【200个电机驱动】如何实现EtherCAT分布式供电?

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。


图2 分线底板

  电源模组的接口说明信号排针由40脚间距2.54mm的标准排针组成，如表1所示。一般需要根据此信号排针制作底板。
表1 引脚定义说明



  电源模组的经典接线图


图3 电源模组的经典接线图
上图显示了电源模组的引脚定义及连接方法。下面是各种模组的选型表。

表2 电机模组选型表



表3 I/O模组选型表


插板式模组的详细信息请关注：
https://manual.zlg.cn/web/#/333/13047



EtherCAT 系列文章

【新品上市】ZMC900E 国产高性能EtherCAT总线控制器

【新品上市】ZLG致远电子PCIe EtherCAT通讯卡产品正式发布！

【200个电机驱动】如何同步运行？--基于EtherCAT的柔性电机驱动系统

【200个电机驱动】如何快速搭建柔性自动生产线？

【插针机PLC开发】用AWBlock开发运动逻辑

【插针机HMI开发】用AWTK开发人机界面

【技术分享】EtherCAT 数据帧格式和寻址方式简介

【技术分享】“脱胎换骨”--插针机运动控制

【技术分享】EtherCAT总线如何对从站固件进行升级？

【技术分享】EtherCAT冗余技术如何实现通信线缆断开的补救？

【技术分享】如何精准分析人形机器人运动数据？

【技术分享】为何EtherCAT在运动控制总线中如此受欢迎？

【产品应用】ZMC900E控制器之ROS2环境安装指南

【产品应用】EtherCAT主站控制器系统实时性测试

【产品应用】ZMC900E 国产EtherCAT主站控制器 — 电源口传导骚扰整改

【产品应用】ZMC300E EtherCAT主站控制器实现复杂的运动轨迹规划原理及应用

【产品应用】手把手带你使用ZMC300E绘图

【产品应用】三个步骤，让你的EtherCAT电机转起来

【产品应用】EtherCAT如何保障高效率、高实时性、高灵活性的现场总线通讯

【产品介绍】ZMC601E总线型边缘控制器 — 引领制造型企业数字化转型

【产品介绍】ZMC600E EtherCAT主站控制器全新上市

【产品介绍】ZLG推出新一代工业机器人解决方案，为工业机器人注入新的活力

更多往期文章，请点击“ 阅读原文 ”。