御能交流伺服驱动系统KT-CT-1501-A-0用户手册.pdf

上海御能动力科技有限公司御能 交流伺服驱动系统 KT-CT-1501-A-0用户手册V1.00上海御能动力科技有限公司目录1使用前.11.1 安全事项.11.1.1 危险事项.11.1.2 注意事项.21.2 开箱检查.31.2.1 电机.31.2.2 控制器.41.2.3 电机与控制器的匹配.61.2.4 HMI 手持盒.61.3 安装尺寸.71.3.1 电机.71.3.2 控制器.81.4 安装.81.4.1 电机安装.81.4.2 控制器安装.92使用.102.1 主回路连接.102.2 编码器连接CN4.122.3 控制器连接CN3.132.3.1 位置控制连接.132.3.2 速度控制连接.132.3.3 输入信号及其功能.152.3.4 输出信号及其功能.162.3.5 接口电路.172.4 参数设置.202.5 运行监控.212.6 空载调试.222.6.1 准备.222.6.2 JOG 调试.222.6.3 连接CN5调试.232.7 增益调整.242.7.1 调整 II 的.242.7.2 机械刚度与增益调整.242.7.3 如何调整增益.242.8 HMI手持盒操作.263故障检修.273.1 故障判断.273.2 故障处理.291使用前1.1 安全事项1.1.1 危险事项1请务必安装过流保护断路器。I 忽略此项，可能导致电击、人身伤害或着火。y3请勿接触水、腐蚀性气体和可 燃性气体。I 忽略此项，可能导致着火。.y5切断电源1分钟后，才能搬动、接线或检查。I 忽略此项，可能导致着火。.y(2请勿在电机运转时，触摸旋转 部分。I 忽略此项，可能导致人身伤害。V/4线缆勿接触锋刃和承受过大的 压力、牵拉力。I 忽略此项，可能导致功能失效或损坏。.JI控制器机壳应接大地。,I 忽略此项，可能导致电击。)11.1.2注意事项1驱动器应与电机匹配。、1 忽略此项，会导致功能失效。_7如果发生故障，请重新启动前 排除发生故障的原因。1 忽略此项，会导致人身伤害。_)J接线务必正确。1 忽略此项，会导致电击和人身伤害。_)f 2电机安装前，空载试运行电机.、I 忽略此项，可能导致人身伤害。V_)八请勿触摸电机和再生放电电:阻，因为它们可能会很烫。I 忽略此项，可能导致灼伤。V_J搬运时，请勿抓线缆或电机轴、忽略此项，会导致人身伤害和功能失效。K_)21.2开箱检查1.2.1电机编码器 外壳 法兰电机铭牌:KT-TI-7 500-G-6IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII1KT 99170408240113电机型号:KT-TM-7 500-G-61.2.2控制器固定支架3LED状态指示电源连接再生制动电阻连接电机连接接地连接刚pEtE2t-3000。_TnJUL2DS+ousiiiNb c旋转开关HMI连接编码器连 接控制连接4控制器铭牌:交流伺服控制系统AC Servo Control System控制器型号(MODEL)：电机型号(MODEL):电源电压(VOLTS):电源撅率HERTZ):领定转速HOTOR SPEED)：KT-CT-1 50 1-A-0 KT-TH-1 0 0 1-E-5 22。V+15%50/60 Hz 2000 rpir上海抑或我力料技有限公司SHANGHAI KINWAY TECHNOLOGIES,INC.nnHiniMWHaKT 9917010821003控制器型号:KT-CT-1501-A-051.2.3 电机与控制器的匹配每个控制器只能控制一个型号的电机。控制器铭牌上的电机型号必须与控制的 电机型号相匹配。比如贴有以卜铭牌的控制器只能与型号为KT-TM-1001-E-5的电 机相匹配。