2023年12月5日发(作者:骐达和飞度哪个耐用)
DS201、DS301、DS503系列
全数字式单通道交流伺服驱动器
用 户 手 册
地址:成都市外东十陵镇
网址:邮件:******************销售热线:135****1868服务热线:135****3039NEW LTD,2010年Copyright
目 录
前 言 ………………………………………………………………………2
第一章 概 述 ……………………………………………………………4
1.1 产品简介……………………………………………………4
1.2 伺服驱动器的技术规格……………………………………5
第二章 安 装………………………………………………………………6
2.1 安装场合……………………………………………………6
2.2 驱动器安装…………………………………………………7
第三章 接 线………………………………………………………………10
3.1 标准接线……………………………………………………10
3.2 配线…………………………………………………………13
3.3 端子功能……………………………………………………13
3.4 输入输出接口原理…………………………………………16
第四章 参 数………………………………………………………………21
第五章 错误报警 …………………………………………………………29
第六章 显示与参数设置 …………………………………………………32
6.1 驱动器显示…………………………………………………32
6.2 键盘操作……………………………………………………33
6.3 参数设置……………………………………………………34
第七章 调 试………………………………………………………………36
7.1 电源时序……………………………………………………36
7.2 机械制动刹车BRAKE的使用………………………………37
7.3 运行…………………………………………………………38
7.4 调试…………………………………………………………44
1 前 言
对本驱动器操作不当可能引起意外事故。在使用前务必仔细阅读本说明书。
注意:
z 由于本驱动器不断改进,而说明书可能变更,恕不另行告知
z 由于用户对本产品的任何改动,产品的保修权利自动失效,由此引起的任何后果本公司将不承担任何责任
z 请特别注意并严格遵守以下警示标示
表示错误的操作将可能造成严重的后果:人员伤亡或破环产品
表示错误的操作可能使设备损坏或人员受伤
表示错误的操作可能损坏设备或产生误动作
2 安全须知说明
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z
z
z
z
z
驱动器有电源输入AC220V和AC380V二个系列,使用时请必须注意。均须使用隔离变压器;当用AC380V驱动时也可以使用电抗器。
驱动器端子U、V、W必须与电机U、V、W一一对应
本产品的设计与制造并非是为了用于对人身安全有威胁的系统中
用户在使用本产品时务必在设计与装配时考虑安全防护措施,以防止因错误的操作引起意外事故
在拆卸本驱动器前,必须断电5分钟以上
维修本驱动器要求维修人员必须具备相关的专业知识和维修能力
z
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z
损坏或有报警故障的驱动器不能再次使用
必须按产品的储运要求条件进行储存和运输
转运时产品应包装妥善
伺服驱动器不得承受外力撞击
避免振动,严禁承受冲击
必须安装在有足够防护等级的控制柜内
安装在无强电磁干扰的环境中
必须有良好的散热条件
防止尘埃、腐蚀性气体、导电物体、液体及易燃易爆物质侵入
防止无过量粉尘、酸、碱腐蚀性气体和爆炸性气体侵入
不能频繁接通、断开驱动器电源
在工作一段时间后,驱动器可能发热,请不要触摸其散热器和电机
输出信号外接继电器时必须在继电器二端并接续流二极管
z 选用的驱动器与电机必须配套
z 选用伺服电机的额定转矩要大于有效的连续负载转矩
z 根据不同电机可选择220V电源输入的20A、30A、50A驱动器或选择380V电源输入的25A、50A、75A驱动器
3 第一章 概 述
1.1、 产品简介
现代工业自动化技术是信息社会中的关键技术,而交流伺服技术又是自动化技术中的核心技术,自八十年代初发展至今,技术日臻成就,性能不断提高,现已广泛应用于数控机床、印刷包装机械、纺织机械、自动化生产线等自动化领域。
随着交流伺服技术不断向全数字式、开放型、智能化方向发展,现代伺服技术的应用将会大幅度提高生产效率、提高产品质量和经济效益。
本交流伺服驱动器是本公司自主研发的新一代全数字交流伺服驱动器,主要采用最新数字信号处理器DSP技术和大规模可编程CPLD技术为核心的运算单元,及智能IPM功率模块,具有响应速度快,保护完善,可靠性高等一系列优点。适用于高精度的数控机床、自动化生产线、机械制造业等工业控制自动化领域。
本驱动器为新一代全数字交流伺服驱动器,具有集成度高,安装体积小,是工业自动化生产节约能源、提高经济效益的理想产品。
与以往伺服驱动器相比,本伺服驱动器具有以下优点:
z 电机功率适应220V电源输入的100W~3.7KW,380V电源输入的3.7W~11KW
z 具备转矩、速度、位置、点对点定位及混合式切换功能。
z 位置控制、速度控制、转矩控制、电动刀架控制及JOG控制多种控制方式。
z 内置刹车系统,可满足负载较大的应用场合。
z 内置4段位置定位控制指令,可自由规划点对点定位控制。
z 伺服电机自带编码器,位置信号反馈至伺服驱动器,与开环位置控制器一起构成半闭环控制系统。
z 调速比为1:5000,从低速到高速都具有稳定的转矩特性。
z 伺服电机最高转速可达6000rpm。
z 控制定位精度±0.01%。
z 改进的空间矢量控制算法,比普通的SPWM 产生的力矩更大,噪音更小。
z 300%的过载能力,带负载能力强。
z 宽电源适应范围:~220V±20%或~380V±20%。
z 完善的保护功能:过流,过压,过热和编码器故障。
z 多种显示功能:包括电机转速、电机电流、电机位置、位置偏差、脉冲个数、脉冲频率、直线速度、输入输出接口诊断、历史报警记录等。
4 1.2、伺服驱动器的技术规格
输入电源
驱动电流
适配电机
输入电源
驱动电流
适配电机
使用温度
相对湿度
大气压
控制方式
脉冲指令
控制精度
响应频率
脉冲频率
调速比
再生制动
电子齿轮
过载能力
反馈脉冲
显示功能
保护功能
5AC220V -15%~+10%
50A 75A 100A 150A
≤3.7KW≤5.5KW≤7.5KW ≤11KW
AC380V -15%~+10%
25A 50A 75A
≤3.7KW ≤7.5KW≤11KW
工作:45℃ 存贮:-40℃~55℃
40%~80%无结露
86-106kpa
