【200个电机驱动】如何实现EtherCAT分布式供电？

原创 ZLG致远电子 2024-05-17 11:43

示波器品牌知多少？ 入门级示波器调查

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！

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。

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。

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。