交流伺服控制系统AC Servo Control System控制器型号(KDEL):KT-CT-1 50 1-A-0电机型号(MODEL):Kr-TK-lOOl-E-5电源电压(VOLTS)：220 V 15%电源频率(HERTZ)：50/60 Hz甑定转速(NOTOR SPEED)：2000 rpm上海W能出力科技有限公司 SHANGHAI KINWAY TECHNOLOGIES,INC.MHHHBIHHI KT 991 70108210031.2.4 HMI手持盒HMI手持盒为可选配件，型号为SFJZJS062-HML与型号为KT-CT-1501-A-0 的控制器匹配，即插即用，可做参数设置、空载调试以及运行过程监控等。空载调试区显示区选择/设置区61.3安装尺寸1.3.1电机（含键）KT-TM-7500-G-6KT-TM-1001-E-5X-12000 10CU e71.3.2控制器KT-CT-1501-A-02007534mm1.4安装1.4.1 电机安装放置位置A电机需放置在室内，避免雨水溅湿或阳光直射。B放置在通风、防潮、防尘的地方。C放置在容易维护、清洁和检查的地方。8环境要求项目要求环境温度-2040 c环境湿度9 0%RH储存温度-20-80 储存湿度9 0%RH安装A可垂直安装或水平安装。垂直安装时，如果电机和减速齿轮安装在一 起，要安装油封，以防止减速箱的油渗漏进电机；水平安装时，出线II应朝卜,以防止水或油进入电机。B电机线缆不要浸入水或油里。C电机线缆弯折的半径不能太小，轴向不能受力。当有受力时，应考虑 用扎带固定在不动的地方，如机架。D勿用榔头敲击电机轴，否则，容易损坏轴承，降低电机的使用寿命。1.4.2 控制器安装A控制器的固定支架可垂直放置，也可以水平放置。B控制器之间至少留出20mm的空间。C固定支架需安装在非可燃性的材料上，如金属、水泥等。回o Oe220mm92使用2.1主回路连接A接线完成前，请勿打开主电源。B松掉端子配件之间的定位紧固螺钉，并拔卜接线端子。C接好接线端子的线，并插入控制器上的接线端子。D拧紧定位紧固螺钉。主回路连接说明三会墉矍正密芸型H+1II三m黑运郑次想迎YS想AOZZ嚣10主回路接线原理图112.2编码器连接CN4A控制器与电机之间的编码器连接线缆长度不大20米。B编码器线与电源线、电机线的距离不小厂30厘米，更不允许编码器线与电源线、电机线捆绑在一起。C差分信号应该双绞，以提高抗干扰的能力。L黄黄黑CN4Z+8 X 49 黄一黑 10ZZ-Z绿绿M6 1 117 白黑 7B+BB-BAZ./_*/红m八、1 绿 6A+A5 绿黑 1A-A2 打 53 黑 151+5V+5V0 Vov屏蔽线FGFG电机侧编码器线控制器侧注：电机侧编码器线束的颜色因编码器的型号改变而改变。122.3控制器连接CN32.3.1位置控制连接DPDNOA*OA-OB*OB-OZ+OZ-DGNDGND2.3.2速度控制连接13speed command 010VGND2.3.3输入信号及其功能定义名称功能描述对应针脚工作范围PP位置指令脉冲输入CN5-4位置指令脉冲输入信号，差分专用电路班 动，电压-7 V+12V,脉冲信号，频率：0 125kHzPNCN5-5DP位置指令方向输入CN5-6位置指令方向输入信号，差分专用电路驱 动,电压-7 V+12V,电P信号DNCN5-7SRV_ON伺服使能输入信号CN5-1此信号与COM-短接，即进入伺服使能状 态。（电机通电）。此信号与COM-短接后，请至少100ms后再输入指令脉冲。如果与 COM-的连接断开，则伺服进入不能状态（没有电流流入电机）。伺服使能信号在电 源接通约2秒后输入才有效。请勿使用伺 服使能信号（ON/OFF）来启动、停止电机。A_CLR故障清除输入信 号,伺服将进入预 备状态CN5-2此信号与COM-短接120ms以上，就可以 将报警状态清除掉。某些报警状态无法用 此信号清除INH禁止指令脉冲输入CN5-3此信号与COM-短接，位置指令脉冲的输 入即被屏蔽。COM+外部24V电源输入CN5-10外部24V电源，电压12V24V,电流不大 500mACOM-CN5-22外部24V输入电源地SIN速度指令模拟输入CN5-12速度三指令输入信号，010VSIN_GNDCN5-13152.3.4输出信号及其功能定义名称功能描述对应针脚工作范围Z0编码器Z相脉冲输 出CN5-11当Z相脉冲到达时，此输出晶体管导通。