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注意事项根据不遵守可能会造成危害的程度,包括以下类型:
警告:特别需要提示的内容。如果不遵守此类信息,可能会造成人身伤害甚至是死亡、机器损坏、或者其他财产损失。
注意:一般类型信息,包括但不限于补充说明,使用限制等提示性信息。如果不遵守此类信息,可能会无法正常使用某功能,在某些情况下,甚至会造成人身伤害或机器损坏。
- 运输与储存相关事项
- 必须按产品重量正确运输。
- 堆放产品不可大于规定数量。
- 不可在产品上攀爬或站立,也不可在上面放置重物。
- 不可用与产品相连的电缆或器件对产品进行拖动或搬运。
- 储存和运输时应注意防潮。
- 安装相关事项
- 必须安装在符合设计要求的电柜中才可使用,电柜的结构必须达到 IP54 防护等级。
- 在电气柜门等接缝处应贴密封条,密封所有缝隙。
- 电缆入口应密封,在现场应容易打开。
- 采用风扇或热交换器等对电柜散热,对流空气。
- 若采用风扇散热,在进风或出风口必须使用空气过滤网。
- 灰尘或切削液可能从微小缝隙和风口进入驱动器,因而需注意通风孔侧的环境和空气流向,流出气体应该朝向污染源。
- 在驱动器的正面与电气柜门之间留有 100mm 的间隙,以便插接与驱动器连接的电缆,便于电气柜内空气流通和散热。
- 须与其它设备之间按规定留出间隙。
- 产品安装必须牢固、无振动。安装时,不可对产品进行抛掷或敲击,不能对产品有任何撞击或负载。
- 应考虑将驱动器安装在易于调试维修的地方。
- 接线相关事项
- 参加接线与检查的人员,必须具有完成此项工作的能力。
- 驱动器必须可靠接地,接地电阻应小于 4Ω,切勿使用中性线代替地线。否则可能会因受干扰而不能正常工作。
- 接线必须正确、牢固,否则可能产生误动作。
- 任何一个接线插头上的电压值和正负(+/-)极性,必须符合说明书的规定,否则可能发生短路或设备永久损坏等故障。
- 在插拔插头或拨动开关前,手指应保持干燥,以防触电或损坏驱动器。
- 不能带电插拔插头或拆解驱动器。
- 运行与调试注意事项
- 运行前,先检查参数设置是否正确,错误设置会使机器发生意外动作。
- 参数的修改必须在参数设置允许的范围内,超过允许的范围可能会导致运行不稳定及损坏机器的故障。
- 使用注意事项
- 插入电源前,确保开关在断电的位置,避免偶然启动。
- 为避免或减少电磁干扰对驱动器的影响,进行电气设置时,请确定电磁兼容性。接入低通滤波器可避免因其它电子设备,产生的电磁干扰。
- 不能频繁通电、断电。停电或断电时,需间隔 1min 后,重新通电。
开箱检查相关注意事项:
- 确认是否是您所购买的产品。
- 检查产品在运输途中是否有损坏。
- 对照清单,确认各部件、附件是否齐全,有无损伤。
- 若存在产品不符,缺少附件或运输损坏等情况,请及时与我司联系。
前面板结构图如下所示:
- 驱动器面板:包含显示器和五个操作按键。详情请参见 驱动器面板。
- 电源指示灯:通电,显示灯亮。
- 主回路电源输入端子:详情请参见 主回路接线。
- 控制电源输入端子:详情请参见 主回路接线。
- 直流电抗器连接端子:详情请参见 主回路接线。
- 外置再生电阻连接端子:详情请参见 主回路接线。
- 伺服直流母线端子:详情请参见 主回路接线。
- 电机连接端子:详情请参见 主回路接线。
- PE 接地端子:详情请参见 主回路接线。
- USB通讯接口:连接计算机,与 iMotion 软件通信。详情请参见 USB通讯接口 CN1 接线。
- 总线接口:连接总线系统对应的装置。详情请参见 总线接口 CN2A/B 接线。
- 电机编码器线接口。详情请参见 电机编码器线接口 CN4 接线。
示意图如下所示:
- 产品型号
- 输入电源规格
- 输出电源规格
- 环境温度
支持位置模式、速度模式和转矩模式。
M-II总线通信型中需将参数 Pr001 控制模式设置 设置为 1,使用位置控制模式。该参数修改后重启生效。
此时,驱动器接收位置 / 速度 / 转矩命令,控制电机至目标位置 / 转速 / 转矩。M-II 总线型驱动器位置/速度/转矩指令由 M-II 运动指令输入。
包括驱动器的基本规格、基本功能、保护功能。
驱动器基本规格包括:
- 主回路电源
- WSD-A2-1R2、WSD-A2-2R8、WSD-A2-5R0、WSD-A2-6R8:单相/三相 200V~240V+10%-15%,50/60Hz
- WSD-A2-110、WSD-A2-140:三相 200V~240V+10%-15%,50/60Hz
- 控制电路电源
- WSD-A2-110、WSD-A2-140:单相 200V~240V+10%-15%,50/60Hz
- WSD-A2-1R2、WSD-A2-2R8、WSD-A2-5R0、WSD-A2-6R8:无控制电路电源
- 绝缘耐压:WSD-A2-1R2、WSD-A2-2R8、WSD-A2-5R0、WSD-A2-6R8、WSD-A2-110、WSD-A2-140:AC 1500V 或 DC 2100V,需耐压 1min(漏电流 ≤ 10mA)
- 工作环境温度:WSD-A2-1R2、WSD-A2-2R8、WSD-A2-5R0、WSD-A2-6R8、WSD-A2-110、WSD-A2-140:0℃~+55℃(无冻结)
- 保管环境温度:-20℃~+65℃(温度保证:≤80℃ 72h,相对湿度:≤17%RH)
- 保护等级、清洁度
- 保护等级:IP20
- 清洁度:2
- 环境要求
- 无腐蚀性气体、无可燃性气体
- 无水、油、药品飞溅
- 尘土、灰尘、盐分及金属粉末较少
- 环境湿度、保管湿度:≤ 90%RH(不得冻结、结露)
- 控制方式:SVPWM,矢量控制
- 编码器反馈
- 23 位 7 线串行绝对式编码器(分辨率8388608)
- 24 位 7 线串行绝对式编码器(分辨率16777216)
- 脉冲方向输入信号:Mechatrolink-II 高速总线
- 脉冲输出:总线命令反馈数字量;总线输出端口输出编码器脉冲(A、B、C相)
- 通信功能:通过 USB 与电脑(iMotion 软件)连接
- 控制输入信号:最大通用 7 路物理输入 SI1~SI7。可分配的输入信号包括:
- 正方向禁止信号(POT)
- 负方向禁止信号(NOT)
- 伺服接通(SRV-ON)
- 警报清除(A-CLR)
- 增益切换(GAIN)
- 偏差计数器清除输入(CL)
- 指令脉冲禁止输入(INH)
- 转矩限制切换输入(TL-SEL)
- 指令分频倍频切换输入(DIV1、DIV2)
- 内部指令速度选择信号(INTSPD1、INTSPD2、INTSPD3)
- 零速箝位(ZEROSPD)
- 速度指令符号输入(VC-SIGN)
- 转矩指令符号输入(TC-SIGN)
- 强制报警输入(E-STOP)
- 绝对值数据请求信号(SEN)
- 通用输入(GP)
- (回零)减速度限位开关输入(DEC)
- 外部闩锁输入信号(EXT1、EXT2、EXT3)
- 控制输出信号:最大通用 4 路物理输出 SO1~SO4。其中伺服报警输出(ALM)固定分配到 SO1,其它剩余可分配输出信号包括:
- 伺服准备输出(S-RDY)
- 外部制动器解除(BRK-OFF)
- 定位完成(INP)
- 速度到达(AT-SPEED)
- 转矩限制(TLC)
- 零速箝位检测(ZSP)
- 速度一致(V-COIN)
- 警告输出(WARN1、WARN2)
- 位置指令有无输出(P-CMD)
- 定位完成(INP2)
- 速度限制中(V-LIMIT)
- 警报属性输出(ALM-ATB)
- 速度指令有无输出(V-CMD)
驱动器面板 :5 个按键,6 个数字 再生电阻
- WSD-A2-1R2、WSD-A2-2R8:无内置再生电阻(只能外置)
- WSD-A2-5R0、WSD-A2-6R8、WSD-A2-110、WSD-A2-140:内置再生电阻(也可外置)
动态制动器:内置动态制动器 控制模式:位置控制模式、速度控制模式、转矩控制模式
基本功能包括:
位置控制模式
- 指令输入
- 指令输入方式:总线命令输入
- 电子齿轮比:使用范围:0.001~32000
- 滤波器:指令平滑滤波器、FIR型滤波器、减震滤波器
- 脉冲输出
- A相、B相、Z相:线性驱动输出
