交流伺服电机驱动器使用说明书.-共14页

交流伺服电机驱动器使用书1．特点16位CPU+32位DSP三环（位置、速度、电流）全数字化控制•脉冲序列、速度、转矩多种指令及其组合控制转速、转矩实时动态显示完善的自诊断保护功能，免维护型产品交流同步全封闭伺服电机适应各种恶劣环境体积小、重量轻2．指标•输入电源三相200V-10%〜+15%50/60HZ控制IGBTPWM（正弦波）反馈增量式编码器（2500P/r）•控制输入伺服-ON报警清除CW、CCW驱动、静止•指令输入输入电压土10V控制电源DC12〜24V最大200mA保护功能OULUOSOLOHREGOCSTCPU错误，DSP错误，系统错误通讯RS232C频率特性200Hz或更高（Jm=Jc时）•体积L250XW85XH205重量3.8Kg3．原理见米纳斯驱动器方框图（图1）和控制方框图（图2）4．接线主回路卸下盖板坚固螺丝；取下端子盖板。用足够线经和连接器尺寸作连接，导线应采用额定温度600C以上的铜体线，装上端子盖板，拧紧盖板螺丝。螺丝拧紧力矩大于1.2NmM4或2.0NmM5时才可能损坏端子,接地线径为2.0mm2具体见接线图3CNSIG连接器[具体见接线图4驱动器和电机之间的电缆长度最大20M•这些线至少要离开主电路接线30cm，不要让这些线与电源进线走一线槽；或让它们捆扎在一起•线经0.18mm2或以上屏蔽双绞线，有足够的耐弯曲力屏蔽驱动器侧的屏蔽应连接到CN.SIG连接器的20脚，电机侧应连接到J脚•若电缆长于10M，则编码器电源线+5V、0V应接双线CNI/F连接控制器等周边设备与驱动器之间距离最大为3M这些线至少和主电路接线相隔30cm,不要让这些线与电源进线走同一线槽或和它们捆扎在一起COM+和COM-之间的控制电源（VDC）由用户供给•控制信号输出端子可以接受最大24V或50mA；不要施加超过此限位的电压和电流•若用控制信号直接使继电器动作要象左图所示那样，并联一只二极管到继电器。不接二极管或接错了二极管的极性，都将可能损坏驱动器•机身接地点（FG）要接到驱动器的一个接地端子具体见接线图55．参数数字交流伺服驱动器有各种参数，借助这些参数可以调整或设定驱动器的性能或功能，从而使驱动器达到最佳。参数的调整和设定可以用前触摸面板或装有通信软件PANATERM的个人电脑来完成。5.1参数分组说明分组参数号码简要说明功能选择00-0F可以选择控制方式，输入/输出信号定义，以及波特率等。调节10-1F可设置各种因子和常数，例如伺服增益（第一和第二）,积分时间常数，以及滤波器时间常数。20-2F实时自动增益参数，可设置自动增益方式，选择机器刚度等。位置控制30-3F可以设置有关第一与第二增益切换的参数。40-4F可设置指令脉冲的输入方式，逻辑选择，脉冲分/倍频及编码器输出脉冲分频。速度和转矩控制50-5B可设置速度指令输入增益，极性转换及零飘；可设置内部速度（第一到第四档及点动速度）以及加速度时间。5C-5F可设置转矩指令的输入增益，极性转换及零飘调整，以及转矩限制。逻辑顺序60-6F可设置输出信号的检出条件、位置到达、零速度、超位偏差报警的条件等；可设置因主电源关断，报警，伺服关断而停止的条件或偏差计数清零的条件。70-7F为全闭环系列而设计的参数。请参阅全闭环手册。5.2本系统的关键参数Pr00轴号0〜15[1]与前面板旋转开关值一样Pr01LED初始状态0〜2[1]电机转速转/分+反时针运转－顺时针运转Pr02控制方式0〜10[1]速度控制方式Pr03转矩限制输入无效0〜1[1]无效可以禁止模拟转矩限制输入Pr04驱动禁止输入无效0〜1[0]有效限位开关开路此方向行程被禁止Pr05速度设定内/外选择0〜2[0]Pin3033均off时Pr06ZEROSPO输入选择0〜1[1]Pr07速度监视器SP选择0〜9[3]Pr110〜3500Hz第一速度增益Pr120〜1000ms速度积分时间常数Pr13第一速度检出滤波器0〜5Pr15速度前馈0〜100%Pr16前馈滤波器时间常数0〜64000.01msPr20惯量比0〜10000%Pr