导通电流不大厂10mA,关闭时电压不大 J 60VoALM伺服报警CN5-14报警状态发生时，此输出晶体管关断。导通电流不大10mA,关闭时电压不大 J 60VoS_RDY伺服准备好CN5-23当主电源接通，而且没仃报警发生时，此输出晶体管导通。导通电流不大广 10mA。关闭时电压不大了60V。COIN定位完成CN5-15当位置偏差脉冲数小卜一定值(10脉 冲)时，此输出晶体管导通。导通电流 不大于10mA。关闭时电压不大于60V。OA+电机速度增员编 码器A相输出CN5-16电机速度增盘编码器A相输出,2500M 冲/转，差分专用电路驮动输出，电压-7 V-+12V,脉冲信号，频率：。125kHz,OA-CN5-17OB+电机速度增员编 码器B相输出CN5-18电机速度增最编码器B相输出,2500脉 冲/转，差分专用电路驱动输出，电压-7 V-+12V,脉冲信号，频率：。125kHzOB-CN5-19OZ+电机编码器Z相输 出CN5-20电机速度增吊:编码器Z相输出，1脉冲/转，差分专用电路驱动输出，电压-7 V-+12V,脉冲信号,频率：050HzOZ-CN5-21DGND电机编码A、B、Z 相输出差分驱动 芯片的地CN5-13电机编码A、B、Z相输出差分驱动芯片 的地,此输出的差分驱动器的地与信号 地(GND)相接，不隔离。162.3.5接口电路序列输入(SI)A序列输入连接到继电器的触点或者三极管的集电极开路端。B使用小电流继电器，以保证小电流情况卜也能正常开关。C外接电源不低1L4V,以保证光耦只工作在饱和和截止两种状态。COM+4.5KServo_on或其它输入继电器122 4VCOM+4.5KServo_on 或其它输入脉冲输入(PDA如果采用线性差分驳动方式，可以提高信号的抗干扰性能，因此强烈建议 采用此方案来提高信号的可靠性。B如果采用集电极开路方式，需要外接直流电源1224V,并根据电压串联不 同的限流电阻。17模拟输入（ADA电阻R的大小为2KQ,功率最小为0.1W。18序列输出（SO）A报警为OC输出，外接光耦或继电器。B允许最大外接电源30V,最大电流能力为50mA.脉冲输出（PO）A提供编码器信号（OA、OB、OZ信号的差分输出），外部采用线接收器接 收，匹配电阻为330C。B采用OC输出提供Z信号，由广Z信号脉冲比较窄，建议在控制器端采用 高速光耦接收。AM2 6LS31或类似 器件AM2 6LS31或类似 器件1一192.4参数设置设置参数页用修改伺服控制系统内部控制参数，从而调整伺服系统的功能配置及 响应性能。参数编号定义及说明参数范围单位预设值生效方式PN0角度偏移最-2500-2500pulse-1000立即Z脉冲对应的电角度位置PN 1指令脉冲模式030重启0：方向+脉冲1：CCW 脉冲+CW 脉冲2：正交脉冲PN2脉冲屏蔽0-11立即0：允许屏蔽1:不允许屏蔽PN3指令脉冲极性010立即0：正极性1:负极性PN4转动惯量比1-5001立即大的转动惯最会导致速度振荡。PN5位置增益10-327 672048立即大的增益会导致位置超调PN6位置增益20-327 670立即大的增益会导致位置超调PN7位置增益30-327 672048立即大的增益会导致位置超调PN8速度前馈增益0-327 67500立即20PN9速度比例增益0-327 6732立即PN 10速度积分增益0-327 67500立即PN 11电子齿轮分子0-327 671立即PN 12电子齿轮分母1-327 671立即控制位置=输入脉冲*电子齿轮分 子/电子齿轮分母PN 13编码器分频系数1641重启将编码器反馈信号根据此系数分 频后输出PN 14速度指令模式0-10立即0：数字质给定转速1：模拟曷给定转速PN 15模拟速度基值06000rpm1000立即PN 16初始运行模式244重启2：力矩环3：速度环4：位置环PN 17最高转速1000-5800rpm5800立即当电机转速高最高转速时，报 过速故障PN 18位置滤波系数0317立即位置FIR滤波PN 19速度滤波系数。