类轨迹,量产设备默认使用 S 曲线(3 阶加加速度,无机械冲击),Step 阶跃仅用于调测:
基础:阶跃、梯形、矩形、S 曲线
高级:自定义查表 LKT、无限旋转、预计算轮廓、电子凸轮 CAM
LKT 查表最多存储 2000 个点位,支持自定义异形凸轮轨迹,STI 粗插值 + FTI 细插值双层平滑输出。
4. 三层硬件定时中断(核心实时时序)
所有运动、通讯、闭环依托固定硬件中断,不同型号周期不同:
中断 功能 DSC2P 周期 DSCDL 周期
STI 慢速中断 轨迹、本地程序、RTI 实时中断 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 M 系列监控寄存器读取换算。
5. 三种整机通讯拓扑
单机 EBL2 模式:PC 串口直连单轴,波特率 9600~115200 可通过 K195 参数修改。
DSMAX/DSTEB 主站 TEB 多轴:PCI 插卡作为上位,TEB 总线菊花链,最多 31 轴全局同步,支持多轴插补。
微主机 μ-Master:一台 DSC2P 作为 0 号主机,EBL 接 PC、TEB 级联从轴,无需 PCI 主卡,但无多轴插补能力。
6. 指令与寄存器完整语法体系
(1)三字母指令系统
标准格式:指令.<轴>[=参数1,参数2],支持单轴、全部轴 (!)、轴掩码 (%) 批量执行,自带 XAC 累加器做四则 / 逻辑运算;支持跳转、等待、运动、故障清除等数百条指令。
(2)寄存器 6 大分类
K 参数寄存器:电机、编码器、PID、限位配置(4 层存储深度 0~3)
M 监控寄存器:只读,实时位置 / 电流 / 温度 / 故障状态
X 用户变量:程序自定义存储
R(RTI 实时中断)、E(位置触发 Trigger)、L(查表轨迹 LKT)、F 浮点寄存器、S 本地序列寄存器
(3)寄存器操作规则
支持读写、四则运算、位掩码组合配置,区分纯数值型 / 位域型寄存器。

硬件接线与 ETEL Tools(ETT)上位调试软件
1. 标准硬件安装流程
接线强制顺序:PE 保护地→电源→电机动力线→编码器、IO;严禁带电插拔编码器。
两种硬件接线方案:单机 EBL 独立、DSMAX 多轴 TEB 菊花链。
上电自检:LCD 显示型号、固件、轴号,无报错才可加载参数。
2. ETEL Tools 软件(ETT V4.11)
运行环境:Windows 9X/2000/XP,最低 166MHz CPU、64M 内存
软件主界面五大核心工具,配套进阶高级工具:
Drive Setting 驱动器向导(新手首选)
一键完成全系统配置流程:备份旧参数→识别控制器→选择电机→编码器→初始化模式→回零模式→惯量输入→AUT 自动整定,自动生成全部 K 参数。
支持 ETEL 自有直线 / 力矩电机与第三方 BLDC、步进电机,兼容模拟正弦、TTL、EnDat2.1 编码器。
2. Scope 双通道数字示波器
采集位置、速度、三相电流波形,用于阶跃响应辨识、PID 精细调谐,自带触发采样功能。
3. Terminal 指令终端
直接下发三字母指令、读写寄存器,手动调试、故障排查专用。
4. Editor 序列编辑器
语法高亮编写本地离线运动程序,支持下载至控制器 Flash 脱机运行。
5. Unit Converter 单位换算工具
机械 mm/° 与脉冲计数双向换算,适配丝杠、直线平台。
6. 进阶工具:MultiScope 多轴同步采样、寄存器批量编辑器、固件下载器、参数备份工具。
3. 软件通讯建立步骤
打开 Connection Chooser,选择 EBL 串口 / DSMAX/DSTEB 总线,区分复位 / 不复位连接模式,支持仿真调试。
基础与高级系统功能
1. 基础必备功能(设备运行刚需)
轴地址配置:硬件 DIP 拨码或 AX 软件指令,轴号 0~30 不可重复;读取控制器序列号、固件版本。
编码器全兼容:模拟 1Vpp 正弦、EnDat2.1 绝对值、TTL 增量、开环步进四种模式,软件设置倍频、断线监测。
多层安全保护
行程:软硬限位、行程误差限制
电气:峰值 / 持续电流限制、母线过压欠压、保险丝检测
热保护:电机 PTC 超温停机
故障处理:RST 整机复位、CPE 清除告警、动态制动停机
电机初始化 & 回零 Homing
Phasing 相位识别:解决上电磁极未知问题,支持恒流、短脉冲、霍尔三种模式(K90 参数配置);
多套回零方案:原点开关、机械挡块、编码器 Z 相索引,可配置回零速度、偏移。
AUT 自动整定:一键识别电机电阻、电感、反电动势,自动生成电流 / 位置环 PID 增益。
基础运动指令:SET 坐标清零、线性 / 旋转 S 曲线定位、连续点动,实时监控位置速度电流。
2. 高级定制功能(高精度设备专用)
复杂运动模式
LKT 电子凸轮查表、无限往复旋转、MMC 无停顿连续插补、CAM 主从电子齿轮、分段启停 STA/STI、减速停止 BRK。
数字 / 模拟 IO 系统
每轴独立隔离 DI/DO;DI 硬件锁存实时位置;±10V 模拟量输入输出,用于外部力控给定。
RTI 硬件实时中断
位置、IO、故障条件微秒级触发,立即跳转本地子程序,适配激光同步、视觉定位。
多通道位置 Trigger 触发
自定义点位自动输出 DO、触发中断、切换运动,支持批量点位 FIFO 缓存。
外部给定模式:脉冲方向、模拟电压速度 / 力控外部指令。
控制器本地序列离线编程
控制器内置程序存储,无需 PC 持续下发指令,完整编程语法:
等待指令:等待轴空闲 WTB、等待 IO 电平 WBS、等待位置阈值 WPL。
判断跳转
无条件 JMP;条件 TST/JEQ/JNE/JLT/JGT;子程序 CAL/RET/POP;程序停止 HLT/HLB/END 结束;标签 0~511(79/80 为系统专用)。
运算系统
XAC 累加器完成加减乘除、位与或移位;F 浮点寄存器支持高精度小数运算;CLX 清空用户变量。
批量示例
附录提供 AXI、AUT、CAM、RTI、触发、循环、运动等数十套完整可复制程序范例。
附录参考大全
全部三字母指令索引:每条指令功能、参数、适配控制器型号;
K 参数完整表:分 DSC2P/DSCDP/DSCDL/DSCDM 四套,覆盖增益、通讯、限位、回零;
M 只读监控寄存器清单:电流、时序、温度、故障位定义;
告警故障代码 + 排查方案;
单位换算公式:力、速度、时间、角度 / 长度单位转换标准。
ETEL-DSC-Series产品整体应用场景
ETEL DSC 系列是高端直驱专用伺服控制器,搭配自有直线 / 力矩无铁芯电机,用于超高精度自动化设备:
半导体晶圆真空平移台、精密光学对准设备;
激光微加工、电子凸轮印刷、高速裁切设备;
多轴龙门同步、高精度三坐标检测平台;
实验室精密位移台、自动化 ATE 测试设备;
可搭配 cPCI 工控主机、DAQ 采集卡搭建完整高端测控系统。