①位置控制 ②JOG控制 ③速度控制 ④转矩控制
⑤位置和速度控制 ⑥内部脉冲控制 ⑦电动刀架控制
⑧位置和转矩控制
①脉冲+方向 ②CW+CCW脉冲 ③两相AB正交脉冲
0.01%
≤200Hz
≥500kHz
1:5000
内置
1/30000~30000/1
≥300%
2500p/r
电机转速、电机电流、电机转矩、电机位置、位置偏差、指令脉冲数、脉冲频率、直线速度、输入输出诊断
超速、过流、过压、欠压、过载、超差、编码器故障、温度过高、内部芯片故障、模块故障
20A 30A
≤1.2KW ≤2.3KW 第二章 安 装
z 产品的储存和安装必须满足环境条件要求
z 产品的安装需要防火材料,不得安装在易燃物上面或附近,防止火灾
z 伺服驱动器须安装在电气控制柜内,防止尘埃、腐蚀性气体、导电物体、液体及易燃物侵入
z 伺服驱动器和伺服电机应避免振动,禁止承受冲击
z 伺服驱动器的使用环境必须考虑避雷设施的安装
z 严禁拖拽伺服电机线、电机轴和编码器
2.1、安装场合
2.1.1、电气控制柜的安装
驱动器的使用寿命与环境温度有直接的关系。电气控制柜内部电气设备的发热以及控制柜内的散热条件,都会影响伺服驱动器周围的温度,所以在考虑机箱设计时,应考虑驱动器的散热冷却以及控制柜内的配置情况,以保证伺服驱动器周围环境温度在55℃以下,相对湿度95%以下。长期安全工作温度在45℃以下。
2.1.2、伺服驱动器周边的发热设备
伺服驱动器在高温条件下工作,会使其寿命明显缩短,并易产生故障。所以应保证伺服驱动器在热对流和热辐射的条件下周围温度在55℃以下。
2.1.3、伺服驱动器周边的振动设备
采用各种防振措施,保证伺服驱动器不受振动影响,振动保证在0.5G(4.9m/s2)以下。
2.1.4、伺服驱动器在恶劣环境下使用
6 伺服驱动器在恶劣环境下使用时,接触腐蚀性气体、潮湿、金属粉尘、水以及加工液体,会使驱动器发生故障。所以在安装时,必须采取防护措施,保证驱动器的工作环境。
2.1.5、伺服驱动器周边的干扰设备
伺服驱动器周边有干扰设备时,对伺服驱动器的电源线以及控制线有很大的干扰影响,易使驱动器产生误动作。可以加入噪声滤波器以及其它各种抗干扰措施,保证驱动器的正常工作。注意加入噪声滤波器后,漏电流会增大,为了避免这种情况,可以使用隔离变压器。特别注意驱动器的控制信号线很容易受到干扰,要有合理的走线和屏蔽措施。
2.2、驱动器安装
z 伺服驱动器必须安装在避雷等保护良好的电柜内
z 伺服驱动器必须按规定的方向和间隔安装,并保证良好的散热条件
z 不可安装在易燃物体上面或附近,防止火灾
2.2.1、 安装环境
1)、防护
伺服驱动器自身结构无防护,因此必须安装在防护良好的电柜内,并防止接触腐蚀性、易燃性气体,防止导电物体、金属粉尘、油雾及液体进入内部。
2)、温度
环境温度0~55℃,长期安全工作温度在45℃以下,并应保证良好的散热条件,相对湿度95%。
3)、振动与冲击
驱动器安装应避免振动,采取减振措施控制振动在0.5(4.9m/S2)以下,驱动器安装应不得承受重压和冲击。
7
2.2.2、通风间隔
2.2.3、安装方法
1)、安装方向:伺服驱动器的正常安装方向是垂直直立方向。
2)、安装固定:上紧伺服驱动器上的四颗M5固定螺钉。
3)、通风散热:采用自然冷却方式,在电气控制柜内必须安装散热风机。
z 拆装带轮时,不可敲击电机或电机轴,防止损坏编码器。应采用螺旋式压拔工具拆装
z 电机不可承受大的轴向,径向负荷。建议选用弹性联轴器连接负载
z 固定电机时需用止松垫圈紧固,防止电机松脱
8
2.2.4、安装尺寸
1)输出功率≤3.7KW的安装尺寸:255x105x199
2)输出功率≥3.7KW的安装尺寸:280x143x223
9
第三章 接 线
z 本驱动器电源为AC220V和AC380V二个系列,接线时必须查明驱动器使用电源,并且必须使用隔离变压器
z 驱动器端子U、V、W必须与电机U、V、W一一对应
z 用户在使用本产品时务必在设计与装配时考虑安全防护措施,以防止因错误的操作引起意外事故
z 驱动器和电机必须良好接地
z 在拆卸本驱动器前,必须断电5分钟以上
3.1、标准接线
本交流伺服驱动器的接线与使用的电机和控制方式等有关。
10 3.1.1、与武汉华大、常州常华、常州新月4对极电机控制接线图3-1,对南
京苏强110SQMA4IE系列4对极电机只需将UVW接电机的423脚
对应参数P34=2360、P35=4
11 3.1.2、与武汉登奇电机控制接线图3-2(φ70及以下电机P8=100或更小)
12 3.2、配线
3.2.1、电源端子
z R、S、T、PE、U、V、W各端子线径必须≥1.5mm?(AWG14-16)。
z 本机接线端子采用JUT-2.5-4冷压端子,务必连接牢固。
z 应当采用三相隔离变压器供电,以减少电机伤人之可能性。在市电与隔离变压器之间最好能加装噪声滤波器,提高系统之抗干扰能力。
z 请安装非熔断型(NFB)断路器,使驱动器故障时能及时切断外部电源。
3.3.2、控制信号CN3端子、反馈信号CN1端子
z 线径:采用屏蔽电缆(最好选用双绞合屏蔽电缆),线径≥0.12 mm?,屏蔽层须接PE端子。
z 线长:电缆长度尽可能短,控制信号CN3电缆不超过3米,反馈信号CN1、电缆长度不超过20米。
z 布线:远离动力线路布线,以防干扰串入。
z 请给相关线路中的感性元件(线圈)安装浪涌吸收元件:直流线圈反向并联续流二极管,交流线圈并联阻容吸收回路。
3.3、端子功能
3.3.1、电源端子:采用JUT-1.5-4冷压端子
脚号 记号 信 号 名 称 信 号 功 能
1 R
三相或单相主电AC220V 或AC380V50HZ
2 S
源 不能与电机UVW相连
3 T
4 PE
接地 接主电源地
5 U
必须与电机UVW一一对6 V
伺服电机
应相连
7 W
8 PE
接地 接电机外壳
9 r
220V驱动器无此控制电源220V 50HZ
10 t
端子:控制电源11 PE
接地 接控制电源地
注:当采用AC220V供电的驱动器没有9、10、11端子。
13 3.3.2、控制信号输入输出端子:CN3为孔座的DB25接插件
脚号 信号名称 记号 I/O 信 号 功 能
编码器Z1 OZ 输出集电极开路输出,地端为OUTCOM
信号
输入端子的电源正极
输入信号11 INCOM+输入用来驱动输入端子的光电耦合器电源正极
DC12~24V,电流≥100mA
伺服使能输入端子
EN ON:允许驱动器工作
EN OFF:驱动器关闭,停止工作
电机处于自由状态
23 伺服使能 EN 输入可以设P6=1屏蔽此功能
注1:当从EN OFF到EN ON前,电机必须是静止的
注2:到EN ON后,至少等待50ms再输入命令
① 位置和速度或转矩功能选择,有效时选择速度或转矩控制,P7=4或8设定此功能
② 内部速度选择,有效时选择内部控制方式速度4(P26),P31=1设定此功9 或功能选MODE 输入能
