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KOLLMORGEN P70360 高性能微步进驱动器
时间: 2025-08-25浏览次数：
KOLLMORGEN P70360 高性能微步进驱动器
KOLLMORGEN P70360 高性能微步进驱动器
基础信息
核心定位：P70360 为交流输入微步进驱动器，支持 120/240 VAC 供电，最大输出电流 2.5 A RMS（峰值 3.5 A RMS），集成 Dynamic Smoothing™（动态平滑）、Multi-Stepping™（多步进）、Encoderless Stall Detection™（无编码器堵转检测）等专利技术，需搭配 Kollmorgen 推荐步进电机（如 T2x/N3x/K3x 系列）使用，通过开关或 P7000Tools 软件实现参数配置。
版本迭代：文档历经 7 次修订（1-G 版），最新 G 版主要更新过时引脚编号、补充 J4-18 引脚警示、更新品牌标识，修正电机选型章节内容，确保与固件版本 2.10 及以上兼容。
驱动器核心技术参数与硬件特性
（一）通用技术参数
类别 参数项 规格
电源特性 输入电压 120/240 VAC（50/60 Hz），对应直流母线电压 320 VDC（可选 160 VDC 母线）
最大输出功率 350 W（240 VAC 输入）
母线电压保护 欠压故障 130 VDC，过压故障 440 VDC，再生电压 420 VDC
浪涌电流 峰值 30 A（脉冲宽度 4 ms），推荐慢熔保险丝 7 A
电机适配 电机电感范围 320 VDC 母线：50~200 mH；160 VDC 母线：7~30 mH
电机电缆长度 最大 20 m（24 AWG 电缆）
步进分辨率 200~50000 步 / 电机转（通过 S2-2~S2-4 开关设置）
I/O 特性 步进 / 方向输入 电压 2.5~5.5 VDC，电流 5~20 mA，最高频率 2 MHz，最小脉宽 250 ns
通用输入（9 路） 电压 3.5~24 VDC，电流 10 mA，响应时间 ≤250 μs
通用输出（2 路） 最大电压 30 VDC，最大电流 10 mA，响应时间 ≤250 μs
环境适应性 工作温度 0~40 °C
存储温度 -20~+70 °C
湿度 90% 相对湿度（无冷凝）
海拔 ≤1500 m（5000 ft）
污染等级 II 级
（二）硬件特性与可选配置
核心功能
动态平滑（Dynamic Smoothing™）：二阶低通滤波器减少运动冲击，降低机械共振，通过 S2-8/S2-9 开关设置平滑等级（最小 / 中等 / 重度 / 激进）。
无编码器堵转检测（Encoderless Stall Detection™）：通过内部电机模型监测指令位置与实际位置偏差，偏差超 2 个全步时触发故障，通过 S2-12 开关启用。
电流降低（Current Reduction）：电机静止 100 ms 后自动将电流降至额定值的 75%（可通过软件调整比例与延迟），S2-10 开关控制启用 / 禁用。
多步进（Multi-Stepping™）：增强型滤波功能，将低分辨率输入（如 200/400 步 / 转）平滑为微步进输出，S2-11 开关启用。
型号差异
P70360-SDN：基础版，仅支持步进 / 方向控制，默认通用输入配置为 Jog±/EOT±/ 故障复位。
P70360-PNN：进阶版，支持步进 / 方向与索引功能，额外增加 MV SEL 1-4 输入用于多段速选择。
P70360-R4N：带 RS-485 通信版，支持多机联网（需配置唯一节点地址），新增 J2/J3 连接器用于 RS-485 总线。
硬件安装与电气接线规范
（一）机械安装要求
安装准备
安装面：需为冷板（推荐铝制），使用 8-32 或 M4 螺丝固定，驱动器直立安装（散热片鳍片朝左），周围预留至少 25.4 mm（1 in）散热空间，避免热源直接照射。
温度控制：散热片温度超 70 °C 时驱动器将过热停机，环境温度超 40 °C 需增加风扇冷却或降低负载占空比。
安装尺寸
基础版（无 RS-485）：长 170.18 mm（6.700 in）、宽 132.21 mm（5.205 in）、高 52.324 mm（2.060 in）。
带 RS-485 版：长 170.18 mm（6.700 in）、宽 132.21 mm（5.205 in）、高 58.217 mm（2.292 in）。
（二）电气接线规范
接线安全与顺序
断电操作，确保驱动器电容放电（断电后≥2 分钟，测量直流母线电压＜40 V），所有动力电缆与控制电缆需单独屏蔽，屏蔽层两端接地。
动力电缆（电机 / 电源）与控制电缆（步进 / 方向 / I/O）间距≥20 cm，避免交叉干扰；电缆长度超 25 m 时需搭配 Kollmorgen 3YL-20 扼流圈（如 SERVOSTAR 601-606 配 4×1 mm² 电缆）。
核心连接器定义