- 分频脉冲数:在 1~编码器分辨率的四分之一 内进行设置
速度控制模式:指令输入方式:总线命令输入 转矩控制模式
- 指令输入方式:总线命令输入
- 速度限制:通过参数设置速度限制
- 转矩指令滤波器:1 个一次延时滤波器、1 个二阶转矩滤波器、4 个陷波滤波器
保护功能包括:
硬件保护:过压、欠压、过流、驱动器过热、编码器异常等 软件保护:存储器故障、初始化故障、I/O 分配异常、过速、过载、再生电阻过载、位置偏差过大等 故障记录:记录故障及最近 3 个故障信息
包括如何安装多台驱动器。
按照以下步骤,安装驱动器:
将驱动器面板面向操作人员,并保持安装方向与墙壁垂直:
通过安装孔将驱动器牢固的固定在安装面上,并对其进行通风冷却。 按照以下方式,将多台驱动器并排安装:
并排安装时为保证通风冷却,需确保:
- 严格遵守环境要求,并在驱动器上方安装冷却用风扇,以保证通风冷却:
- 相邻两台驱动器间距:> 10mm
- 驱动器上下端距离控制箱:> 50mm
- 严格遵守环境要求,以保持温度均匀,不使驱动器环境温度出现局部过高的现象:
- 驱动器的环境温度:0℃~+55℃
- 湿度:≤ 90%RH(不得冻结、结露)
- 保证长期使用的环境温度条件:≤ 45℃
安装尺寸
安装尺寸(单位:mm)如下所示:
型号
A
B
C
D
E
螺丝尺寸
螺丝数量
WSD-A2-1R2
160
150
40
30.5
170
M4
2
WSD-A2-2R8
160
150
40
30.5
170
M4
2
WSD-A2-5R0
160
150
70
58
180
M4
3
WSD-A2-6R8
160
150
70
58
180
M4
3
WSD-A2-110
160
150
80
70
190
M4
4
WSD-A2-140
160
150
80
70
190
M4
4
系统接线是指将维智驱动器与 CNC 控制系统连接。
请按照下图所示进行连接:
接线断路器:为了保护电源线路,请务必设置与电源容量相匹配的配线断路器,以作为过电流保护装置。 噪音滤波器:防止外部噪音进入电源线路。降低来自驱动器的噪音干扰。 电磁接触器:接通/断开伺服。使用时请安装浪涌抑制器吸收因电磁接触器接通和断开时接触器线圈产生的浪涌电流。
注意: 严禁将电磁接触器用于电机的运行、停止操作。
再生电阻器
- 使用内置再生电阻时,B2-B3 之间通常保持短路状态。
- 使用外置再生电阻器时,需断开 B2-B3 间的短路线,在 B1-B2 端子上连接外置的再生电阻器,将参数 Pr016 再生电阻外置选择 设置为 1。
警告:
- 需安装在金属等不燃物上。
- 再生电阻器内置温度保险丝和恒温器,温度保险丝动作后无法复原。
- 使用外置再生电阻器时,请务必设置温度保险等外部保护。
接地 电机主回路电缆 电机 编码器电缆 总线控制器/总线控制系统/总线驱动器/终端电阻等 PC:支持 iMotion 软件
配线包括主回路的接线。
包括以下方面:
端子
电线规格
接线说明主回路端子:
名称
端子号
说明
主回路电源输入端子
L1,L2,L3
根据产品铭牌 AC-INPUT 项(容量标识)要求的电压规格进行接线。
控制电源输入端子
L1C,L2C
1kW 及以下功率驱动器 L1C、L2C 可不接。1.5kW~2.5kW 功率驱动器接单相电压,电压规格为200V~240V+10%-15%,50/60Hz。
外置再生电阻连接端子
B1,B2,B3
出厂时,B2-B3 间呈短接状态(使用内置再生电阻)。当内置再生电阻处理能力不足时,在B1-B2 间连接外置再生电阻器,并拆除 B2-B3 间的短接线,将其置于开路状态。
伺服直流母线端子
B1、
多机并联时可进行共母线连接。
电机连接端子
U,V,W
连接电机。
接地端子(2处)
交流电和电机动力线的接地点。
电线规格包括:
注意事项 通信线缆规格。连接线缆:屏蔽双绞线 CAT5e。
电线种类
说明注意事项包括:
此规格为
温度 40℃,3 根导线线束流过额定电流 时的规格。 主回路请使用耐压大于 600V 的耐压电线。 捆成线束并放到硬质 PVC 管或金属套管中时,请考虑电线容许电流的衰减系数。 一般 PVC 电线的热老化速度较快,在很短时间内便不能再用,所以当环境温度(柜内温度)高时,请使用耐热电线。电线种类包括:
IV
- 名称:600V PVC 电线
- 导体容许温度:60℃
HIV
- 名称:特殊耐热PVC电线
- 导体容许温度:75℃
以 600V 特殊耐热 PVC 电线(HIV)时的参考值为例,3 根电线时电线直径与容许电流之间的关系如下,使用时请勿大于表中值:
AWG规格
公称截面积(mm2)
构成(根/ mm2)
导体电阻(Ω/Km)
30℃容许电流(A)
40℃容许电流(A)
50℃容许电流(A)
20
0.5
19/0.18
39.5
6.6
5.6
4.5
19
0.75
30/0.18
26.0
8.8
7.0
5.5
18
0.9
37/0.18
24.4
9.0
7.7
6.0
16
1.25
50/0.18
15.6
12.0
11.0
8.5
14
2.0
7/0.6
9.53
23.0
20.0
16
12
3.5
7/0.8
5.41
33.0
29.0
24
10
5.5
7/1.0
3.47
43.0
38.0
31
8
8.0
7/1.2
2.41
55.0
49.0
40
6
14.0
7/1.6
1.35
79.0
70.0
57
主回路电源输入端子接单相/三相电压时所有端子的电线规格(单位:mm2)如下所示:
端子
1R2
2R8
5R0
6R8
110
140
主回路电源输入端子
0.5 (AWG20)
0.5 (AWG20)
0.75 (AWG19)
1.25 (AWG16)
2.0 (AWG14)
2.0 (AWG14)
控制电源输入端子
1.25 (AWG16)
1.25 (AWG16)
1.25 (AWG16)
1.25 (AWG16)
1.25 (AWG16)
1.25 (AWG16)
电机连接端子
0.5 (AWG20)
0.5 (AWG20)
0.75 (AWG19)
1.25 (AWG16)
2.0 (AWG14)
2.0 (AWG14)
外置再生电阻连接端子
1.25 (AWG16)
1.25 (AWG16)
1.25 (AWG16)
1.25 (AWG16)
1.25 (AWG16)
1.25 (AWG16)
接地端子
>2.0 (AWG14)
>2.0 (AWG14)
>2.0 (AWG14)
>2.0 (AWG14)
>2.0 (AWG14)
>2.0 (AWG14)
接线时,需注意:
若驱动器直接连在商用电源上时(未使用变压器等进行隔离),请务必使用断路器(QF)或保险丝保护电源线,避免伺服系统与外界发生混淆事故。 驱动器无内置接地短路,所以为构建更安全的系统,请配置过载、短路保护兼用的漏电断路器,或用断路器组合,安装接地短路保护漏电断路器。 驱动器电源部分带有电容器,在电源断开时,会流过较大的充电电流,请勿频繁接通/断开驱动器。否则,会造成驱动器内部的主回路元件性能下降。 设计、配置系统时,请尽量缩短电缆。 进行主回路接线时,请遵守:
- 请使用双股绞合线或多芯双股绞合整体屏蔽线作为输入输出信号电缆和编码器电缆。
- 输入输出信号电缆的接线长度不大于 3m,编码器电缆不大于 20m。
连接地线时,请遵守:
- 接地电缆尽可能使用粗线(>2.0mm²)。
- 建议采用接地电阻不小于 100Ω 的线缆接地。
- 必须为单点接地。
- 电机与机械之间相互绝缘时,请将电机直接接地。
使用电缆时,请尽量不要使其折弯或拉的太紧,以免损坏电缆。 进行电源接通顺控设计时,请遵守:
- 电源接通顺控的设计:在输出 伺服警报 的信号后,使主回路电源处于 OFF 状态。
- 使用部件的电源规格应与输入电源相符。
警告: 接通控制电源时,请同时(或在接通控制电源后 1s 内)接通主回路电源;切断电源时,请同时切断控制电源和主回路电源(或在切断主回路电源后再切断控制电源)。
- CN1接线
CN1 端口为USB通讯接口,连接安装了 iMotion 软件的计算机,可在计算机上进行监视、编辑参数、采集波形、查看警报/引脚等操作。
可联系我司或登录维宏官网https://www.weihong.com.cn 获取 iMotion 软件。
CN1 端口如下:
GND:接地 未定义 Data +:数据 + Data -:数据 – +5V:电源 +5V
CN1 线缆如下图所示:
驱动器侧 PC 侧
CN2A/B 端口为总线接口,连接总线设备和终端电阻,实现驱动器和控制系统的通讯。
CN2A/B 接线如下图所示:
L1、L2……Ln 为通讯线,最后一台驱动器连接终端电阻。
CN2A/B 线缆如下图所示:
驱动器侧 总线设备侧 驱动器侧或总线设备侧
CN4 端口为电机编码器线接口,支持串行 23 位、24 位通信的编码器。
CN4 端口如下:
串行通讯编码器
- 针端
- 孔端
端口定义如下:
- PS:信号正
- /PS:信号负
- BAT+:电池正
- BAT-:电池负
- -(BRK-OFF):未分配
- 未分配
- +5V:电源+5V
- GND:信号地
- +(BRK-OFF):未分配
说明详情如下:
串行绝对式编码器
串行增量式编码器
编码器线缆因电机型号而异。详情请参见对应的选型手册。
当电机的转矩和转速方向相反时,电机从电动状态转变为再生发电状态,再生能量经续流二极管全波整流后反馈到直流电路中,由于直流电路的电能无法通过整流桥回馈到电网,仅靠驱动器本身的电容吸收,电容的电荷堆积会形成 泵升电压,使直流电压升高。此时,能量只能通过再生电阻来消耗,否则过高的直流电压降将使各部分器件受到损害。
当内置再生电阻不满足应用需求时,通过参数 Pr016 再生电阻外置选择 设置外接再生电阻器。
连接外置再生电阻器时,断开 B2 和 B3 间的连接线,如下图所示在 B1-B2 端子上连接外置再生电阻器。
警告: 请勿弄错外置再生电阻器的接线,否则将造成机器损坏或火灾。
相关内容
- 再生电阻规格
- 内置再生电阻规格:
驱动器型号 |
电阻值(Ω) |
功率(W) |
WSD-A2-1R2- |
— |
— |
WSD-A2-2R8- |
— |
— |
WSD-A2-5R0- |
50 |
40 |
WSD-A2-6R8- |
50 |
40 |
WSD-A2-110- |
20 |
50 |
WSD-A2-140- |
20 |
50 |
-
- 外置再生电阻规格:
驱动器型号 |
最小允许电阻值(Ω) |
最小允许功率(W) |
WSD-A2-1R2- |
40 |
80 |
WSD-A2-2R8- |
40 |
80 |
WSD-A2-5R0- |
30 |
150 |
WSD-A2-6R8- |
30 |
200 |
WSD-A2-110- |
20 |
300 |
WSD-A2-140- |
20 |
500 |
根据实际情况,通过参数 Pr017再生电阻散热系数、Pr018再生电阻容量 和 Pr019再生电阻阻值 设置电阻规格。
- 再生电阻容量计算
下图为电机的运行周期示意图:
电机以上图所示的运行周期进行加减速运行时,再生电阻器的容量计算步骤如下:
-
- 计算伺服系统旋转能量(ES)。
ES = (1/2) * J * w2 = (1/2) * J * 2 = J * Spd2 / 182(J)
J = JM + JL
其中:
-
-
- JM:电机转子转动惯量 (kg·m2)
- JL:电机轴换算负载转动惯量 (kg·m2)
- w:电机的角速度 (rad/s)
- Spd:电机的转速 (r/min)
- 根据减速期间的负载系统损耗,计算消耗能量(EL)。
-
EL = (π / 60) * Spd * TL * tD
其中:
-
-
- TL:负载转矩 (N·m)
- tD:减速停止时间 (s)
- 计算出电机的线圈电阻的损耗能量(EM)。
-
忽略不计。
-
- 计算出驱动器可吸收的能量(EC)。
单个内部电容能够处理的能量如下所示:
驱动器型号 |
功率等级(W) |
可吸收的再生能量(J) |
WSD-A2-1R2- |
100 |
9 |
WSD-A2-2R8- |
400 |
18 |
WSD-A2-5R0- |
750 |
27 |
WSD-A2-6R8- |
1000 |
36 |
WSD-A2-110- |
1500 |
59 |
WSD-A2-140- |
2500 |
59 |
-
- 计算再生电阻器所消耗的能量(Ek)。
Ek = Es – (EL + EM + Ec)
-
- 计算再生电阻器的必要容量(Wk)。
Wk = Ek / (0.3 * T)
其中:
-
-
- Wk:再生电阻器必要容量 (W)
- T:电机重复运行周期 (s)
- 0.3:再生电阻器使用负载率为 30% 时的值
-
注意: 实际计算时,也可忽略负载系统损耗,只需计算出系统的旋转能量,再代入再生电阻容量计算公式。
举例 1
按照以下步骤,计算惯量比为 400% 的再生电阻容量:
-
- 计算额定转速下的旋转能量:
ES = J * Spd2 / 182 = 5 * 1.51 * 10-4 * 30002 / 182 = 37J
-
- 计算再生电阻消耗的能量:
内部电容吸收的能量大概为 36J,故仅靠电容器无法吸收多余的旋转能量,只能靠外接电阻来消耗。此时需再生电阻消耗的能量:37 – 36 = 1J。
-
- 假设电机的加减速周期为 1s,计算再生电阻的容量:
Wk = Ek / (0.3 * T) = 1/0.3 = 3W
Wk 小于内置再生电阻容量 40W,因此,使用内置再生电阻可以满足要求。
举例 2
将例1中的惯量比改为 800%,其他条件不变,则需要电阻功率:
Wk = Ek / (0.3 * T) = 103W
Wk 大于内置再生电阻可处理的功率,需使用外置再生电阻。
外置再生电阻的功率建议为 103W。
- 选型
驱动器上的操作,主要通过驱动器面板实现。
驱动器面板如下所示:
- 显示用 LED(6 位)
- 显示当前模式、参数值等。
- 发生错误时转换为错误显示画面,LED 呈闪烁状态(频率约 2Hz)。
接通电源时,显示如下:
- 操作按键
- MODE:在以下操作模式中进行转换:
-
- SET:在 选择显示 和 操作显示 中转换以及保存修改并进入下一级菜单。
- ▲ / ▼:变更显示、数据、参数、操作动作显示以及增大/减小数值等。
- ◀:更改调试数据位。
各种模式下的操作流程如下:
监测驱动器运行状态。
监视器模式下的操作流程如下:
注意: 按 ▼ 朝箭头方向选择目标指令,按 ▲ 朝着反方向选择目标指令。
- 位置指令偏差(d00uEP)
按 ▲ / ▼,切换下位(L)、上位(H)。
- 电机速度(d01SPd)
- 位置指令速度(d02cSP)
- 速度控制指令(d03cUL)
- 转矩指令(d04trq)
- 反馈脉冲总和(d05nPS)
按 ▲ / ▼,切换下位(L)、上位(H)。
- 指令脉冲总和(d06cPS)
按 ▲ / ▼,切换下位(L)、上位(H)。
- 载荷推定惯量(d07JAt)
- 控制模式(d09cnt)
- 输入输出信号状态(d10_io)
按 ◀,切换 ① 和 ②:
-
-
按 ◀,切换 ① 和 ②:
-
- ① 闪烁
-
按 ▲ / ▼ 切换引脚号(输入信号 7 种、输出信号 4 种)。
按 ▲ / ▼ 在 in 和 ot 状态中切换。
- ② 闪烁
- 错误原因及历史记录(d12Err)
按照下图所示查看:
注意: 发生 历史记录 属性的错误时,当前错误的错误代码显示同 记录0。
发生警报时的驱动器状态信息
-
- 01 cnt:控制模式。
- 02 SPd:电机速度。单位:rpm。
- 03 cSp:位置指令速度。单位:rpm。
- 04 cUL:速度控制指令。单位:rpm。
- 05 trq:转矩指令。单位:%。
- 06 uEP:指令位置偏差。单位:指令单位。
- 07 nPS:电机位置。单位:编码器单位。
- 08 Hyb:混合偏差。单位:指令单位。
- 09 in:逻辑输入端口。
- 10 oUt:逻辑输出端口。
- 11 An1:模拟输入 1。单位:0.01V。
- 12 An2:模拟输入 2。单位:0.01V。
- 13 An3:模拟输入 3。单位:0.01V。
- 14 oL:过负载率。单位:%。
- 15 rG:再生负载率。单位:%。
- 16 Pn:PN 间电压。单位:0.01V。
- 17 AtH:驱动器温度。单位:℃。
- 18 rn:警告编码。
- 19 Jrt:惯量比。单位:%。
- 20 PoG:位置环增益。单位:0.1/s。
- 21 SPG:速度环增益。单位:0.1Hz。