择 ③ 内部脉冲方式启动信号,P44=1、2设定此功能
④ 脉冲控制第2电子齿轮,
P32=1设定此功能
⑤刀架控制刀位输入D0位
①位置指令脉冲输入和电机速度输入禁止输入端子
参数P30=0、1、2设定此功能
指令脉冲0:无效,不检测INTH信号
禁止和报10 INTH 输入1:检测INTH信号有效
警清除信2:检测INTH有效,并清除剩余脉冲号
②当伺服报警时可输入此信号清除驱动报警,伺服重新复位
③刀架控制刀位输入D1位
① 电机正转限位输入信号,参数2 正转限位 CW 输入P20=1设定此功能,P20=2不报警14 14 反转限位 CCW 输入13
25
12
24
22
输出信号电源公共地端
准备好信号输出
伺服报警
制动刹车正端信号
制动刹车负端信号
OUTCOM
SRDY-
ALM
BRAKE
BRAKE-
输出输出输出输出② 刀架控制刀位输入D2位
③ P7=7时电机正转点动输入信号
④ P15=2时电机正转信号
① 电机反转限位输入信号,参数P20=1设定此功能,P20=2不报警② 刀架控制刀位输入D3位
③ P7=7时电机反转点动输入信号
④ P15=2时电机反转信号
输出端子的电源地
用来驱动输出端子的光电耦合器电源,电流≥200mA
伺服准备好无故障报警时输出有效
伺服报警时输出有效
伺服使能电机上电后输出有效
输出① 定位完成输出,当位置偏差小于设定范围时输出有效
② 刀架控制到位输出有效
③ 内部脉冲运行完输出有效
④ 力矩到达P50百分比时输出
⑤ 电机零速(静止)时输出
参数P2设定此功能
20 定位完成 COIN- 输出6
18
7
19
8
21
5
脉冲信号正
脉冲信号负
方向信号正
方向信号负
模拟输入
模拟地
编码器Z信号正
PULSE+
PULSE-
SIGN+
SIGN-
Vin
Vgnd
OZ+
输入
外部位置控制指令,
输入参数P14设定方式
0:Pulse+Sign 脉冲加方向
输入1:CW+CCW 正、反转控制
2:A+B 90°正交脉冲
输入输入输入输出
外部速度或转矩指令
0~±10V
电机编码器Z信号输出
15 17
4
16
3
15
编码器Z信号负
编码器Z信号正
编码器Z信号负
编码器Z信号正
编码器Z信号负
OZ-
OB+
OB-
OA+
OA-
输出输出电机编码器B信号输出
输出输出电机编码器A信号输出
输出
3.3.3、编码器反馈信号端子:CN1为孔座的DB15接插件
脚号
2
3
6
9
5
8
4
7
1
10
13
11
14
12
15
信号名称
电源+5V
信号地
编码器Z+
编码器Z-
编码器B+
编码器B-
编码器A+
编码器A-
接地
编码器U+
编码器U-
编码器V+
编码器V-
编码器W+
编码器W-
标号
VCC
GND
OZ+
OZ-
OB+
OB-
OA+
OA-
PE
OU+
OU-
OV+
OV-
OW+
OW-
I/O
输出
输出
输入
输入
输入
输入
输入
输入
接地端子输入
输入
输入
输入
输入
输入
信号说明
电源+5V
信号地
Z脉冲正端
Z脉冲负端
B脉冲正端
B脉冲负端
A脉冲正端
A脉冲负端
系统接地
U脉冲正端
U脉冲负端
V脉冲正端
V脉冲负端
W脉冲正端
W脉冲负端
3.4、输入输出接口原理
3.4.1、开关量EN、MODE、INTH、CW、CCW输入接口
16
开关量输入接口
1)、由用户提供电源,DC12~24V,电流≥100mA。
2)、注意,如果电流极性接反,会使伺服驱动器不能正常工作。
3.4.2、开关量SRDY、ALM、BRAKE、COIN、OZ输出接口
开关量输出接口
1)、外部电源由用户提供,但是必需注意,如果电源的极性接反,会使伺服驱动器损坏。
2)、输出为集电极开路形式,OZ、SRDY、COIN和ALM信号最大电流为
20mA,BRAKE信号最大电流为50mA,所以BRAKE可以直接驱动继电
器,而OZ、SRDY、COIN和ALM信号不能驱动继电器;外部电源最大
电压25V。因此,开关量输出信号的负载必须满足这个限定要求。如果超
过限定要求或输出直接与电源连接,会使伺服驱动器损坏。
3)、如果负载是继电器等电感性负载,必须在负载两端反并联续流二极管。如果续流二极管接反,会使伺服驱动器损坏。
3.4.3、脉冲信号输入接口
17 脉冲信号输入接口的差分驱动方式
脉冲信号输入接口的单端驱动方式
1)、为了正确地传送脉冲量数据,建议采用差分驱动方式;
2)、差分驱动方式下,采用AM26LS31、MC3487或类似的RS422线驱动器;
3)、采用单端驱动方式,会使动作频率降低。根据脉冲量输入电路,驱动电流10~15mA,限定外部电源最大电压25V的条件,确定电阻R的数值。经验数据:VCC=24V,R=1.3~2k;VCC=12V,R=510~820Ω;VCC=5V,R=82~120Ω。
4)、采用单端驱动方式时,外部电源由用户提供。但必须注意,如果电源极性接反,会使伺服驱动器损坏。
5)、脉冲输入方式详见下表,要求脉冲频率≤500kHz。
脉冲输入方式
脉冲指令
CW CCW
P14设定值
PULS
0
脉冲+符号
脉冲+符号
SIGN
PULS 1
CCW脉冲
CW+CCW脉CW脉冲
SIGN
冲
PULS 2
A+B 90°
A+B脉冲
SIGN
正交脉冲
18
脉冲输入时序参数
参数 差分驱动输入 单端驱动输入
tck >2uS >5uS
th >1uS >2.5uS
tl >1uS >2.5uS
trh <0.2uS <0.3uS
trl <0.2uS <0.3uS
ts >1uS >2.5uS
tqck >8uS >10uS
tqh >4uS >5uS
tql >4uS >5Us
tqrh <0.2uS <0.3uS
tqrl <0.2uS <0.3Us
tqs >1uS >2.5Us
脉冲+符号输入接口时序图(脉冲频率≤500kHz)
19 CW+CCW脉冲输入接口时序图(脉冲频率≤500kHz)
伺服电机光电编码器输入接口
20
第四章 参 数
z 参与参数调整的人员务必了解参数意义,错误的设置可能会引起设备损坏和人员伤害
z 建议所有的参数调整应在伺服电机静止时进行
参数号
P0
参数名称
软件版本号
功能说明
可以查看,不能修改
参数范围 出厂值
P1
P2
P3
① 防止参数被误修改,在密码设置后,每次修改参数前必须先输入密码
② 密码设为9999时,在以后修改参数时不需输入密码
参数密码
③ 修改P3号参数时可以不输入密码
④ 忘记密码时请与供应商联系
⑤ 密码设为“12345”时清除历史报警记录
0:定位完成输出,当位置偏差小于设定范围时输出COIN
1:电机刀架到位输出信号
2:内部脉冲运行完输出信号
COIN信号输3: 力矩到达P50时输出
出方式
4:电机转速高于P53时输出COIN信号,电机转速低于P50时输出BRAKE信号
5:电机零速(静止)时输出
0:显示电机转速(r/min)