20=负载惯量/转子惯量X100%Pr21实时自动增益0〜3Pr22自动增益调整时机械刚性选择0〜9Pr50速度指令输入增益10〜2019rmp/指令电压Pr51速度指令输入逻辑取反0〜10加（+）指令时反时针方向1加（+）指令时顺时针方向Pr52速度指令零飘调整－2047〜＋2047每设定一个单位，漂移约调整0.3mV，有两种调整零飘的方法：手动、自动Pr58加速时间设定0〜5000Pr59减速时间设定0〜5000Pr61零速0〜10000可以设定零速检出信号Pr62到达速度0〜10000当电机速度超过此参数的设定值时，到达速度信号被送出6.操作6.1前面板介绍参数设定模式您可以选择五种模式选项EEPR0M写入模式自动增益调整模式辅助模式6.2各种模块介绍本系统中有五种可供选择的模式，它们是监视模式、参数设定模式、EEPROM写入模式、自动增益调整模式、辅助模式。选择各种模式通过MODE按纽完成，用SET执行显示此模式。下面介绍各种模式的操作6.2.1监视模式通过改变参数N01选择显示信息“0”显示定位偏差计数器存贮的脉冲量，单位为脉冲数，面板显示显示范围一32767〜32767,如果存贮脉冲量超过此范围，则显示上、下限极性（+）表示产生CCW方向的转矩（-）表示产生CW方向的转矩“1”显示电机转速面板显示□可以通过参数07选择1设定馈送到速度监视器信号输出的电压与电机的实际速度（或指令速度）之间的关系极性（+）表示电机产生CCW方向的转矩（-）表示电机产生CW方向的转矩“2”显示电机转矩面板显示a通过参数08选择1设定馈送到转矩监视器信号输出的电压与电机的实际转矩或位置偏差脉冲计数器的关系极性（+）表示产生CCW方向的转矩（-）表示产生CW方向的转矩显示范围：0〜1500显示数X0.2即为以额定值的百分比方式的实际转矩6.2.2参数设定模式接通驱动器电源按SET按纽按住MODE按纽f用上”人”、下”V”按钮选择你需要的参数按SET按钮——►用左”V”、上”人”、下”V”按钮改变数值按SET6.2.3选择EEPROM写入模式按住MODE切换至此模式，按SET按钮，在按住上按钮”人”（约3秒钟），显示屏上的短横杠增加到满，开始写入（瞬间信息会显示，写完成显示，若写入出错，显示的第一步重复此过程。若写完后显示，回到写入步骤表示你所设定的参数在复位后才会生效。注意：在EEPROM写入时不要关断电源，否则会写入一个错误数据。如果这种情况发生，重新设定参数。确保所有参数正确无误，再把它们写入EEPROM6.3试运行6..3.1检查连接CNI/F把控制信号（COM+/-）连接到电源（+24V）接通驱动器主电源检查参数的设定值接通SRV-ON（CNI/F29脚）和COM-（CNI/F41脚），使伺服-On有效，电机将保持激磁状态。6.3.2运转加一直流电压到速度指令输入SPR与地之间，逐步增加电机运转并转速作相应变化。选择监视器模式以监视电机转速，确保按照指令运转；不是按参数Pr51（速度指令取反）若指令置于0看电机是否停止，若不停，用辅助模式纠正指令输入电压。6.3.3调整增益调整有自动、手动调整两种参数调整Pr11和Pr12及Pr50逐步增加Pr11（第一速度环增益）到电机（机器），不产生异常响声、振动；逐步减少Pr12（第一速度环积分时间常数）到起调/微调，减低到可以接受的程度改变参数Pr50，可以设定电机速度与加速度指令输入端的电压关系“rmp/指令电压”要注意的一点，不要将大于10V的电压加速到速度指令端，另外Pr50较高设定值可能导致震荡；减低机械谐振，通过转矩指令滤波器（Prl4、PrlC）,使谐振区域附近的频率分量衰减掉；通过陷波滤波器（PrlD、PrlE）使滤波器的陷波频率到谐振频率调整惯量比和机械刚性选择，通过Pr20、Pr22参数确定，但增加机械刚性，第一负载必须牢固地固定在坚硬的基础上，第二齿轮必须有较小的间隙7．保护功能在驱动器中有很多保护功能，当其中一个保护被激活时，电机被动态制动，另外有的保护可以通过A-CLR消除掉，有的断电排除方可重新开机。