- 22 SiG:速度环积分时间常数。单位:0.1ms。
- 23 EtH:编码器温度。单位:℃。
- 24 nF3:第3陷波频率。单位:Hz。
- 25 nF4:第4陷波频率。单位:Hz。
- 26 rSd:绝对式编码器多圈数据。
- 27 iU:U 相电流检出值。单位:AD 值。
- 28 iE:W 相电流检出值。单位:AD 值。
- 29 rSd:M-II 通讯层级。
- 30 ii:M-II 通讯命令。
- 31 ESt:编码器单圈数据。单位:编码器单位。
- 32 rEc:编码器通信异常连接发生次数。
- 33 PEc:光栅尺异常连接发生次数。
- 34 tiE:报警时间。单位:0.1h。
- 警告编号(d13_rn)
按 ▲ / ▼,显示各警告的发生状况。
注意: – 表示非正在发生的警告。
- 再生负载率 (d14_rG)
当参数 Pr016 再生电阻外置选择 设置为 0 或 1 时生效。
- 过载率(d15_oL)
详情请参见 异常与对策。
- 惯量比(d16Jrt)
显示器直接显示参数 Pr004 惯量比 的值。
- 不旋转的原因(d17_ch)
详情请参见 故障排查。
- 输入输入出信号变化次数显示(d18ict)
按 ◀,在① 和 ②之间切换:
-
- ① 闪烁
按 ▲ / ▼,在 i 和 o 状态之间切换。
-
- ② 闪烁
按 ▲ / ▼,切换引脚号(输入信号7种、输出信号4种)。
按 ▲ / ▼,切换需要显示变化次数的引脚号。
举例
- 伺服使能状态(d19_SS)
- 绝对值编码器数据(d20AbS)
按 ▲ / ▼,切换下位(L)、上位(H)、旋转多次数据(h)。
- 编码器、光栅尺通信异常次数监视器(d22rEc)
- 轴地址(d23_id)
- 编码器位置偏差(d24PEP)
按 ▲ / ▼,切换下位(L)、上位(H)。
- PN间电压(d27_Pn)
此数值仅作为参考值,非测量值。
- 软件版本(d28_no)
按 ▲ / ▼,切换 DSP 和 FPGA 软件。
- 驱动器制造编号(d29ASE)
按 ▲ / ▼,切换高位、低位、中位、最低位。
- 电机制造编号(d30NSE)
按 ▲ / ▼,切换下位(L)、上位(H)。
- 累积工作时间(d31_tE)
按 ▲ / ▼,切换下位(L)、上位(H)。
- 累计负载率 (d32tAc)
- 注册时间(d34LiF)
- 实时共振频率监视器(d36_rF)
设置驱动器参数。
参数名称组成如下所示:
第一次或断电重启后设置参数,参数设置模式下显示页面默认显示 PAr000。否则,显示之前选择的参数。
举例
按照以下步骤,设置驱动器参数:
- 按 ▲ / ▼ 选择要设置目标参数,按 SET 进入更改参数页面。
- 按 ▲ / ▼ 增加或减小最低位数的数值,当前位数闪烁。
- 按 ◀ 移动到上位数字,上位数值闪烁。
- 按 ▲ / ▼ 增加或减少闪烁位的数值。
- 重复步骤 3~4 直到设置完所有位数。
- 按 SET 键:
-
- 出现 reset,写入成功。
断电重启驱动器,使设置生效。
-
- 出现 Error,写入失败。
若发生 Err11.0 控制电源不足电压保护 或 EEPROM 参数异常保护(Err36.0、Err36.1、Err36.2,参数初始化无法进行,变为 Error 显示。
-
- 出现 Finish,写入成功。立即生效。
若需返回参数显示,按 Mode / SET 键。
注意: 修改对电机影响较大的参数值(特别是速度环增益、位置环增益等参数)时,请缓慢增大数值。
按照下图所示,切换辅助功能模式下的操作:
注意: 在执行各操作时,Start 画面持续时间较短,可能观察不到。
按照以下步骤,设置轴地址:
- 在辅助功能模式下,找到 AF_Adr,并按 SET,进入轴地址设置界面。
- 按 ▲ / ▼,选择目标轴地址。
- 持续按 ◀ 直至显示 Start 画面,开始设置轴地址:
-
- 出现 reset,轴地址设置成功。
断电重启驱动器,使设置生效。
-
- 出现 Error,轴地址设置失败。
在辅助功能模式下,找到 AF_AcL,持续按 ▲ 直至显示 Start 画面,开始解除报警:
- 出现 Finish,报警解除成功。
- 出现 Error,报警解除失败。
按照以下步骤,试运行电机:
- 在辅助功能模式下,找到 AF_JoG,持续按 ▲ 直至显示 ready 画面,进入准备阶段 1。
当发生错误或主电源处于断开状态时,出现 Error。
- 持续按 ◀ 直至显示 SRV-ON 画面,进入准备阶段 2。
当有 SRV-ON 信号输入或非伺服准备状态时,出现 Error。
- 在准备阶段 2 中,伺服接通后,按 ▲ / ▼,电机向 CCW 方向或 CW 方向以参数 Pr604 JOG试机指令速度 设置的速度旋转。
在辅助功能模式下,找到 AF_Enc,持续按 ▲ 直至显示 Start 画面,开始清零绝对值编码器:
- 出现 reset,绝对值编码器清零成功。
- 出现 Error,绝对值编码器清零失败。
原因:
-
- 不支持连接的编码器。
- 电机处在使能状态。
- 参数 Pr015 绝对值编码器设置 的值为 1。
在辅助功能模式下,找到 AF_ini,持续按 ▲ 直至显示 Start 画面,开始初始化参数:
- 出现 reset,参数初始化成功。
- 出现 Error,参数初始化失败。
若发生 Err11.0 控制电源不足电压保护 或 EEPROM 关联错误(Err36.0、Err36.1、Err36.2,参数初始化无法进行,变为 Error 显示。
在辅助功能模式下,找到 AF_unL,持续按 ▲ 直至显示 Start 画面,开始解除前面板锁定:
- 出现 reset,前面板锁定解除成功。
- 出现 Error,前面板锁定解除失败。
在辅助功能模式下,找到 AF_rEG,按 SET,进入驱动器注册界面,开始注册驱动器。
以输入注册码 1220-0000-190E-2101 为例:
- 出现 reset,驱动器注册成功。
- 出现 Error,驱动器注册失败。
在辅助功能模式下,找到 AF_SPS,持续按 ▲ 直至出现 Start 画面,开始设置定向角度:
- 出现 Finish,定向角度设置成功。
- 出现 Error,定向角度设置失败。
为防止发生参数意外变更等误操作,可将显示面板置于锁定状态。
锁定时的限制说明因操作模式而异:
- 监视器模式:无限制,可确认所有的监视器数据。
- 参数设置模式:无法变更参数,但可确认参数设置值。
- 辅助功能模式:除了 前面板锁定解除 之外的辅助功能都无法执行,无显示。
通过驱动器面板或 iMotion 软件,按照以下步骤,锁定驱动器面板:
- 将参数 Pr535 前面板锁定设置 设置为 1。
当该参数设置为 0 时,显示面板处于非锁定状态。
- 断电重启驱动器。
若需解除前面板锁定,按照以下步骤:
- 通过以下方式,解除驱动器面板锁定:
- 驱动器面板,在辅助功能模式下执行前面板锁定解除。
- iMotion 软件,将参数 Pr535 设置为 0。
- 断电重启驱动器。
运行电机前需检查事项,确保电机的安全运行。
电机运行前,检查以下事项:
- 确保配线正确无误(特别是电源输入·电机输出)。
- 确保地线无短路。
- 确保连接部无松动。
- 确保电源电压在额定范围内。
- 确保电机稳定。
在运行电机前,需进行基本设置。
基本设置包括:
- 打开伺服。
- 选择电机旋转方向。
- 可选: 设置电机过载率。
- 可选: 启用制动器。
- 可选: 伺服断开及报警时停止电机。
控制电机通电 / 非通电状态。
通过以下方式,打开伺服:
- 连接总线。总线通信正常后,由上位系统通过指令使电机使能。
- 电机试运行。只在电机试运行时才可以用。
注意: 当外部 SRV-ON 信号有输入时,试运行功能不可用。
注意: 一种方式使能后,其它方式不再生效。
不改变插补位置值的符号而使指令的极性与旋转方向一致。
通过参数 Pr000 旋转方向设置,选择电机旋转方向。
通过驱动器设置电机过载等级,变更过载故障 Err16.0 过载保护 和过载警报的检出时间。
设置参数 Pr512 过载等级设置,设置电机过载率。
注意: 该操作不更改过载特性。
制动器是在驱动器电源关闭时保持位置固定,以免机械的运动部件因自重或外力作用而移动的部件。
制动器内置于带制动器的电机中,是无励磁动作型的固定专用制动器。不可用于制动用途,仅在使电机保持停止状态时使用。
