日本RORZE细分步进驱动器的正确使用
冯显英 岳明君 宋现春 李春阳（山东工业大学济南250061）
1 引 言
日本RORZE公司早就致力于步进系统的研制，目前开发了诸多不同类型的 步进电机驱动器及其控制器等产品。由于采用了许多先进的新技术致使其产品性能可靠、使用方便、功能丰富，且发热量少，体积小，因此，RORZE系列产品的出现，使得步进系统的设计进入了一个全新的领域。 利用RORZE系列产品构成一个小型步进伺服系统至少需要购买步进电机、步进电机驱动器（如RD-023）、输入／输出接口控制器（如RC - 202）和通讯控制器(如RC -002)等，而国内代理价格折合人民币约3万元，再加上微机控制系统，显然价格比较昂贵。为此在开发雷达罩通用天线座跟踪测量仪时，只购买了其驱动器和步进电机产品，对于微机控制部分自行开发。
根据雷达罩通用天线座跟踪测量仪的技术指标要求，考虑其方位和俯仰两个方向上的****载荷和小型化，选购了两套 步进电机驱动器RD323MS和相应步进电机RM2690。RD323MS为二相步进电机驱动器（相当于国内四相），属电平驱动型，驱动电平要求标准的TTL电平。但在使用时却发现一些问题，某些信号并非标准酌TTL电平，另外使用说明书中的某些扩展电路也不实用，给用户带来不便。为正确使用它们，其中两个关键信号的正确处理必须引起人们注意。 2 RORZE细分步驱动器性能概述
一般RORZE细分驱动器系列产品都具有如下几个突出特点：
(1)采用高性能功率MOSFET管，发热很少。
(2)采用专用LSI厚膜电路及特殊开关电路，体积很小，电耗低，可将其直接安装于 步进电机附近，使电机噪声减到最小。 (3)细分数高达400～500细分，且细分数可通过DIP开关选调，因此电机运转平稳，易于实现准确定位控制。
(4)抗扰能力强，且耐热、耐振、防水。
(5)功能丰富，使用方便，易于同微机、可编程控制器连接。
(6)具有完善的过热、误接线及低压等保护和报警功能。
图1所示为RORZE系列产品中的一种-RD323MS驱动器顶视图。其中左边接线端子Vcc、GND接步进电机直流驱动电源；电压为DC18～40V，CA、CB、A、页、B、B接步进电机绕组；旋钮“HIGH SPEED”设置速度上限，“LOW SPEED”设置速度下限值，“GROW TIME”设置加减速时间，“CUR-RENT RUN"调整步进电机运行电流（在0.3～3A/相内调整）．“CURRENT STOP"用来调整步进电机停止时的维持电流大小；黄色DIP拨段开关D1-D5设置步进电机基本步细分数(1～80细分)，还有一个切换步进电机驱动电流(1. 5A/相- 3A/相)。
右边8个端子同微机系统相连，其中STOP/START端子为控制电机启停信号输入端，CW/CCW端子为控制电机转向信号输入端，它们都属于标准TTL电平输入信号；SPEED端子为调速信号输入端，为0～5V的模拟信号输入；CLOCK OUT端子为时钟脉冲输出端；ALARM端为过热保护信号输出。
3两个控制信号的处理
3.1 SPEED输入信号
由于雷达罩通用天线座测量仪方位和俯仰要求的转速很低，4～20(。)/min，因其内部速度调整电路的限制，仅靠其上高、低速调整旋钮很难满足要求，且其推荐用外围速度调整电路不适用，必须重新设计，且手动调整调速旋钮“死区”不能太大，高速极限必须严格限制，谨防其上天线阵面撞坏。另外由于SPEED端子悬空，相当于5V信号输入，速度达到****。因此，在手动控制和微机自动跟踪控制切换电路中，为防止因继电器故障而使SPEED端子悬空，SPEED信号必须通过一下拉电阻接地，其调速电路应按图2设计。
3.2 CLOCK OUT输出信号
因RD323MS驱动器属于电平驱动型，为能做到方位、俯仰方向的角度的精确控制（小于5”），借助CI。OCK OUT输出信号和微机泵统及方位、俯仰轴上安装的圆感应同步器，开发了精密的闭环步进伺服系统，RD323MS细分步调整到M80。其中在对CLOCK OUT输出脉冲信号计数处理时，发现系统并不能按理论分析正常工作，检查硬件电路又无问题。用示波器观察驱动器CLOCK OUT信号，其输出脉冲高电平电压仅为IV左右，并非标准TTL电平。为此在CLOCK OUT信号输出后再加一级整形放大电路（见图3），然后再接到8253计数器O输入端，则能够实现脉冲控制角位移的目的。从而最终可以实现精确的方位、俯仰定点、连续跟踪控制目的。这样对每个步进伺服轴自己开发其单片微机控制器，大大节省了资金，降低了仪器开发成本。
4结语
利用RORZE公司步进电机RM2690及其相应驱动器RD323MS开发的雷达天线座通用跟踪测量仪重复定位精度可达5秒，仪器连续长时间运行，表明自行开发的微机控制器是可行的，RORZE驱动器产品是可靠的，而且功能丰富，体积小，使用方便。RORZE驱动器即使通过长达12m电缆线驱动步进电机，其可靠性仍然很高，电机噪声仍然很小，相信国内的用户将会日益增多。
冯显英：男，1965年10月出生，讲师（博士），主要从事微机数控技术、精密检测与控制技术等机电一体化技术的研究。
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