日本RORZE步进电机驱动控制系统

------RORZE步进电机驱动系统的特点------
作为著名半导体制造设备的生产厂家，为了在半导体设备上使用可靠性极高的运动控制部件，日本RORZE公司很早就致力于步进电机驱动控制系统的研制和发展，并设计生产出了大量新型产品，极大地推动了步进电机系统的发展。它的产品有几个最为显著的特点：
一是采用最新开发出的科技新产品、新材料。如采用高功率的MOSFET功率场效应管和厚膜电路及2MHz开关斩波电路，使发热减至最小，并大大减小了体积；采用钛锰铝合金全封闭外壳，既有利于散热同时还具有很强的抗电磁辐射干扰功能；内部的元器件采用导热硅胶全浇注，又抗振又防潮。
二是在电路设计及装配上采取措施使功率、智能电路一体化及各种保护电路的设置,使得体积极小，驱动器体积只有一包香烟大小。
三是全系统统一的设计思想，统一供电电压、信号传输采用串行方法，使各部件之间的连接极为简单，不但节省了配线和安装空间，也极大的减少了信号的干扰。
四是控制软件的灵活性，在控制器中预先编制了数百条子程序，用户编制控制程序时只需简单的调用即可，用RORZE的控制器可以构建成各种用户的专用控制系统。
五是采用先进的空间矢量算法，使驱动器具有多达400细分步的高精度平滑驱动能力。
不同于伺服电机系统，在静态特性方面步进电机的特性非常好，RORZE系列产品的出现，极大地改变了人们对步进系统的落后认识，使得步进驱动系统的设计也进入了一个全新的领域。从简单的单个驱动器到复杂的多轴CNC系统、 机器人系统、在这里都可以找到合适的模块。用搭积木的方式，以最简单的接线即可构成，极大地提高了系统的可靠性及设计灵活性。在日本、美国等国家，使用步进电机驱动的产品广泛应用于各个领域：多轴控制、机器人系统、全自动化工厂、医疗设备、光学仪器、测量机床、火花加工机床、IC生产线、加工线、微电子加工生产线、导航控制系统、卫星跟踪系统等高技术领域，成为高精尖产品的工作母机核心部件。
------RORZE控制系统的构成------
1.用CNC系统以及PLC中的等专用运动控制器与RORZE的步进电机驱动器构成数控系统该系统可作多轴联动控制,完成直线,圆弧等曲线的插补功能.多用于数控机床等.
2.与PLC合用构成定位控制系统
a.使用RORZE控制器，利用控制器的I/O口与PLC交换信息，将RORZE控制器作为PLC控制系统中的专用运动控制器。主要问题是传输的信息量有限。
b.用通用PLC作为系统的控制器，用PLC的高速脉冲输出驱动RORZE步进电机驱动器。此时，步进电机的运转速度受限于PLC的脉冲输出频率。
c. 用通用PLC的高速计数器作为反馈，使用带震荡器的RORZE步进电机驱动器，此时，步进电机的运转速度受限于PLC的计数器相应频率。
d. 与RC-203A(多点计数器)合用, 将PLC的计数功能转给RC-203,则PLC的工作负担很轻.对于无高速计数器的简易PLC可使用RC-203来预存30个定位点.PLC只要启动RC-203即可.等待工作完成?.对于循环往复的专用工作机械尤为适用.
3.用RORZE控制器作为主控制器，驱动步进电机系统或者伺服电机系统，该系统具有极大的灵活性，且输出脉冲频率可达2MHz,可以以高精细度高速转动。构成多达40台步进电机/伺服电机的群控系统
------细分步驱动原理------
大多数整步和半步的驱动器在低速(100～200pps)工作时不稳定， 它们不能应用在要求精确和无振动的场合，细分步驱动是解决这个问题的最好途径。
细分步即是将原来的一个整步步距分成多步驱动细分步后，各相的驱动电流再也不是非通即断的开关状态，而是一系列分级变化的电流台阶，细分步数越多、台阶越多，在步进角之间的定位点就越多。对于二相步进驱动器，若细分级数无穷大，则A、B相电流即为正弦、余弦波形。随着细分级数的增加，电机运行时跳跃角度减小。因为是采用空间矢量算法求得的电流向量,所以是可以精确定位的,并细分步距角也上相当精确的,本系列驱动器是用16位的专用运算芯片采用付里叶级数的算法，通过D/A转换逐步计算，得到各相所需电流值的,因为转距正比于电流通量又正比于激磁电流.所以通过控制A.B相的电流大小及方向,我们即可控制转子到达各定位点的角度,并锁定.
本系列驱动器的最大特点在于细分步工作方式,驱动器的细分即是对基步距角的细分,例如:二相步进电机基步距角为1.8° .若 对其十细分,则细分步距角为0.18° . 本系列步进电机驱动器因采用可选择细分步驱动方式,所以可达高分辨率,最高分辨率可达360° /200*500=0.0036° (二相).360° /500*500=0.00144° (五相).所以非常 适用于高分辨率的场合及有平稳运行要求的场合.