接通电源,制动器自动启动。
当伺服断开以及故障发生时停止电机运行。
选择以下方式,伺服断开及故障时停止电机:
- 设置参数 Pr506 伺服关闭时顺序设置,设置伺服切断后的减速中、停止后的状态。
- 设置参数 Pr510 警报时顺序设置 的值,设置报警时的减速中、停止后的状态。
试运行电机,检查电机运行是否正常。
试运行电机前,做好以下准备工作:
- 参见 系统接线图,连接驱动器的主电源、控制电源、电机动力线和编码器线。
- 解除制动器。
注意: 请勿连接机械负载。
试运行电机时,请务必注意:
- 请断开电机负载和总线的连接。
- 请将参数(特别是参数 Pr004 惯量比、Pr101 第1速度环增益~Pr104 第 1 转矩滤波器 的值)恢复为初始值后再使用。
- 为了避免发生机床振动等不良情况,请将增益关联的参数设置到适当的值。
注意: 卸下负荷时,请将参数 Pr004 惯量比 设置为 0。
- 按照速度控制模式进行动作,请将参数设置为速度控制中能正常动作的值。
- SRV-ON 生效则显示为 Error 画面,按 SET 或 MODE 退出 JOG 模式转换至通常动作状态。
- 试运行中若发生电缆断线和连接器脱落等故障时,电机将发生失控动作(最大 1s),请注意安全。
通过以下方式,试运行电机:
- 驱动器面板。
- iMotion 软件。
试运行期间:
- 电机速度由参数 Pr604 JOG速度 设置。
- 加减速时间固定为 1(r/min)/ms。
参见 试运行电机,使用驱动器面板试运行电机。
试运行结束后,按 SET 退出试运行模式。
使用 iMotion 软件试运行电机前,做好以下准备工作:
- 安装 iMotion 软件。
- 通过 USB 电缆连接 PC 电脑和驱动器。
按照以下步骤,使用 iMotion 软件试运行电机:
- 接通驱动器,打开 iMotion 软件。
- 点击功能预览菜单中的 试运行。
详情请参见 iMotion 试运行。
电机不旋转时,可通过面板查看具体不旋转原因并排查。
参照下图,查找不旋转的原因:
- 当前控制模式
- P:位置控制
- S:速度控制
- T:转矩控制
- 当前不旋转的原因的编号
同时发生多项不旋转时,只显示编号最小项。排除故障后方可显示下一项。
编号 |
不旋转原因 |
内容 |
P |
S |
T |
闪烁 |
发生错误与警告 |
发生错误,发生警告。 |
● |
● |
● |
00 |
没有原因 |
未能检测出不旋转的原因。 |
● |
● |
● |
01 |
主电源切断 |
未接通驱动器的主电源。 |
● |
● |
● |
02 |
无信号使能 |
COM- 上未连接伺服接通输入(SRV-ON)。 |
● |
● |
● |
03 |
驱动禁止输入生效 |
将参数 Pr504 设置为 0(驱动禁止输入生效)时:
|
● |
● |
● |
04 |
转矩限制设置较小 |
Pr013(第1)或 Pr522(第2)之中生效的转矩设置值小于额定值的 5%。 |
● |
● |
● |
06 |
INH 输入生效 |
将参数 Pr518 设置为 0(指令脉冲禁止输入生效),且 INH 生效。 |
● |
||
07 |
指令脉冲波输入的频率较低 |
以下原因导致每个控制周期的位置指令小于 1 脉冲:
|
● |
||
08 |
CL输入生效 |
偏差计数器复位输入(CL)连接在 COM- 上。 |
● |
||
09 |
ZEROSPD输入生效 |
将参数 Pr315 设置为 1(零速箝位生效),且零速箝位输入(ZEROSPD)生效。 |
● |
● |
|
11 |
内部速度指令为 0 |
选择内部速度指令时,所选内部速度指令设置小于 30(r/min)。 |
● |
||
12 |
转矩指令较小 |
转矩指令输入小于额定值的 5%。 |
|
● |
|
13 |
速度限制较小 |
将参数 Pr317 设置为 0 时,参数 Pr321 速度设置太小。 将参数 Pr317 设置为 2 时,参数 Pr321 或 Pr322 设置太小。 |
|
● |
|
14 |
其它 |
排除 1~13 原因,但电机转速仍小于 20(r/min),可考虑是指令太小、负载过重、电机处于锁定或撞击状态、驱动器和电机发生故障等原因。 |
● |
● |
● |
以维宏 NK300CX 集成数控系统为例。
控制系统类型由 NK300CX 系统参数 N50000 控制系统类型 决定。
- 0:非总线控制系统。需使用 Lambda 5E 控制器。
- 1:总线控制系统。 需使用 Lambda 5M 控制器。
将 NK300CX 系统参数 N50000 控制系统类型 设置为 1,选择总线控制系统。
包括设置控制系统参数以及维智驱动器参数。
以维宏 NK300CX 集成数控系统为例。
设置以下控制系统参数:
- N16000 驱动器站地址:与驱动器站地址旋转开关设置一致,且每个驱动器站地址编号设置唯一,不可重复。如,X轴:1;Y轴:2;Z轴:3……若为 0 则表示无效地址。
- N16020 编码器位数:电机编码器位数。
- N16030/N16040 电子齿轮比:需与驱动器参数 电子齿轮比 设置一致。默认为1:1。
- N74130/N74140 机械减速比:根据实际情况设置。默认值为1:1。
- N74100 丝杠螺距:丝杠转动一圈,对应的进给轴上产生的位移或角度。
设置维智驱动器参数前,确保维智驱动器参数 Pr001 控制模式 设置为 1。
设置以下维智驱动器参数:
- Pr009 第1指令分倍频分子
- Pr010 指令分倍频分母
当轴地址设置为 0 时,不启用通信功能。建议按顺序设置轴地址编号。例如:X 轴:1;Y 轴:2;Z 轴:3……
同一控制系统中,每个驱动器轴地址编号设置唯一,不可重复。
通过以下方式,设置轴地址:
- 驱动器面板。
- iMotion 软件(3.0.0 及以上版本)。
断电重启驱动器,使设置生效。
以维宏 NK300CX 集成数控系统为例。
若使用绝对式编码器,需设置基准。
设置基准前,确保:
- 将参数 N11001 编码器反馈功能 设置为 是。
- 将参数 N11001 编码器类型 设置为 1。
- 将参数 Pr015 绝对式编码器设置 设置为 0。
参见 绝对式设置基准,设置基准。
若使用增量式编码器,需执行回机械原点。
执行回机械原点前,确保:
- 将参数 N11001 编码器反馈功能 设置为 是。
- 将参数 N11001 编码器类型 设置为 1。
- 将参数 Pr015 绝对式编码器设置 设置为 1。
参见 回机械原点,回机械原点。
正确完成系统接线、设置控制系统、驱动器及电机后,启动系统,运行电机。
包括第一次给绝对式编码器安装电池以及当电池报警时如何更换电池。
建议每两年更换一次电池。因为电池电解液腐蚀性高,具有导电性,电池漏液会腐蚀周围部件或发生短路等。
电池安装的操作与电池更换的操作一致。
安装与更换电池时,确保:
- 电池规格为 3.6V,2000mAh。
- 在驱动器控制电源接通状态下更换电池,否则将丢失编码器中保存的数据。
按照以下步骤,安装与更换电池:
- 点开电池盒的护盖:
- 把电池上带有 + 极标志的一端朝下,将电池装入电池盒:
- 关闭电池盒的护盖:
注意: 请勿夹住连接器线缆。
机器安装、更换绝对值编码器电池后,初次启动时,按照以下步骤,初始化绝对式编码器:
- 通过以下方式,在原点位置进行编码器清除操作,将多次旋转数据值清零:
- 驱动器面板
- iMotion 软件
- 可选: 若非总线型驱动器,更换电池后,通过以下方式,清除报警:
- 驱动器面板
- iMotion软件
若为总线型驱动器,将驱动器与主站重新建立连接。系统自动清除报警。
- 断电重启驱动器。
电池安装完后,放置环境需满足:
- 无雨淋、无直射日光照射的室内。
- 无硫化氢、亚硝酸、氨、硫磺、氯化性气体、硫化性气体、酸、碱、盐等腐蚀性环境,无易燃性气体、磨削液、油气混合气体、铁粉、切屑等的场所。
- 通风良好,潮气、垃圾、尘埃较少的场所。
- 无振动的场所。
可自制绝对式编码器用电缆。
自制绝对式编码器电缆前,确保:
- 自行准备绝对式编码器用电池连接器。
- 牢固安装电池。
否则可能发生电缆线断线或电池损伤等情况。
电池使用方法请参见电池的使用说明书。