1:显示电机电流(A)
2:显示电机转矩(NM)
开机显示方式
3:显示电机位置(pulse)
4:显示计数偏差(pulse)
5:显示脉冲计数低四位(pulse)211~9999 1
0~5 0
0~12 0
P4
P5
P6
P7
6:显示脉冲计数高四位
(x1000pulse)
7:显示直线速度(mm/min)
8:显示输入脉冲频率(kHz)
9:显示输入接口状态
10:显示输出接口状态
11:显示报警号
12:不显示内容(报警除外)
驱动器型号 可以查看,不能修改
①设定电流环滤波常数
②值越大,电机电流噪声越大
电流环滤波③使用小电机时,可减小此值
常数
④负载惯量大时,在电机有振荡时,可增大此值
外接EN使能0:有效,要检测EN信号
信号是否有效 1:无效,不检测EN信号
0:位置控制方式,外部输入脉
冲信号,pulse+sign
1:JOG方式,按键控制
2:速度方式,外部输入0~±
10V控制转速
3:转矩控制,外部输入0~±10V控制转矩
4:位置和速度方式,通过外部
信号MODE选择
5:4段内部脉冲控制方式
6:内部位置正反转定点控制控制方式
(未开放)
7:CW、CCW外接信号点动方式
8:位置和转矩方式,通过外部
信号MODE选择
9:内部速度控制方式
10:内部速度控制转矩到达P50电机停止
11:电机回零,16段内部位置控制方式
12:内部速度左右限位控制
13:16段内部速度控制方式
1~300 72
0~1 1
0~13 0
22 P8
电流环比例增益
P9
速度环比例增益
P10
位置控制位置环前馈增益
P11
位置环比例增益
P12
P13
位置指令脉冲分频分子1
位置指令脉冲分频分母
①设定电流环比例增益
②设定值越大,电流增益越快
③电机振动或啸叫时,可增大1~600
此值
④使用小电机且过热时,可减
小此值
①设定速度环比例增益
②设定值越大,增益越高,刚性越强,但噪声越大
1~400
③负载越大,设定值应越大
④在不产生噪声的情况下,值越大越好
①设定位置前馈增益
②设定值越大,增益越高,刚性越强,但易振荡
③负载越大,设定值应越小
④在不产生振荡的情况下,值 1~400
越大越好
专用功能:在静止时(无脉冲输入)用P59代替此参数(P59≠100时有效)
① 设定位置环比例增益
② 值越小越平稳,但刚性越差③ 值越大,位置控制定位越快,跟随计数偏差越小,刚1~8000
性越强,但易振荡或超调
④ 在不产生振荡和超调的情况下,值越大越好
① 电机每转脉冲数=
1~30000
10000x分频分母/分频分子
② 电子齿轮G=分子/分母
1~30000
1/30000 0~2 330 30 100 100 1 1 0 0:Pulse+Sign 脉冲加方向 P14 输入脉冲方式 1:CW+CCW 正、反转控制 2:A+B 90°正交脉冲 0:不取反 电机方向取1:方向取反 P15 反 2:速度和转矩控制时正、反转由CW、CCW控制,不由输入230~2 0 电压的符号控制 P16 P17 P18 P19 驱动报警过负载超过电机额定转矩的P16载百分比 百分比时驱动报警ER0-10 定位完成范偏差计数小于或等于此值时,围 定位完成 位置超差检测范围 位置控制时超差报警是否有效 偏差计数大于此值时,位置超差报警 0:位置超差报警有效 1:位置超差报警无效 1~600% 0~30000 300 2 0~30000 30000 0~1 0 P20 P21 P22 P23 0:无效,不检测CW、CCW信号1:检测CW、CCW信号,CW有设定伺服限效时电机正转限位,CCW有位信号CW、效时电机反转限位,要报警CCW是否有效 2:检测CW、CCW有效时不报警,只是电机停止运转 电机额定电选用电机额定电流 流 电机额定转选用电机额定转矩 矩 ① JOG控制速度 内部速度1 ② 转矩控制最高速度 ③ 内部脉冲控制速度选择 ① 速度控制最高速度 内部速度2 ② 内部脉冲控制速度选择 ③ 刀架控制回零速度 0~2 0 1~800 x0.1A 1~800 x0.1Nm 0~±6000 r/min 0~±6000 r/min 0~±6000 r/min P7=11时 0~±32000 0~±6000 r/min P7=11时 200 200 10 P24 100 P25 内部速度3 内部脉冲控制速度选择 200 P26 内部速度4 ① JOG控制速度,P31=1 ② 速度控制最高速度,P31=1 ③ 内部脉冲控制速度选择 ④ 刀架控制换刀速度 24500 0~±32000 P27 P28 P29 电机最高速设置电机最高转速 度转速 模拟电压输用于速度控制或转矩控制时0V入零点偏置 电压调节 转矩控制转用于转矩控制转矩增益常数,矩增益常数 值越大转矩越大 0:无效,不检测INTH信号 1:检测INTH信号有效,不清设定伺服输除剩余脉冲 入信号INTH2:检测INTH信号有效或P2=3是否有效 转矩达到P50输出COIN信号时,并清除剩余脉冲 选定内部速0:无效,不检测MODE信号输 度4是否检入 测有效 1:有效 ,检测MODE信号输入选定脉冲分0:无效,不检测MODE信号输 频分子2是入 否检测有效 1:有效 ,检测MODE信号输入位置指令脉P32=1时供位置方式选择 冲分频分子2 计算方法与P12相同 伺服电机编根据不同电机厂家的电机此值码器位置零也有所不同,具体见调试部分 点偏置 根据不同电机厂家的电机此值电机极对数 也有所不同,具体电机说明书 位置控制加值越大,加速时间越短,位置速时间常数 定位越快 位置控制减值越大,减速时间越短,位置速时间常数 定位越快 JOG、速度、值越大,加速时间越短,速度转矩控制加响度越快 速时间常数 JOG、速度、值越大,减速时间越短,速度转矩控制减响度越快 速时间常数 250~6000 r/min 0~±4000 1~1000 3600 0 300 P30 0~2 0 P31 0~1 0 P32 P33 P34 P35 P36 P37 0~1 1~30000 0 1 1~10000 2360 /P35 2~5 4 0~30000 1000 0~30000 1000 0~32000 P7=11时 0~±32000 0~32000 P7=11时 0~±P38 30 P39 30 32000 ①内部脉冲控制第1段脉冲数 ②刀架控制时总刀位数2~12 ① 内部脉冲控制第2段脉冲数② 刀架控制时回零刀位1~12 ① 内部脉冲控制第3段脉冲数② 刀架控制时回零电机是否反向,为0时反向 ① 内部脉冲控制第4段脉冲数② 刀架控制时电机是否反向,为0时反向 0:自启动方式,开机自动运行1:由MODE外接信号单段启动运行 2:由MODE外接信号循环启动运行 十六进制数: ① D0=0表示第1段为负方向,D0=1为正方向 ② D1=0表示第2段为负方向,D1=1为正方向 ③ D2=0表示第3段为负方向,D2=1为正方向 ④ D3=0表示第4段为负方向,D3=1为正方向 ① 第1段运行完暂停时间 ② 刀架控制是否就近换刀,为0时不就近换刀 ① 第2段运行完暂停时间 ② 刀架控制时控制方式,为0时为手动自动方式,非0时为自动方式 ① 第3段运行完暂停时间 ② 刀架控制时电机停止到电机下电延时时间,为0时电机26P40 P41 P42 内部脉冲数1 内部脉冲数2 内部脉冲数3 0~±32000 0~±32000 0~±32000 1~±32000 0~2 P7=11时 0~±32000 10000 10000 10000 P43 内部脉冲数4 30000 P44 内部脉冲控制方式选择 0 P45 内部脉冲控制方向 0~15 P7=11时 0~±32000 5 P46 内部时间1 P47 内部时间2 P48 内部时间3 0~32000ms P7=11时 0~±32000 0~32000ms P7=11时 0~±32000 0~32000ms P7=11时 500 500 500 不下电 P49 内部时间4 ①第4段运行完暂停时间 ②伺服刀架当前刀位 0~±32000 0~32000ms P7=11时 0~±32000 0~100% 0~1 500 P50 P51 力矩控制百分比 是否检测编码器报警 P52 P53 力矩控制到达此百分比时输出COIN信号 0:检测编码器报警 1:不检测编码器报警 0:显示当前报警号 历史报警显1~10:依次显示以往报警号,示 密码P1设为“12345”时清除历史报警记录 抱闸上、下电机上、下电后与输出BRK信电延时时间 号之间的延时时间 输入模拟量输入电压=Vin*P54/100 电压百分比 通讯波特率(未开放) 通讯站号(未开放) 电机编码器线数 4800、9600、14400、19200 站号不能为:85和170 100 0 0~10 0~30000ms 0~500% P7=11时 0~±32000 0~255 0~1 0 300 P54 100 P55 P56 P57 P58 9600 1 2500 0 P59 1024、1000、2000、2048、2500、3000、5000、6000 0:有U、V、W信号线 电机编码器1:无U、V、W信号线(省线式类型 编码器) 1、速度控制:相当于P10号参数 ①设定速度前馈增益 速度控制速②设定值越大,增益越高,刚度环前馈增性越强,但易振荡 益 ③负载越大,设定值应越小 ④在不产生振荡的情况下,值 越大越好 2、P7=0、5、11位置控制:在271~400 100 P60 P61 位置控制静止时(无脉冲输入)相当于P10号参数(P59≠100时有效) 电机静止力在电机静止时电机的输出力矩矩百分比 百分比,值越小力矩越小 编码器线数分频数(未编码器输出A、B信号分频数 开放) 0~100% 1~127 100 1 说明: 一、韩国4对极电机: 1、编码器线数2048、电流1.38A、转矩0.33NM电机:P8=230、P9=10、P10=20、P21=14、P22=4、P34=1680、P57=2048、P59=20、电机线UV交换。 2、编码器线数3000、电流4.83A、转矩2.6NM电机:P8=230、P9=10、P10=50、P21=48、P22=26、P34=2460、P57=3000、P59=50、电机线UV交换。 二、华大省线式80ST电机:电流4.2A、转矩2.4NM P8=130、P9=10、P10=50、P21=42、P22=24、P34=120、P57=2500、P58=1、P59=50、电机线VW交换。 三、日本4对极电机: 1、编码器线数2000电机:P8=130、P9=10、P10=50、P34=2340、P57=2000、P59=50、电机线UW交换。 z 建议所有的参数设定与修改在电机禁止时进行 z 所有参数(只有P34参数关电后重新上电才有效)的设定只要按“Enter”即有效,不必重新上电,但要长期保存时必须进行参数写入操作 z 本驱动器断电后,必须等待30秒钟以上才能再次通电 z 当本驱动器用于数控系统时,参数P12和P13计算方法如下: P12 机械减速比x系统脉冲当量x10000 ———— = ———————————————— P13 丝杠螺距(mm) 一般数控系统的脉冲当量为:0.001mm 28 第五章 错误报警 z z z z z 驱动器和电机断电至少5分钟后,才能触摸驱动器和电机,防止电击伤人 驱动器故障报警后,须根据报警代码排除故障后才能投入使用 在发生错误报警时,将会显示Er0-xx并闪烁,xx即为报警代码 设置P52、P3=11可以查看历史报警号,以便分析报警原因 在报警已经发生后,可以操作驱动器以查看和修改参数 报警一览表 报警代码 报警内容 故障原因 ER0-00 正常 1)编码器接线错误 2)编码器损坏 3)编码器电缆过长,造成编码器供电电压偏低 ER0-01 电机转速过高 4)运行速度过快 5)输入脉冲频率过高 6)电子齿轮比太大 7)伺服系统不稳定引起超调 8)电路板故障 1)电源电压过高(高于+20%) 2)制动电阻接线断开 ER0-02 主电路电源电压过高 4)内部再生制动晶体管坏 5)内部再生制动回路容量太小 6)电路板故障 1)电源电压过低(低于-20%) 2)临时停电200mS以上 主电路电源电压过低 ER0-03 3)电源启动回路故障 或驱动器温度过高 4)电路板故障 5)驱动器温度过高 29 ER0-04 超差报警 ER0-05 驱动器温度过高 1)机械卡死 2)输入脉冲频率太高 3)编码器零点变动 4)编码器接线错误 5)位置环增益P11太小 6)转矩不足 7)P18参数设置太小 8)P19=1屏蔽此功能,将不报警 1)环境温度过高 2)散热风机坏 3)温度传感器坏 4)电机电流太大 5)内部再生制动电路故障 6)内部再生制动晶体管坏 7)电路板故障 ER0-06 驱动器写EEPROM内存芯片U19坏,需更换 错误 撞到正向限位开关,可以设置参数P20=0屏弊此功能或反向转动电机或增大P17参数,P20=2时不报警 撞到反向限位开关,可以设置参数P20=0屏弊此功能或反向转动电机或增大P17参数,P20=2时不报警 1)编码器损坏 2)编码器接线损坏或断裂 3)P51=1屏蔽此功能,将不报警 4)编码器电缆过长,造成编码器供电电压偏低 载超过电机额定转矩的参数P16百分比时驱动报警 ER0-07 CW电机正向限位 ER0-08 CCW电机正向限位 ER0-09 编码器故障 ER0-10 电机过载报警 30 ER0-11 模块故障 ER0-12 电流过大 1)电流过大 2)电压过低 3)电机绝缘损坏 4)增益参数设置不当 5)负载过重 6)温度过高 7)模块损坏 8)受到干扰 9)电机线U、V、W短路 1)电机线U、V、W之间短路 2)接地不良 3)电机绝缘损坏 4)负载过重 5)超过300%额定电流100ms以上 6)连续超过30%额定电流15s以上 7)增益参数设置不当,调小P8号参数,减小电流环增益 8)电路板故障 31 第六章 显示与参数设置 6.1、驱动器显示 伺服系统面板由6个LED数码管显示器、4个按键。