J4（26 针 command I/O）：包含步进（J4-1/2）、方向（J4-3/4）、使能（J4-5/6）输入，故障输出（J4-7/8），9 路通用输入（J4-10~18），通用输出（J4-21/22），5 V 电源（J4-19/25）。
J6（电机电源）：4 极连接器，A+/A-（黑 / 橙）、B+/B-（红 / 黄）接电机绕组，PE（绿黄条纹）接电机机壳，需注意电机转向（交换 A± 或 B± 可反转）。
J7（AC 电源）：4 针连接器，J7-1 接 120/240 VAC 火线，J7-2 接 240 VAC 零线，J7-3 接 120 VAC 零线，J7-4 接保护地（PE），禁止将 240 VAC 接入 J7-3。
J2/J3（RS-485，仅 R4N 版）：5 针连接器，J2-1/RX+、J2-2/RX-、J2-3/TX-、J2-4/TX+、J2-5/GISO（隔离地），总线首尾需接 120 Ω 终端电阻。
典型接线方案
差分步进 / 方向：控制器差分输出接 J4-1（STEP+）/J4-2（STEP-）、J4-3（DIR+）/J4-4（DIR-），电缆使用屏蔽双绞线，屏蔽层两端接地。
开集电极单端信号：控制器开集电极输出接 J4-1（STEP+）/J4-3（DIR+），J4-2/J4-4 接地，需外接上拉电阻（电压＞5 V 时需串联限流电阻，公式 R CL=(V s−5)×100）。
通用输入（如 Jog+）：使用内部 5 V 电源时，J4-14（DIN5）接按钮一端，按钮另一端接 J4-20（Pull Up/Dn）；使用外部 24 V 电源时，需串联限流电阻（同上）。
参数配置与软件操作
（一）开关配置（硬件快速设置）
通过驱动器顶部 S1（电机选择）和 S2（功能配置）开关进行基础参数设置，无需软件即可启动：
电机选择（S1 + S2-1）：S1 选择电机系列（如 S1=1 对应 T21…C 系列，S1=4 对应 N31…G 系列），S2-1 选择电机类型（OFF 为标准系列，ON 为 CTM/CTP 系列），CTP 电机需额外配置散热板（等效 4.125×4.125×0.25 in 铝板），否则需降额 25% 电流。
步进分辨率（S2-2~S2-4）：支持 8 档分辨率，如 ON/ON/ON 对应 200 步 / 转，OFF/OFF/OFF 对应 25000 步 / 转。
负载惯量比（S2-5~S2-7）：根据负载 - 转子惯量比设置（0-1 至 20-32），用于优化抗共振增益，如 OFF/OFF/OFF 对应 0-1，ON/ON/ON 对应 20-32。
功能开关（S2-8~S2-12）：动态平滑（S2-8/S2-9）、电流降低（S2-10）、多步进（S2-11）、堵转检测（S2-12），ON 为启用，OFF 为禁用。
（二）P7000Tools 软件配置（进阶设置）
软件安装与连接
安装 P7000Tools（支持 Windows 系统），通过 RS-232 电缆（P7S2-232-9D，RJ12 转 9 针 D-Sub）连接 PC 与驱动器 J5 接口，波特率默认 19200，数据位 8、偶校验、停止位 1。
启动软件后通过 “Scan for Connected” 扫描驱动器，首次连接需配置节点地址（1-99），确保与硬件开关无冲突。
核心配置模块
电机配置：选择电机型号（或通过 “Motor File Editor” 创建自定义电机，输入额定电流、极数、峰值扭矩等参数），执行 “Probe Stepper Motor” 检测电机电感，优化控制算法。
机械参数：设置用户单位（步数 / 转 / 毫米 / 英寸）、齿轮比（如 2:1 齿轮箱设为 2 电机转 / 负载转）、负载惯量，用于运动 Profile 计算。
指令配置：设置步进分辨率（与硬件开关一致）、旋转极性（反转电机转向）、使能极性（Active Open/Closed）、速度 / 加减速限制， Jog 速度分为高低两档（如高速 20 转 / 秒，低速 0.5 转 / 秒）。
I/O 配置：自定义 9 路通用输入（如 Jog+/Jog-/EOT+/EOT-/ 故障复位 / 启动移动）、输入去抖时间（默认 1 ms）、通用输出功能（如电机运行 / 堵转 / EOT 锁存）。
高级设置：调整抗共振频率（公式
AResFrequency= 100⋅J Rotor ToothCount⋅T max）、动态平滑频率（公式 SmoothingFrequency= 9⋅J Rotor ToothCount⋅T max）、电流降低比例与延迟。
运动 Profile 生成
支持 63 个独立运动 Profile，分为 AVD（加速度 - 速度 - 距离）和 T/D（时间 - 距离）两种模式，可设置加减速、目标速度、运动距离、延迟时间、跳转索引（链式运动）。
通过 “Move Select” 输入（最多 6 路，二进制编码）选择 Profile，如输入 1+2 触发 Profile 3，需配置 “Start Move” 输入触发运动（边缘触发）。