73立即滤波系数过大会导致位置超调PN20手动转速06000rpm100立即保留，仅用作调试PN21电角度0-2500pulse无效保留，仅用作调试PN22反馈脉冲极性。11重启0：正极性1：负极性PN23速度指令极性0-10立即PN24停机速度步长0-1000Rpm9立即PN25风扇开温度0-70C7 0立即PN26风扇关温度。65C65立即PN27模拟速度零偏01023512立即2.5运行监控通过HMI手持盒，可以实时监控电机的运行情况。监控参数列表如卜。在显示区 的卜端，对系统状态、运行状态、报警及故障进行了解析。可以很方便的诊断系统的状 态，直观的判断具体的故障和报警类型。21参数编号定义及说明参数范围单位MN0转速-6000-6000rpmMN 1扭矩-20-20NmMN2电压0600VMN3A相电流-20 20AMN4B相电流-20-20AMN5C相电流-20-20AMN6位置累计误差-327 67 327 67pulseMN7电角度补偿量-25000pulseMN8编码器状态0-7MN9系统状态0-4MN 10运行状态04MN 11报警0-65535MN 12故障0-65535MN 13模块温度45150MN14模拟速度指令-60006000rpmMN15模拟速度采样纸0-10232.6空载调试2.6.1准备A检查电源线、地线、编码器线以及电机线是否连接，确保所有的接线都正 确。B检查电源规格是否符合要求，电源电压必须在187253VAe范围内。C电机需固定。D电机应空载，即不接任何惯性负载。2.6.2 JOG 调试注意事项A去除电机负载，控制连接端子CN5不要连接。B参数PN4设为默认值,以避免振动。调试步骤A上电。B切换到设置参数页，选择手动转速PN20,设置为目标转速，比如500rpm,C切换到调试参数页，选择启动设置，并按确认键。此时系统进入调试状态。D按卜.前进键，电机应以目标转速逆时针旋转，放松后，电机立即停止。E按卜后退键，电机应以目标转速顺时针旋转，放松后，电机立即停止。222.6.3 连接CN5调试A连接CN5oB连接控制信号COM+、COM-至lj 12V24VDC电源。C打开主电源。D参数PN4、PNU、PN12设为默认值1。E连接控制信号SRV_ON与COM-,电机开始激磁。CDM+1012-24V22SRV.DNCDM-位置控制模式A设置初始运行模式参数PN16=4,关闭主电源，然后再打开主电源。B给控制器发送一个低频脉冲信号，使电机运新在较低的转速。C通过HMI的监控参数页查看电机转速的大小及方向。电机转速与输入脉冲频率关系输入脉冲频率电机转速2500p/r编码器2000pi编码器100KHZ600rpm7 50ipm200KHZ1200ipm15001pm300KHZ1800ipm2250ipm23速度控制模式A设置初始运行模式参数PN16=3,模拟速度标基PN15=1000ipm,速度指令 极性PN23=0,然后关闭主电源。B在速度命令输入端SIN（CN5的第12针）及SIN_GND（CN5的第13针）施加一个直流电压，将电压值调到零。C打开主电源后，逐渐增加直流电压值，电机转速应相应增加。D通过HMI监控电机转速。通过调整速度标基可以调整电机的最高转速，调 整速度指令极性PN23=1可以改变电机转速的方向。VDC10V2.7 增益调整2.7.1 调整目的伺服控制器要求响应无延时，且位置控制无超调，通过增益调整，可尽可能接近的 达到期里的性能指标。2.7.2 机械刚度与增益调整A电机的负我应安装在坚硬的基座上。B电机和负载之间的机械耦合应仃较高的刚度。C同步带应尽可能宽一些，同步带的张力应调整到电机允许的径向载荷。D齿轮耦合应保持较小的齿隙。2.7.3 如何调整增益在调整增益的过程中，持续倾听电机的声音，如果出现电机运行迟钝，说明当前增 益过小。如果出现震动，可能增益过大。