数码管用以显示伺服系统的各种状态和参数;按键用以系统参数的设置和查阅。 伺服系统的正常显示有以下12种方式: 1)、显示电机转速:参数P3=0,单位:r/min 2)、显示电机电流:参数P3=1,单位:A 3)、显示电机转矩:参数P3=2,单位:NM 4)、显示电机位置:参数P3=3,单位:pulse 5)、显示位置偏差:参数P3=4,单位:pulse 6)、输入脉冲低四位:参数P3=5,单位:pulse 7)、输入脉冲高四位:参数P3=6,单位:x1000pulse 8)、电机直线速度:参数P3=7,单位:mm/min 以输入每一个脉冲为0.001mm计算 32 9)、输入脉冲频率:参数P3=8,单位:kHz 10)、输入接口诊断:参数P3=9 显示数据的十六进制数表示: D0=1时“EN”输入有效; D1=1时“INTH”输入有效; D3=1时“MODE”输入有效; D5=1时“CW”输入有效; D6=1时“CCW”输入有效。 11)、输出接口诊断:参数P3=10 显示数据的十六进制数表示: D0=1时“SRDY”输出有效; D1=1时“ALM”输出有效; D2=1时“BRAKE”输出有效; D3=1时“COIN”输出有效。 12)、驱动错误号显示:参数P3=11 设置参数P52可以查看历史报警号, 以便分析报警原因,密码P1设为 “12345”时清除历史报警记录。 13)、驱动无任何显示(报警除外): 参数P3=12 6.2 键盘操作 驱动器面板由6个LED数码管显示器和4个按键“↑”、“↓”、“Mode”、“Enter”组成,用来显示系统各种状态、设置参数等。按键功能如下: “↑”:参数号、数值增加,或JOG方式电机正转。 “↓”:参数号、数值减少,或JOG方式电机反转。 “Mode”:功能项选择,或当前数光标左移。 “Enter”:功能项确认,或数据输入确认。 在正常显示方式情况下:按“Mode”键进行入 ①“参数”、② “参数写入”、③ “参数初始化”三个功能项的循环选择。 在选择过程中按“↑”键返回显示状态。 ①“参数”: P1~P56 ②“参数写入” 33 ③“参数初始化” z 当没有输入系统密码时只能进入①“参数”的查阅、输入密码和修改参数P3,不能修改其它参数。 6.3 参数设置 6.3.1、参数设置 1)、在正常显示方式情况下:按“Mode”键 进行入①“参数”。 2)、按“↑”或“↓”键选择所要修改的参 数号,按“Enter”。 3)、按“↑”数值自动加1,按“↓”键数 值自动减1,按“Mode”键当前数(小数点位置) 左移,按“Enter”键数据确认。 z 调入参数P1时只显示“0”,即不显示系统密码 z 在没有输入密码时所输入的数据无效并返回显示状态 6.3.2、密码的输入与修改 每次开机对系统参数的设置必须先输入系统密码,输入参数P1即输入系统密码,当输入密码正确时,可对其它参数进行设置,否则不能对其它参数进行设置。 密码的修改也必须先输入原来的密码,再设置参数P1即可。如果用户忘记系统密码,请与供应商联系。 34 当密码设为“9999”时,下次开机将不用输入密码即可修改参数。 6.3.3、参数写入 在显示状态,按“Mode”键选择进入 ②“参数写入”参数写入状态。 当用户修改的参数需要长期保存时, 必须进行参数写入操作。按“Enter”键三秒钟, 参数将写入内部EEPROM中,写入完后显示: 此时,按“Enter”键返回。 6.3.4、 参数初始化 在显示状态,按“Mode”键选择进入 ③“参数初始化”状态。` 当用户需要调入系统参数出厂值时,按 “Enter”键三秒钟,除密码以外的参数将被 初始化为系统出厂值,但并未写入内部EEPROM 中,要写入时,必须进行参数写入操作。 此时,按“Enter”键返回。 P1、P34、P35号参数不被初始化。 35 第七章 调 试 z z z z z z 驱动器及电机必须可靠接地,PE必须与电机接地可靠连接 建议驱动器电源经隔离变压器提供,以保证安全性及抗干扰能力 必须检查确认接线无误后,才能接通电源 驱动器故障报警后,重新启动之前须确认故障已排除 驱动器及电机断电后至少5分钟内不得触摸,防止电击 驱动器及电机运行一段时间后,可能有较高温升,防止灼伤 7.1、电源时序 7.1.1、电源接线 电源连接请参照图7-1,并按以下顺序接通电源: 1)、通过电磁接触器将电源接入主电路电源输入端子(接R、S、T)。 2)、电源接通后,约延时1.5秒,伺服准备好信号(SRDY)有效,此时可以接受伺服使能(EN)信号,检测到伺服使能有效,驱动器输出有效,电机激励,处于上电状态。检测到伺服使能无效或有报警,电机激励电路关闭,电机处于自由状态。 3)、当伺服使能与电源一起接通时,电机激励电路大约在1.5秒后接通。 4)、频繁接通断开电源,可能损坏软启动电路和能耗制动电路,接通断开的频率最好限制在每小时5次,每天30次以下。如果因为驱动器或电机过热,在将故障原因排除后,还要经过30分钟冷却,才能再次接通电源。 电源接线图7-1 36 7.1.2、电源时序 7.2、机械制动刹车BRAKE的使用 机械制动器用于锁住与电机相连的垂直或倾斜工作台,防止电机失电后跌落。实现此功能需选购带制动器的电机。 使用驱动器BRAKE信号控制中间继电器,由继电器启动制动电源(制动电源由用户提供)。BRAKE信号在驱动电机激励电源上电后延时时间为P53后有效,在电源断电或报警时驱动器自动断开BRAKE信号延时时间为P53后再断开电机激励电源。 在安装此信号时,制动电源必须有足够的容量,而且必须用续流二极管作浪涌吸收器,见下图。 37 7.3、运行 7.3.1、运行前的检查 在安装和连线完毕之后,在通电之前先检查以下几项: z 电源端子接线是否正确、可靠?输入电压是否正确? z 电源线、电机线有无短路或接地? z 控制信号端子是否已连接正确?电源极性和大小是否正确? z 驱动器和电机是否已固定牢固? z 电机轴是否未连接负载? 7.3.2、伺服系统的JOG控制 当系统参数P7=1、P7=7时,伺服系统为JOG控制方式。 P7=7时电机正、反转由CW、CCW控制,不用“↑”、“↓”控制。 按住“↑”伺服电机正转,键抬起电机停转。运行速度由参数P23、P31设定值决定,当P31=1时取决于MODE输入信号,当MODE有效时运行速度为P26。 按住“↓”伺服电机反转,键抬起电机停转。运行速度由参数P23、P31设定值决定,当P31=1时取决于MODE输入信号,当MODE有效时运行速度为P26。 JOG控制加速时间常数通过参数P38调整;JOG控制减速时间常数通过参数P39调整。 7.3.3、伺服系统的位置控制 当系统参数P7=0时,或P7=4且MODE无效时伺服系统为位置控制方式。