通过 J3 伺服驱动器来控制胶泵的转速,核心需求是实现对胶泵转速的精准、稳定控制,这需要完成伺服驱动器的参数配置和上位机(如 PLC / 单片机)的控制程序开发。
一、实现思路
硬件连接:将 J3 伺服驱动器与胶泵电机正确接线(动力线 + 控制线),并配置脉冲 / 方向控制模式。
参数配置:在 J3 伺服驱动器中设置电机参数、控制模式、电子齿轮比(匹配胶泵转速与脉冲频率的对应关系)。
程序控制:通过上位机(以 STM32 为例)发送脉冲信号,调节脉冲频率来改变胶泵转速。
二、关键步骤与代码实现
1. J3 伺服驱动器核心参数配置(关键)
首先需要通过伺服驱动器的操作面板或调试软件配置以下核心参数(不同厂家 J3 参数号可能略有差异,以实际手册为准):
表格
| 参数号 | 参数名称 | 设置值 / 说明 | 目的 |
|---|---|---|---|
| P0-01 | 控制模式选择 | 1(位置控制 - 脉冲 / 方向模式) | 支持脉冲控制转速 |
| P1-00 | 电机类型 | 按胶泵电机铭牌设置(如交流永磁) | 匹配电机类型 |
| P1-01 | 电机额定功率 | 胶泵电机额定功率(如 0.75kW) | 保护电机 |
| P1-02 | 电机额定转速 | 胶泵电机额定转速(如 3000r/min) | 基准转速 |
| P2-00 | 电子齿轮比分子 | 按需计算(如 1000) | 匹配脉冲频率与实际转速 |
| P2-01 | 电子齿轮比分母 | 按需计算(如 1) | 例:1000 脉冲 = 1r/min |
| P0-03 | 转速上限 | 胶泵最大允许转速(如 1500r/min) | 安全保护 |
2. 上位机控制代码(STM32 为例)
以下是基于 STM32 的脉冲输出代码,通过定时器产生可调频率的脉冲,控制 J3 伺服驱动器的转速:
c
运行
#include "stm32f10x.h"// 定义胶泵目标转速(单位:r/min),可根据需求修改#define TARGET_SPEED 500 // 电子齿轮比:假设 1000脉冲 = 1r/min#define GEAR_RATIO 1000 // 定时器频率(72MHz/预分频)#define TIM_CLK 72000000 #define PRESCALER 71 // 预分频后时钟=1MHz// 计算目标脉冲频率:转速 * 电子齿轮比u32 target_freq = TARGET_SPEED * GEAR_RATIO;// 计算定时器自动重装值:1MHz / 目标频率 - 1u32 arr_val = (1000000 / target_freq) - 1;// 初始化定时器(TIM1_CH1)输出PWM脉冲void TIM1_PWM_Init(void){
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimebaseInitTypeDef TIM_TimebaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
// 使能时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
// 配置PA8(TIM1_CH1)为复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 定时器时基配置
TIM_TimebaseStructure.TIM_Period = arr_val; // 自动重装值(决定频率)
TIM_TimebaseStructure.TIM_Prescaler = PRESCALER; // 预分频
TIM_TimebaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; // 时钟分割
TIM_TimebaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;// 向上计数
TIM_TimebaseInit(TIM1, &TIM_TimebaseStructure);
// PWM模式配置(脉冲占空比50%)
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = arr_val / 2; // 占空比50%
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; // 高电平有效
TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
// 使能预装载寄存器
TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);
TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE);
// 使能TIM1输出和定时器
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);}// 修改胶泵转速函数void Set_GluePump_Speed(u32 speed){
// 重新计算脉冲频率和自动重装值
target_freq = speed * GEAR_RATIO;
arr_val = (1000000 / target_freq) - 1;
// 更新定时器参数
TIM_SetAutoreload(TIM1, arr_val);
TIM_SetCompare1(TIM1, arr_val / 2); // 保持50%占空比}// 主函数int main(void){
// 初始化定时器PWM输出
TIM1_PWM_Init();
while(1)
{
// 示例:动态调整转速(可根据传感器/按键等修改)
// 低速运行
Set_GluePump_Speed(300);
delay_ms(5000);
// 高速运行
Set_GluePump_Speed(800);
delay_ms(5000);
}}3. 代码关键解释
电子齿轮比:核心是将 “胶泵转速” 转换为 “伺服驱动器所需的脉冲数”,比如设置 1000 脉冲对应 1r/min,那么 500r/min 就需要发送 500000 脉冲 / 分钟(约 8333 脉冲 / 秒)。
定时器配置:通过 STM32 定时器产生固定频率的脉冲,修改
arr_val(自动重装值)即可改变脉冲频率,进而改变胶泵转速。Set_GluePump_Speed 函数:封装了转速修改逻辑,只需传入目标转速(r/min),即可自动计算并更新脉冲频率。
三、硬件接线说明
表格
| J3 伺服驱动器 | 连接对象 | 接线说明 |
|---|---|---|
| CN1 - 脉冲 + | STM32-PA8 | 脉冲信号输出(需串 2K 电阻) |
| CN1 - 脉冲 - | GND | 信号地 |
| CN1 - 方向 + | 3.3V/GND | 固定方向(胶泵正转) |
| CN1 - 方向 - | GND | 方向地 |
| 动力线 U/V/W | 胶泵电机 U/V/W | 电机动力线 |
| 编码器线 | 胶泵电机编码器 | 闭环反馈(保证转速精准) |
总结
核心配置:J3 伺服需设置为脉冲 / 方向控制模式,并通过电子齿轮比匹配胶泵转速与脉冲频率的对应关系。
转速控制:上位机通过调整脉冲频率改变胶泵转速,核心是计算 “转速→脉冲频率→定时器参数” 的对应关系。
关键保障:编码器闭环反馈是实现转速精准控制的关键,务必正确连接电机编码器线。