自制绝对式编码器电缆,详情请参见对应的选型手册。
绝对值功能在系统断电重启、报警清除(不包括 Err44.0 绝对式编码器单周计数异常保护 )等异常解除后,重新读取电机实际位置,纠正软件坐标与实际坐标不一致的情况。
启用绝对值功能前,确保驱动器所连接编码器为绝对式编码器。
将参数 Pr015 绝对式编码器设置 设置为 0,启用绝对值功能。
任意设置绝对式编码器的多圈数据上限值。
按照以下步骤,启用无限旋转绝对式功能:
- 将参数 Pr015 绝对式编码器设置 设置为 4,进入无限旋转绝对式模式。
- 断电重启驱动器。
- 根据使用的绝对式编码器实际的多圈数据上限值,设置参数 Pr629 绝对式多圈数据上限值 的值。
若编码器的多圈数据上限值和该参数设置值不吻合,发生 Err74.0 多圈数据上限值不一致异常保护。
使驱动器做好增益调整的准备。
调整增益前,根据使用条件适当设置以下内容:
- 设置转矩限制。
- 设置过速度保护。
- 设置位置偏差过大保护。
- 设置电机可动范围。
限制电机的最大转矩,减轻因机器咬合或冲撞等产生的损伤。
按照以下步骤,设置转矩限制:
- 设置参数 Pr013 第1 转矩限制。
注意: 若将最大转矩限制在实际需要的范围内,可能发生因过冲而造成的过速度保护、因延迟接受命令而触发位置偏差过大保护等情况。
- 可选: 外部检测转矩限制状态,分配 CN3 接口规格的 转矩限制中信号输出(TLC) 到输出信号。
电机速度变为异常高速,大于参数 Pr513 过速度等级设置 参数值时,出现 Err26.0 过速度保护。
出厂时电机速度设置为电机最高速度的 1.2 倍。
按照以下步骤,设置过速度保护:
- 按照以下公式,计算参数 Pr513:
Pr513 = Vmax * (1.2~1.5)
其中:
-
- Vmax:运行时电机最高速度(r/min)。
- 1.2~1.5:为防止过速度频繁发生的安全系数。
- 设置参数 Pr513。
注意: 调整初期低速转动电机时,也可加上安全系数,在发生振荡时起保护作用。
位置控制下,检测出位置指令与电机位置偏差过大时,发生 Err24.0 位置偏差过大保护。
正常动作时的位置偏差依动作速度及增益设置而变化。
按照以下步骤,设置位置偏差过大保护:
- 根据实际情况,选择以下公式,计算参数 Pr014 位置偏差过大设置:
- 参数 Pr520 位置设置单位选择 设置为 0(指令位置偏差检测)时:
Pr014= Vc / Kp * (1.2~2.0)
使用位置指令滤波器时,请加算:Vc * 滤波器时间常数(s)。
-
- 参数 Pr520 设置为 1(编码器位置偏差检测)时:
Pr014= Ve / Kp * (1.2~2.0)
参数 Pr014 的设置不受位置指令滤波器的设置影响。
其中:
-
-
- Vc:位置指令脉冲最高频率(pulse/s)
- Ve:编码器单位的最高动作频率(pulse/s)
- Kp:位置环增益(1/s)切换时,请用最小值进行计算)
- 1.2~2.0:为防止位置偏差过大保护频繁发生的安全系数。
-
- 设置参数 Pr014。
位置控制下,若检测到当前位置指令范围大于参数 Pr514 电机可动范围设置,发生 Err34.0 电机可动范围保护。
通过设置参数 Pr514,设置电机可动范围。
推定负载惯量与电机惯量的比值,以便更准确地知道负载惯量。
惯量比推定的条件:
- 负载惯量:旋转惯量小或大时;负载惯量变化快时。
- 负载:机械刚性较低时;存在游隙等非线性特性时。
- 动作要求:运行速度需大于 100rpm(通常设置为 300rpm);加速度需大于 80r/s2。
按照以下步骤,推定惯量比:
- 将参数 Pr002 设置实时自动调整 设置为 5。
- 按照动作要求运行电机,参数 Pr004 惯量比 的值稳定在某一值附近。
- 将参数 Pr002 设置为 0,实时自动增益调整无效。
在实际动作状态中,自适应滤波器根据电机速度中的振动成分来推断共振频率,自动设置排除扭矩中共振成分的陷波滤波器系数,降低共振点振荡。
原理如下图所示:
当参数 Pr200 自适应滤波器模式设置设置为 0,自适应滤波器无效。
设置自适应滤波器前,确保:
- 控制模式为位置控制或速度控制。
- 伺服已打开。
- 正确设置偏差计数器清除、指令禁止输入、转矩限制等参数。
- 电机正常运行。
将参数 Pr200 自适应滤波器模式设置 设置为非 0,自适应滤波器。
若共振点影响到电机速度,系统根据对应滤波器的数量,自动设置第 3、第 4 陷波滤波器的相关参数:
- Pr207 第 3 陷波频率
- Pr208 第 3 陷波宽度选择
- Pr209 第 3 陷波深度选择
- Pr210 第 4 陷波频率
- Pr211 第 4 陷波宽度选择
- Pr212 第 4 陷波深度选择
现象 1
初次打开伺服后或增大参数 Pr003 实时自动调整机械刚性选择 时,对应滤波器至稳定为止,若未立即进入稳定化,频繁发生持续振荡或大于 3 次往返动作的时间内出现异常声响等情况。
解决措施
- 降低参数 Pr003 的值。
- 将参数 Pr200 自适应滤波器模式设置 设置为 0,使自适应滤波器无效。
- 手动设置陷波滤波器。
现象 2
出现异常声响或振荡后,第 3、第 4 陷波滤波器的设置值变成极端值。
解决措施
- 将参数 Pr200 自适应滤波器模式设置 设置为 0,使自适应滤波器无效。
- 将参数 Pr207 第 3 陷波频率 及 Pr210 第 4 陷波频率 设置为 5000(无效)。
- 重新将对应滤波器置于生效。
下列情况下,驱动器可能无法正常动作。此时,请将陷波滤波器置于手动设置,并进行共振抑制:
- 共振点
- 共振频率小于速度环带宽的 3 倍。
- 由于共振点峰值较低或控制增益较低而不会对电机速度产生影响时。
- 存在复数共振点。
- 负载:因受背隙等非线性因素的影响,含有高频成分的电机变带时。
- 指令模式:急剧加减速时(1s 内加减速大于 30000r/min)。
执行自动调整增益前,确保:
- 伺服已打开。
- 输入信号参数,如 偏差计数器清除 和 指令输入禁止,及控制外的参数,如 转矩限制设置,设置正确。
- 电机正常运行。
- 参数 Pr002 实时自动增益调整模式设置 设为非 0。
设为 0 时,实时自动增益调整无效。
按照以下步骤,执行自动调整增益:
在实时自动增益调整的过程中,参数 Pr004 惯量比 的值自动推算。
控制机械共振功能,详情请参见 抑制机械共振 和 设置自适应滤波器。
现象 1
初次打开伺服后或增大参数 Pr003 实时自动调整机器刚性选择 时,负荷特性推断至稳定为止:
- 正常情况:立即进入稳定化。
- 异常情况:未立即进入稳定化。频繁发生持续振荡或大于 3 次往返动作的时间内出现异常声响等情况。
解决措施
- 降低参数 Pr003 的值。
- 将参数 Pr002 设置为 0,使实时自动调整功能无效。
- 将参数 Pr004 设置为机器计算上的值,并将参数 Pr607、Pr608 和 Pr609 设置为 0。
现象 2
发生杂音和振荡后,有时参数 Pr004、Pr607、Pr608、Pr609 的值会变为极端值。
解决措施
参见 频繁发生持续振荡或大于 3 次往返动作的时间内出现异常声响 的解决措施。
现象 3
参数 Pr004 的值显著异常。
解决措施
- 使用常规模式自动调整。
- 手动设置计算得出的数值。
如何提高刚性
- 将机床牢固设置、组装于地基上,使之不晃动。
- 使用刚性高的伺服用联轴器。
- 使用宽幅同步带。
安装时,其张力应设置在电机容许轴向负载的过载范围内。
- 使用背隙小的齿轮。
机械系统的共振频率会极大影响伺服机械的增益调整。因此共振频率低的机械(机械刚性低),不可将伺服机械的应答性设置过高。
基本增益设置参数表
需设置的参数包括:
- Pr100 第 1 位置环增益(0.1/s)
- Pr101 第 1 速度环增益(0.1Hz)
- Pr102 第 1 速度环积分时间常数(0.1ms)
- Pr104 第 1 转矩滤波器(0.1ms)
- Pr105 第 2 位置环增益(0.1/s)
- Pr106 第 2 速度环增益(0.1Hz)
- Pr107 第 2 速度环积分时间常数(0.1ms)
- Pr109 第 2 转矩滤波器(0.01ms)
刚性 |
Pr100 |
Pr101 |
Pr102 |
Pr104 |
Pr105 |