运行速度由输入脉冲的频率决定,运行方向由输入方向和P15决定,其脉冲方式由P14设置。 当P30=1、2时,且INTH信号有效时可禁止此功能。 当P32=0时电子齿轮由P12和P13决定。 当P32=1时驱动器具备动态电子齿轮功能。当MODE无效时电子齿轮由P12和P13决定;当MODE有效时由P33和P13决定。 位置控制加速时间常数通过参数P36调整;位置控制减速时间常数通过参数P37调整。 7.3.4、伺服系统的速度控制 当系统参数P7=2时,或P7=4且MODE有效时伺服系统为速度控制方式。最高运行速度由参数P24、P31设定值决定,当P31=1时取决于MODE输入信号,当38 MODE有效时最高运行速度为P26。最高运行速度是指输入电压为10V时的运行速度。 运行速度由Vin1的电压决定,方向由Vin1的符号和P15决定,当P15=2时方向由CW、CCW决定,CW、CCW分别为电机正、反转。 速度控制的零漂通过参数P28调整,调此参数使输入电压为0V时电机转速为0。 速度控制加速时间常数通过参数P38调整;速度控制减速时间常数通过参数P39调整。 注意: 当P7=4在MODE切换时必须在MODE到达后延时10ms再发进给指令。 7.3.5、伺服系统的转矩控制 当参数P7=3时,或P7=8且MODE有效时伺服系统为转矩控制方式。转矩由输入Vin1的电压决定。方向由Vin1的符号和P15决定,当P15=2时方向由CW、CCW决定,CW、CCW分别为正、反转力矩。输入电压为10V时的转矩为最大转矩,最高转速由内部速度P23指定。 P21号参数是电机的额定电流,P22号参数是电机的额定转矩。 转矩控制的零漂通过参数P28调整,调此参数使输入电压为0V时电机输出转矩为0。 转矩可以通过参数P29调整进行增益补偿调节,值越大转矩越大。 转矩控制加速时间常数通过参数P38调整;速度控制减速时间常数通过参数P39调整。 当输出转矩到达参数P22的百分比P50时输出COIN信号。COIN为脉冲信号,宽度10ms。当P2=3或P7=3、8 COIN是转矩到达P50输出。 注意: 1、转矩控制时,参数P21、P22必须与电机参数一致。 2、当P7=8在MODE切换时必须在MODE到达后延时10ms再发进给指令。 参数调试步骤: 1、设置P21、P22参数与电机一致; 2、设置P23为输入10V时的最高转速; 3、电机空载,输入10V电压调节P28参数使电机转速与P23一致; 4、电机带载,输入10V电压调节P29参数使电机输出转矩与P22一致; 5、设置P50使电机转矩达到时驱动输出COIN信号; 6、控制电机过程有振荡或振动时,大电机要调小P29参数,小电机要调大P29参数。经验值:7.7NM/2.3KW电机P29=250左右;1.3NM/400W电机P29=1000左右。也可调节P38、P39参数(电机越大值越大)。 7.3.6、伺服系统的4段内部脉冲控制 39 当系统参数P7=5时伺服系统为内部脉冲控制方式。此功能可用于定长加工控制的自动化领域。 控制方式由P44决定: P44=0时伺服自动循环启动;P44=1时,输入信号MODE有效时伺服自动单段启动;P44=2时,输入信号MODE有效时伺服自动循环启动。 自动启动后,驱动从第一段程序、第二段程序、第三段程序、第四段程序自动循环运行,见下表: 方向由P45十脉冲运行完 脉冲运行完程序段 脉冲数 转速 六进制数决是否输出 暂停时间 定 COIN信号 第一段 第二段 第三段 第四段 P40 P41 P42 P43 P23 P24 P25 P26 P46 P47 P48 P49 D0=1为正转 D1=1为正转 P2=2时要输D2=1为正转 出 D3=1为正转 z 内部脉冲定长控制的长度=脉冲数x电子齿轮G。 7.3.7、伺服电机回零,16段内部位置控制 当系统参数P7=11时伺服系统为内部位置控制方式。此功能可用于定长加工控制的自动化领域。输入信号MODE有效时伺服启动,方向由脉冲数的正负决定。见下表(“0”表示“无效”,“1”表示“有效”,以下相同): ZERO INTH CCW CW MODE 脉冲数 电机转速 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 回零功能 P25 P26 P38 P39 P40 P41 P23 P24 40 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 P42 P43 P44 P45 P46 P47 P48 P49 P54 z 内部位置控制的长度=脉冲数x电子齿轮G。 7.3.8、16段内部速度控制 当系统参数P7=13时伺服系统为内部速度控制方式。输入信号MODE有效时伺服启动,方向由转速的正负决定。见下表(“0”表示“无效”,“1”表示“有效”,以下相同): ZERO INTH CCW CW MODE 电机转速 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 P24 P25 P26 P23 0(电机停止) P40 P41 P42 P43 P44 41 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 P45 P46 P47 P48 P49 P54 7.3.9、伺服系统的内部速度控制 当系统参数P7=9时伺服系统为内部速度控制方式。 输入信号MODE(电平信号)有效时电机启动,输入信号INTH(常闭信号)有效时电机停止(当P30=1或2时电机立即停止)。转速由输入信号CW、CCW决定。见下表: MODE信号 INTH信号 CCW信号 CW信号 电机转速 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 P23(Vin=10V时的最高转速)P24 P25 P26 7.3.10、伺服系统的内部速度控制转矩到达时停止 当系统参数P7=10时伺服系统为内部速度控制转矩到达P50时电机停止。转速由输入信号CW、CCW决定。见下表: MODE信号 CCW信号 CW信号 电机转速 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 P23 P24 P25 P26 7.3.11、伺服系统的内部速度左右限位控制 42 当系统参数P7=12时伺服系统为内部速度控制,左右限位到达电机停止。运动过程转矩到达时停止或反转,MODE为启动开关。见下表: INTH 电机方向 检测信号停止 电机转速 1 0 P23方向 P24方向 CW CCW P23 P24 当转矩到达P50时,当P44=0时电机停止,当P44=1时电机反向运行。 7.3.12、伺服系统的内部位置正反转定点控制(未开放) 当系统参数P7=6时伺服系统为内部位置正反转定点控制。 