具体见下表：保护报警号码原因对应措施控制电源欠压保护11驱动器内的直流母线的端电压低于规定值。由于电源容量的瞬间短缺致使控制电压过低。测量直流母线电压，核查电压是否正确。修正控制电压到可接受值，或增加供电容量。过电压保护12进线电压大于规定的可接受范围，使驱动器内直流母线电压大于规定值，后者线电压被容性负载或不间断电源UPS抬咼了。内部再生放电电阻断开。外部再生放电电阻不匹配。测量端到端电压（在L1,L2和L3之间），排除原因，提供正确电压的电源。用电表测量驱动器的P-B1电阻.如果其读数a,则连线已断.复原驱动器.在P和B2端子间插入一外部再生放电电阻。使用规定值的有规定功率的电阻。保护报警号码原大对应措施过电压保护12③驱动器（电路）故障。③调换一个新驱动方器。主电压欠电压保护13主电源变换器支流母线电压在伺服ON时低与规定值。主电源电压太低，发生瞬间停电，电源容量太小，主电源切断，或者主电源没有接入。电源容量太大小，由于电源接通时冲击电流造成线电压跌落。测量端到端电压（在L1，L2和L3之间）。增加主电源的容量或用较大的替换它。或者排除电磁接触器失误的原因，再重新启动电源。增加主电源的容量。所需要的容量，见“可用元件清单”纠正主电源的相（L1，L2和L3）；连接。如果主电源是单相100V,用L1和L3。核杳主电源和控制电源的接通时序。*过电流保护14在变换器中流过的电流大于规定值。①驱动器工作失误（因为电路或IGBT部件故障）断开电机的连线，进入伺服-ON状态。如果此故障是立刻发生的，驱动器调换一个新的（工作正常的）。保护报警号码原大对应措施*过电流保护14电机接线（u,v和W）短路。电机接线（U,v和W）与地短接。电机烧坏。电机接线连接不良。由于频繁的伺服ON与OFF,动态制动的继电器触点熔化而粘连。电机与驱动器不匹配。核查U、V和W接线是否在连接处短路。必要时是把它们重接一次。测量U/V/W与地线之间的绝缘电阻，女口阻值不正确，换新的电机。测量U、V和W之间的电阻值，如果它们不平衡，换新的电机。核查连接器的脚是否用螺丝拧牢。应当拧紧松的接头。调换新驱动器。不要用伺服ON/OFF来启动或停止电机。核查电机与驱动器铭牌上的容量，如不匹配，调换正确的。*过热保护15散发器发热超过限定温度，驱动器功率元件过热，过载。核查环境温度和冷却条件，核查负载率，使环境适合驱动器运行。减轻负载。过载保护16当转矩指令的积分器超过规定的过载值时，过载保护通过特定的限时操作而动作，这是由于长时间超过规定转矩限制值操作造成的。用示波器监视转矩（电流波形），检查转矩是否有浪涌。检查负载因数和过载报警信息。保护报警号码原因对应措施过载保护16长时间超过额定负载和转矩操作。由于不正确的增益引起的振荡或抖动。造成振动和/或异常噪声。电机连线连接错误或断裂。机器碰到重物，或突然变得重载或机器被缠住了。电磁制动器接通。在多驱动器的系统中，某些马达被错接在别的轴上。增加驱动器和马达的容量。延长加速/减速的斜坡时间。减少马达负载。调整增益。按接线图纠正电机接线。调换电缆。使机器解去纠缠物。减轻电机负载。测量制动器接线连接处的电压。断掉制动器。纠正电机与编码器接线，以消除电机间的失配。在生放电保护18再生能量大于再生放电电阻的容量。①当负载惯量太大时，由于减速时再生出大量能量，更由于再生放电吸收能量不足，而使变换器电压上升。在监视器模式下核杳再生电阻负载率，驱动器不应当用在连续再生制动状态。①核查运行模式（用速度监视器）。核查再生电阻的负载率及显示器上的过再生报警。增加驱动器与马保护报警号码原大对应措施在生放电保护18②当电机速度太高时，再生能量不能被消化。达的容量。增加减速时间，使用外部再生电阻。核查B1和B2端之间的连接线。②用速度监视器核查运行模式，核查再生电阻的负载率。*编码器A/B相出错保护20检不出A和B相脉冲。11线编码器失效。按接线图纠正编码器接线。纠正接线引脚的连接。*编码器通信出错保护21由于编码器与驱动器之间没有通信联系，编码器坏线检出功能被激活。*编码器连接出错2211线编码器与驱动器之间断裂。当控制电源接通时，编码器转速高于规定值。