Pr106 |
Pr107 |
Pr109 |
0 |
20 |
15 |
3700 |
1500 |
25 |
15 |
10000 |
1500 |
1 |
25 |
20 |
2800 |
1100 |
30 |
20 |
10000 |
1100 |
2 |
30 |
25 |
2200 |
900 |
40 |
25 |
10000 |
900 |
3 |
40 |
30 |
1900 |
800 |
45 |
30 |
10000 |
800 |
4 |
45 |
35 |
1600 |
600 |
55 |
35 |
10000 |
600 |
5 |
55 |
45 |
1200 |
500 |
70 |
45 |
10000 |
500 |
6 |
75 |
60 |
900 |
400 |
95 |
60 |
10000 |
400 |
7 |
95 |
75 |
700 |
300 |
120 |
75 |
10000 |
300 |
8 |
115 |
90 |
600 |
300 |
140 |
90 |
10000 |
300 |
9 |
140 |
110 |
500 |
200 |
175 |
110 |
10000 |
200 |
10 |
175 |
140 |
400 |
200 |
220 |
140 |
10000 |
200 |
11 |
320 |
180 |
310 |
126 |
380 |
180 |
10000 |
126 |
12 |
390 |
220 |
250 |
103 |
460 |
220 |
10000 |
103 |
13 |
480 |
270 |
210 |
84 |
570 |
270 |
10000 |
84 |
14 |
630 |
350 |
160 |
65 |
730 |
350 |
10000 |
65 |
15 |
720 |
400 |
140 |
57 |
840 |
400 |
10000 |
57 |
16 |
900 |
500 |
120 |
45 |
1050 |
500 |
10000 |
45 |
17 |
1080 |
600 |
110 |
38 |
1260 |
600 |
10000 |
38 |
18 |
1350 |
750 |
90 |
30 |
1570 |
750 |
10000 |
30 |
19 |
1620 |
900 |
80 |
25 |
1880 |
900 |
10000 |
25 |
20 |
2060 |
1150 |
70 |
20 |
2410 |
1150 |
10000 |
20 |
21 |
2510 |
1400 |
60 |
16 |
2930 |
1400 |
10000 |
16 |
22 |
3050 |
1700 |
50 |
13 |
3560 |
1700 |
10000 |
13 |
23 |
3770 |
2100 |
40 |
11 |
4400 |
2100 |
10000 |
11 |
24 |
4490 |
2500 |
40 |
9 |
5240 |
2500 |
10000 |
9 |
25 |
5000 |
2800 |
35 |
8 |
5900 |
2800 |
10000 |
8 |
26 |
5600 |
3100 |
30 |
7 |
6500 |
3100 |
10000 |
7 |
27 |
6100 |
3400 |
30 |
7 |
7100 |
3400 |
10000 |
7 |
28 |
6600 |
3700 |
25 |
6 |
7700 |
3700 |
10000 |
6 |
29 |
7200 |
4000 |
25 |
6 |
8400 |
4000 |
10000 |
6 |
30 |
8100 |
4500 |
20 |
5 |
9400 |
4500 |
10000 |
5 |
31 |
9000 |
5000 |
20 |
5 |
10500 |
5000 |
10000 |
5 |
受负载条件等限制而无法更好地调整增益以及为使相应各负载发挥最佳应答性、稳定性时,需手动调整增益。
手动调整时,若伺服系统出现振荡或控制性能不理想的情况时,可通过调整速度环参数和位置环参数来消除振荡、提高系统性能。
按照以下步骤,手动调整增益:
- 执行基本调整。
- 可选: 切换增益。
- 可选: 抑制机械共振。
- 可选: 设置2段转矩滤波器。
设置 2 段转矩滤波器前需抑制机械共振。
需设置的参数包括:
- Pr101 第 1 速度环增益
- Pr102 第 1 速度环积分时间常数
- Pr104 第 1 转矩滤波器
- Pr100 第 1 位置环增益。
行业 |
Pr100 |
Pr102 |
Pr104 |
木工 |
300~600 |
150 |
30 |
铝雕 |
500~800 |
120 |
30 |
金属 |
1000~1600 |
90 |
30 |
3C |
1000~1600 |
90 |
30 |
激光 |
1500~2800 |
100 |
30 |
水切割 |
400~600 |
100 |
30 |
各参数间相互制约,若只有位置环增益增加,则位置环输出的指令将变得不稳定,以致整个伺服系统的反应也变得不稳定。
执行基本调整前,推定惯量比。
按照以下步骤,执行基本调整:
注意: 通常应保证速度环增益大于位置环增益。若速度环增益比位置环增益小很多,系统在阶跃信号作用下可能超调,将严重破坏系统性能。
参数设置较为合适,电机速度紧跟位置指令,速度基本无超调,定位时间较短。
执行基本调整后,将参数 Pr200 自适应滤波器模式设置 设置为 0。
增益参数调整后依然未达到所需效果,可联系我司。
在第 1 增益和第 2 增益间进行切换。
通过内部数据或外部信号进行增益切换,可获得以下效果:
- 降低停止时(电机锁定)的增益,抑制振动。
- 提高停止时(稳定时)的增益,缩短稳定时间。
- 提高工作时的增益,提高指令追随性。
- 根据机床的状态,用外部信号切换增益。
增益切换的原理如下图所示:
参见 增益切换条件,切换增益。
举例
当电机停止(电机锁定)发生噪音时,在电机停止后,按照以下步骤,切换为较低增益以降低噪音:
- 不切换增益,手动调整增益。
- 设置第 2 增益参数:
- 将参数 Pr105 第 2 位置环增益 设置为与参数 Pr100 第 1 位置环增益 一致。
- 将参数 Pr106 第 2 速度环增益 设置为与参数 Pr101 第 1 速度环增益 一致。
- 将参数 Pr107 第 2 速度环积分时间常数 设置为与参数 Pr102 第 1 速度环积分时间常数 一致。
- 将参数 Pr108 第 2 速度检测滤波器 设置为与参数 Pr103 第 1 速度检测滤波器 一致。
- 将参数 Pr109 第 2 转矩滤波器 设置为与参数 Pr104 第 1 转矩滤波器 一致。
- 设置以下参数,设定增益切换条件:
- Pr114 第 2 增益设置
- Pr115 位置控制切换模式
- Pr116 位置控制切换延迟时间
- Pr117 位置控制切换等级
- Pr118 位置控制切换时磁滞
- Pr119 位置增益切换时间
- 停止时,在第1增益中调整参数 Pr101 和 Pr104。
参数 |
步骤 1 |
步骤 2 |
步骤 3 |
步骤 4 |
Pr100 |
630 |
– |
– |
– |
Pr101 |
350 |
– |
– |
270 |
Pr102 |
160 |
– |
– |
– |
Pr103 |
0 |
– |
– |
– |
Pr104 |
65 |
– |
– |
84 |
Pr110 |
300 |
– |
– |
– |
Pr111 |
50 |
– |
– |
– |
Pr105 |
– |
630 |
– |
– |
Pr106 |
– |
350 |
– |
– |
Pr107 |
– |
160 |
– |
– |
Pr108 |
– |
0 |
– |
– |
Pr109 |
– |
65 |
– |
– |
Pr114 |
– |
– |
1 |
– |
Pr115 |
– |
– |
7 |
– |
Pr116 |
– |
– |
30 |
– |
Pr117 |
– |
– |
0 |
– |
Pr118 |
– |