输入控制(输入50ms以上有效):“1”表示输入有效 CW CCW ZERO MODE INTH EN IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 0 0 1 0 0 1 1 1 初始化自学习,速度P23 运行到Pn 运行到Pa运行到Pb 0 1 电机正、电机正、反转速度反转速度 P24、P25 P26、P281 1 1 暂停;无效时根据IN1、IN2条件继续运行 1) 报警清除 2) 复位电机正转找Po,再运行到Pn 电机使能 功能 1)驱动报警一直有效 2)电机静止时转矩大于设定值P49时输出一直有效 3)自动学习过程中4Hz闪烁,学习完一直效 正常停止 运行到Pa或Pb过程中输出 运行到Pn过程中输出 1)暂停时输出 2)电机转动到Pa、Pb过程中转矩大43输出控制:“1”表示输出有效 COIN/OP1 BRAKE/OP2 ALM/OP3 1 0 1 0 1 0 0 1 1 于设定值P48时输出 3)电机转动到Pn过程中转矩大于设定值P48时输出,电机停止,再反向运行到Pa或Pb 自学习时,电机转速为P23,电机正转找Po,转矩达到P50(正转百分比)时找到Po;电机反转找Pe,电机反转延时P46后才开始测试转矩,开始记录位置,直到电机反转转矩到达P54(反转百分比)时找到Pe;驱动自动记录此二点间的位置脉冲数S0(存入P44:P45,P44为高16位);再运行到Pn。 Po=0、Pe=S0、Pa=S1、Pb=S0-S2、Pn=S1+n*(S0-S1-S2),n为百分比参数P47。 S1=P40:P41,S2=P42:P43,P40:P41、P42:P43为32位数,P40、P42为高16位。 7.3.13、伺服系统的外接信号点动控制 当系统参数P7=7时,伺服系统为外接CW、CCW点动控制方式。 接通CW伺服电机正转,断开CW电机停转。运行速度由参数P23、P31设定值决定,当P31=1时取决于MODE输入信号,当MODE有效时运行速度为P26。 接通CCW伺服电机反转,断开CCW电机停转。运行速度由参数P23、P31设定值决定,当P31=1时取决于MODE输入信号,当MODE有效时运行速度为P26。 控制加速时间常数通过参数P38调整;控制减速时间常数通过参数P39调整。此控制方式类似JOG控制方式,只是按键改为外接信号。 7.4、调试 z 错误的参数设置可能导致设备故障和意外,启动前应确认参数的正确性。 z 建议先进行空载调试后,再作负载调试。 7.4.1、电机编码器零位的调试 当电机零位发生偏移时,必须用伺服将其校正,方法如下 : 打开电机后盖,设置驱动参数P7=1,P3=1显示电机电流,用JOG方式使电机正、反转(速度由低到最高),调整电机编码器,当电机在最高转速时使电机正、反电流相等且最小。 44 为了避免电流过大引起报警,运行速度可从低速到最高速逐步调试。 7.4.2、伺服电机编码器零位参数的调试 不同电机厂家的伺服电机编码器零位参数有所不同,必须调整参数P34,方法如下 : 设置驱动参数P7=1,P3=1显示电机电流,用JOG方式使电机正、反转(速度由低到最高),调整参数P34,当电机在最高转速时使电机正、反电流相等且最小。 每次修改P34参数后必须进行写入操作并关电,重新上电后方有效。 为了避免电流过大引起报警,运行速度可从低速到最高速逐步调试。 7.4.3、增益和刚性调试 速度环比例增益参数P9:设定值越大,增益越高,但噪声越大;一般负载越大,设定值应越大;在不产生噪声的情况下,值越大越好。 电流环比例增益参数P8:设定值越大,电流增益越快;电机振动时,可增大此值;使用小惯量电机且过热时,可减小此值;除要求很高的情况下,此值不要轻易改动。 位置环比例增益参数P11:值越小越平稳,但刚性越差;值越大,位置控制定位越快,跟随计数偏差越小,刚性越强,但易振荡或超调;在不产生振荡和超调的情况下,值越大越好。 位置控制位置前馈增益参数P10:设定值越大,增益越高,刚性越强,但易振荡;负载越大,设定值应越小;在不产生振荡的情况下,值越大越好。 速度控制速度前馈增益参数P59:设定值越大,增益越高,刚性越强,但易振荡;负载越大,设定值应越小;在不产生振荡的情况下,值越大越好。 注意: 1、电机有尖叫噪声时,可增大P8号参数; 2、走动丝杠有尖叫噪声时,可减小P9号参数; 3、走动丝杠有振动时,可减小P10号参数,当振动太大减小P10不起作用时可减小P11号参数。 45 7.4.4、基本参数调试图 速度、位置控制流程图 转矩控制流程图 46 7.4.5、位置分辨率和电子齿轮的设置 位置分辨率(一个脉冲行程 )决定于伺服电机每转行程与编码器每转反馈脉冲数Pt,可以用下式表示 ΔS Δl= Pt式中, Δl:一个脉冲行程(mm); ΔS:伺服电机每转行程(mm/转); Pt:编码器每转反馈脉冲数(脉冲/转)。 因为,系统中有四倍频电路,所以Pt=4×C,C为编码器每转线数。本系统中,C=2500线/转,所以Pt=10000脉冲/转。 指令脉冲要乘上电子齿轮比G后才转化为位置控制脉冲,所以一个指令脉冲行程表示为 ΔS Δl*= ×G Pt 指令脉冲分频分子 式中,G= 指令脉冲分频分母 当本驱动器用于数控系统时,参数P12和P13计算方法如下: P12 机械减速比x系统脉冲当量x10000 ———— = ———————————————— P13 丝杠螺距(mm) 一般数控系统的脉冲当量为:0.001mm 7.4.6、伺服启停特性调试 伺服系统启停特性即加减速时间,由负载惯量及启动、停止频率决定,也受伺服驱动器和伺服电机性能的限制。频繁的启停、过短的加减速时间、负载惯量太大会导致驱动器和电机过热、主电路过压报警,必须根据实际情况进行调整。 1)、负载惯量与启停频率 47 用于启动、停止频率高的场合,要事先确认是否在允许的频率范围内。允许的频率范围随电机种类、容量、负载惯量、电机转速的不同而不同。在负载惯量为m倍电机惯量的条件下,伺服电机所允许的启停频率及推荐加减速时间 如下: 负载惯量倍数 允许的启停频率 m≤3 >100次/分钟:加减速时间常数500或更小 m≤5 60~100次/分钟:加减速时间150或更小 m>5 <60次/分钟:加减速时间50或更小 2)、伺服电机的影响 不同型号伺服电机所允许的启停频率及加减速时间随负载条件、运行时间、占载率、环境温度等因素而不同,请参考电机说明书、根据具体情况进行调整,避免因过热而报警或影响使用寿命。 3)、调整方法 一般负载惯量应在电机转子惯量5倍以内,在大负载惯量下使用,可能会经常发生在减速时主电路过电压或制动异常,这时可以采用下面方法处理: z 增加加减速时间,可以先设得大一点,再逐步降低至合适值。 z 减小内部转矩限制值,降低电流限制值。 z 降低电机最高转速。 z 更换功率、惯量大一点的电机。 48
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