确保编码器的电源是5VDC5%(4.75至U5.25V)。特别在长线情况下，要注意满足这要求。不应该把编码器和电机的接线捆扎在起。把屏蔽连接到机身。见编码器接线图。*编码器通信数据出错保护23主要由于噪声，编码器送一个错误数据。虽然数据不对，但编码器连接不错。保护报警号码原大对应措施位置偏差过大保护24位置偏差脉冲大于Pr63（位置偏差限制）。电机运转不对指令作反应。核查电机是否按照位置指令脉冲运作，观察转矩监视器，核查输出转矩是否饱和。重新调节增益。使Pr5E（转矩限制设置）的值为最大。按接线图纠正编码器的接线。增加加速和减速时间，减小负载和速度。混合出错保护25当全闭环驱动器处于全闭环控制状态和用一个外部编码器的混合控制时，由外部编码器检出的负载位置和由电机编码器检出的电机位置超过了由Pr73（混合偏差限制）设定的限制值。检查电机与负载之间的连接。检查外部编码器与驱动器之间的连接。根据参数Pr74，Pr75，Pr76和Pr77纟纠正外反馈的分子和分母。增加Pr73值。增加Pr71值（混合控制切换时间）。过速保护26电机速度超过规定的限定值。减低目标速度（指令值）。减少Pr50（速度指令输入增益）值。调整分频比率，使指令脉冲频率为500Kpps或更小。如果发生过冲，重调增益。按图纠正编码器接线。保护报警号码原大对应措施指令脉冲分频保护27在位置偏差计数器的入口的指令脉冲大于500Kpps。由Pr46到Pr48（第一到第四指令分倍/频分子）设定的分频比率不止确。调整Pr46到Pr4B的值，减低倍率因子，再调节分频比率，使指令脉冲频率为500Kpps或更小。外部反馈出错保护28当Pr76（外部反馈故障无效）=0。而驱动器运行在全闭环和外编码器混合控制状态时，外反馈出错输入为断开。检查CNI/F33脚断开的原因。偏差计数器溢出保护29位置偏差计数器的值超过227（134217728）核查电机按照每个位置指令脉冲运行情况。看转矩监视器核查输出转矩不饱和。再调增益。使Pr5E（转矩限制设定）值到最大。按图纠正编码器的接线。*外部反馈装置断开错误保护35外部反馈装置断开，或反馈装置故障。核查外反馈的电源。按图纠正其接线和SIG连接器。*EEPROM参数错误保护36保存在EEPROM参数存储区的数据被破坏了。所以得出的是错误的数据。重新设置参数。如此情况频繁发生。驱动器可能有故障。调接一个新驱动器。把旧的送经销商修理。*EEPROM检查码出错保护37EEPROM的检查码被破坏，得出的是错误数据。驱动器可能故障。调换一个新的。把旧的送修。保护报警号码原大对应措施驱动禁止输入（限位输入）保护38顺时针和反时针驱动禁止输入都断开。核查组成该电路的开关，接线和电源。核查控制电源能够无延迟地建立。核查Pr04值。必要时纠正接线。绝对位置系统断电保护40绝对值编码器电源切断。核查电池电压。接通电池，再用绝对编码器清零模式清除编码器含于辅助功能内（见附录中运行细节）。绝对值编码计数器溢出保护41编码器的多圈计数器的数据超过规定的限值。限定可动范围从初始位置到32767转（15位）调整PrOB值绝对值编码器超速错误保护42用电池供电时，编码器旋转快于规定值。连接正确的5V（±5%）电源到编码器。必要时纠正SIG连接方器。*绝对值编码器单圈计数器出错保护44编码器检出单圈计数器的一个出错。电机可能损坏，调换新的电机，送经销商修理。*绝对值编码器多圈计数器出错保护45编码器检出多圈计数器的一个出错。保护报警号码原大对应措施绝对值编码器状态出错保护47编码器检出一个内部状态出错，控制电源接通后，编码器旋转快于规定值。采取措施使电机等到驱动器输出S-RDY后才旋转。全闭环选择错误保护97当使用11线编码器时，Pr02（控制方式选择）设定到7.8到9（全闭环控制）。设定Pr02值到0丄2,3,4或5。*其它故障由于噪声较大或其它原因，控制电路工作不正常。关掉电源再把电源接通。如果故障不能清除。电机和/或驱动器可能损坏。断开这些设备的电源，调换新设备。旧的送经销商修理。*其它故障不同于上面的号码因为驱动器发生故障，驱动器的自诊断功能生效。