– |
0 |
– |
Pr119 |
– |
– |
0 |
– |
Pr004 |
视情况而定 |
– |
– |
– |
增益切换条件
增益切换条件因控制模式而异。
注意: 表中 ● 代表 生效;- 代表 无效。
- 位置控制模式
Pr115 |
切换为第2 增益条件 |
图*5 |
延迟时间*1(Pr116) |
水平(Pr117) |
滞后*2(Pr118) |
0 |
固定在第1 增益 |
- |
- |
- |
|
1 |
固定在第2 增益 |
- |
- |
- |
|
2 |
增益切换输入 |
- |
- |
- |
|
3 |
转矩指令 |
A |
● |
● (%) |
● (%) |
4 |
无效 |
- |
- |
- |
|
5 |
速度指令 |
C |
● |
● (r/min) |
● (r/min) |
6 |
位置偏差 |
D |
● |
●* 3(pulse) |
● * 3(pulse) |
7 |
有位置指令 |
E |
● |
- |
- |
8 |
定位未结束 |
F |
● |
- |
- |
9 |
实际速度 |
C |
● |
● (r/min) |
● (r/min) |
10 |
有位置指令+实际速度 |
C |
● |
● (r/min) |
● (r/min) |
- 速度控制模式
Pr120 |
切换为第2 增益条件 |
图*5 |
延迟时间*1(Pr121) |
水平(Pr122) |
滞后*2(Pr123) |
0 |
固定在第 1 增益 |
- |
- |
- |
|
1 |
固定在第 2 增益 |
- |
- |
- |
|
2 |
增益切换输入 |
- |
- |
- |
|
3 |
转矩指令 |
A |
● |
● (%) |
● (%) |
4 |
速度指令变化量 |
B |
- |
●* 4(/s) |
●* 4 (/s) |
5 |
速度指令 |
C |
● |
● (r/min) |
● (r/min) |
- 转矩控制模式
Pr124 |
切换为第2 增益条件 |
图*5 |
延迟时间*1(Pr125) |
水平(Pr126) |
滞后*2(Pr127) |
0 |
固定在第1 增益 |
- |
- |
- |
|
1 |
固定在第2 增益 |
- |
- |
- |
|
2 |
增益切换输入接通 GAIN |
- |
- |
- |
|
3 |
转矩指令 |
A |
● |
● (%) |
● (%) |
注释解释:
- *1:延迟时间(Pr116、Pr121 和 Pr125)仅在从第 2 增益返回第 1 增益时生效。
- *2:滞后(Pr118 位置控制切换时磁滞、Pr123 速度控制切换时滞后 和 Pr127 转矩控制切换时滞后)的定义如下:
- *3:通过控制模式,指定编码器的分辨率。
- *4:条件为在 1s 内有 10r/min 的速度变化时,取设置值为 1。
- *5:三种控制模式下的增益切换时序图如下所示:
注意: 图中未反映滞后(Pr118、Pr123 和 Pr127)所引起增益切换时序造成的错位。
机械刚性较低时,轴扭曲引起的共振会产生振动和噪音,因此不能将增益设置较高。通过陷波滤波器来抑制共振峰,使用陷波滤波器后便可设置更大的增益或衰减振动。
驱动器通常装载四个陷波滤波器。
陷波滤波器频率特性图如下所示:
按照以下步骤,抑制机械共振:
- 设置参数 Pr104 第1转矩滤波器的时间常数 、 Pr109 第2转矩滤波器时间常数,在接近共振频率处便可衰减共振。
按照以下公式,计算转矩指令滤波器的截止频率:
截止频率(Hz)fc = 1 / [2 * (Pr104 / Pr109) * 0.00001]
- 设置以下参数,调整陷波滤波器:
- Pr201 第 1 陷波频率
- Pr202 第 1 陷波宽度选择
- Pr203 第 1 陷波深度选择
- Pr204 第 2 陷波频率
- Pr205 第 2 陷波宽度选择
- Pr206 第 2 陷波深度选择
- Pr207 第 3 陷波频率
- Pr208 第 3 陷波宽度选择
- Pr209 第 3 陷波深度选择
- Pr210 第 4 陷波频率
- Pr211 第 4 陷波宽度选择
- Pr212 第 4 陷波深度选择
- 按照下图调整陷波滤波器的频率、幅宽、深度:
举例
2 段转矩滤波器是在参数 Pr104 第1转矩滤波器 、 Pr109 第2转矩滤波器 的基础上再增加一个转矩滤波器。通过使用此 2 段转矩滤波器可提高高频振动成分的抑制作用。
原理如下所示:
在所有控制模式都可使用 2 段转矩滤波器功能。
在设置 2 段转矩滤波器前,确保:
- 伺服已打开。
- 转矩限制等控制参数外的条件设置正确。
- 电机正常运行。
按照以下步骤,设置 2 段转矩滤波器:
- 将参数 Pr643 2 段转矩滤波器衰减项 设置为 1000 (即 ζ=1)。
- 慢慢增大并调整参数 Pr642 2 段转矩滤波器时间常数。
参数 Pr642 最小值为 5。
通过总线控制系统对驱动器进行增益调整。
按照以下步骤,总线控制系统调整增益:
- 参见 系统接线图,正确接线。
- 进入控制系统参数界面,设置控制系统类型、驱动器类型等参数。
- 在控制系统中,进入 自动调机 界面。
- 按照界面提示设置第一极限、第二极限、初始模式、初始刚性。
- 点击 开始推定。电机运行,系统自动推定惯量比、摩擦力、可变载荷。
- 点击 下一步,进入 增益调整 界面,并按照下图操作:
断电重启,使增益调整生效。
使驱动器驱动电机按目标速度向目标位置定位。
选择以下方式,执行准停定位:
- 通过上位控制器通讯命令设置
驱动器在闩锁动作完成后按照上位控制器指定的定位角度进行定向。
目标位置、目标速度、闩锁信号类型请依照上位控制器的使用说明书进行设置。
- 通过相关参数设置
- 设置以下参数:
- Pr450 功能选择应用开关 2
- Pr442 标准位置模式直线加速常数
- Pr443 标准位置模式直线减速常数
- Pr444 机械旋转一圈指令脉冲数
- Pr445 定向角度设置
- 在主轴停止情况下,手动将主轴转到需要准停的位置。
- 使用面板执行辅助功能 设置定向角度,将当前位置自动保存至参数 Pr445。
- 设置以下参数:
序列号结构如下所示:
- 高位:年月(4 位)
- 中位:生产令(4 位)
- 低位:流水号(5 位)
- 最低位:已注册次数(3 位)
通过以下方式,获取序列号:
- 驱动器面板。
- iMotion上位机。
按照以下步骤,通过驱动器面板获取序列号:
- 切换至监控器模式下 d29ASE。
- 按 SET:
- 按 ▲ / ▼,查看驱动器序列号位置及各位置对应的制造编号。
- 将获取的序列号位置及对应的制造编号组织成完整的序列号。
在获取序列号前,确认以下事项:
- iMotion 软件版本号在 3.0.0 以上。
- 计算机与驱动器连接良好。
选择以下方式,通过 iMotion 上位机获取序列号:
- 打开 iMotion 软件,进入 与驱动器通讯 页面。页面中 驱动器编号 即为设备序列号:
- 打开 iMotion 软件,点击功能菜单 其他 → 关于iMotion。在弹出的 关于 界面中 驱动器序列号 即为设备序列号:
获取注册码前,做好以下工作:
- 联系当地销售、销售助理或拨打维宏客服电话:400-882-9188 获取账号。
- 填写 《注册(备案)信息确认函》,盖章后发回维宏。维宏进行信息备案。
按照以下操作,获取注册码:
- 微信搜索并关注公众号 WEIHONG 维宏股份。
- 进入公众号 WEIHONG 维宏股份,点击 客户服务 → 产品注册 → 账号激活,获取临时登录密码。
- 返回登陆界面,并登陆。进入 注册管理工具 页面:
- 将驱动器序列号填入 设备号 输入框。
- 输入注册时间。
单位:小时(h)。
注意: 驱动器断电后不会计算剩余使用时间。
- 可选: 若需同时注册多台驱动器,点击 添加。
- 确认填写的信息无误后,点击 生成,生成注册码。
通过以下方式,注册驱动器:
- 驱动器面板
- iMotion 软件
- 维宏数控软件
目前有部分维宏产品(NcStudio 软件、NK300CX 等)支持维智驱动器注册功能。
如需了解,请联系我司。
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