最好的办法是，通过CSSPY工具软件，通过CAN通讯接收电机运行的信息，如 转速指令、实际转速、力矩指令等，并绘制一段连续运行的曲线，通过该曲线来分析增 益是否调整到最佳值。24控制器位箕命令输入设置脉冲模式 PN1脉冲屏蔽 PX2脉冲极性 巨位置滤波滤波系数战隘血瞬殖褪的25位置前馈位置增益1 画位置增益2 网速度前馈 速度增益网 转动惯植比网土位置控制位置增益3上0速度滤波滤波系数191上0-速度控制 比阿地 西 枳分增益 转动惯V比pxT|电流放大器电机编码器速度计兑-7K-4倍领:调整速度环增益A启动机器。B设置位置增益1 PN5为500,位置增益2 PN6为0,位置增益3 PN7为1100,转动惯后比设为1。C输入速度指令：在位置控制模式卜发送不同频率的脉冲指令，或在速度控 制模式卜调节模拟速度指令。D逐渐增加转动惯吊:比，直到出现震动后，减小转动惯吊:比卜2。调整位置环增益A启动机器。B设置位置增益1 PN5为500,位置增益2 PN6为0,位置增益3 PN7为1100,转动惯同比设为loC调整转动惯最比。D在位置控制模式卜发送不同频率的脉冲指令。E逐渐增加位置增益3 PN7,如果出现位置过冲，减少位置增益3PN7为当前 控制最的三分之二。位置增益1PN5=(0.5-1)*PN7 o2.8 HMI手持盒操作切换参数页通过“一”、“一”切换参数页，依次切换顺序为：监控参数一设置参数一调试 参数一监控参数，如此循环往复。选择参数或功能通过“t ”选择参数项或功能项。按“确认”键执行功能，或进入参数 修改界面(在设置参数页)。26修改参数在设置参数页，通过“t ”选择参数项，按“确认”键，进入参数修改 界面。在参数修改界面，通过“t”、“”调整数值，通过“一”、“一”选择数值 位或功能项，按“取消”键退出参数修改界面；按“确认”健修改参数，并退出参 数修改界面。通过“一、一”切换到调试参数页,按“t ”选择“启动设置”,按“确认”键。然后，按“自动运行”执行测质角度偏移最功能；按“手动调整”进 入设置参数界面；按“前进”，电机正转：按“后退”，电机反转。正转或反转的转 速可以在设置参数页的“手动转速”项进行设置。调试完毕后，通过“一”、“一”切换到调试参数页，按“t ”选择“退 出设置”，按“确认”键，退出调试状态。屏保HMI运行一段时间（35分钟）后,进入屏幕保护状态，此时，屏幕无显示。如果需要继续操作HML先按“取消”键，以退出屏幕保护功能后，再进行其它 操作。3故障检修3.1故障判断LED状态指示1m27故障编号故障名LED状态指示E1E2E3ERR1三相短路ONERR2电机过载ONERR3过压ONONERR4欠压ONERR5过温ONONERR6码盘异常ONONERR7过速ONONONERR8EEPROM故障FLASHERR9过电流FLASHERR10再生制动故障FLASHERR11堆栈故障FLASHFLASHERR12重入故障FLASHFLASHERR13软件故障FLASHFLASH注：ON：灯亮；OFF或空白：灯灭：FLASH：灯闪亮。282 9电源灯P点亮了么？故障指示灯El、E2、E3熄灭了么？电压在工作范围内么？连接有松脱么？I 注接正确吗？；有松脱吗？连接正确吗？有松脱吗？连接正确吗？有松脱吗？3.2藩浮幅电机不转类别原因措施参数初始运行模式（PN16）选 择设置不正确确认PN16设置。2：力矩环，3：速度环，4：位置 环。速度指令模式（PN14）选 择不正确确认PN14设置。0：数字最给定转速。1：模拟最给定转速。脉冲屏蔽（PN2）设置不正 确确认PN2设置。0：允许外部屏蔽。1：不允许外部屏蔽接线INH信号有效（低电平）将INH信号置为高电平或取消 INH信号的接线。电机转速不稳定类别原因措施参数初始运行模式（PN16）选择 设置不正确确认PN16设置。2：力矩环，3：速度环，4：位置环。调整位置或速度指令不稳定通过HMI观察速度指令或位置累积谡 差。位置环和速度环增益设置过 大或过小减小位置增益1、3,减小转动惯最比PN4o如果仍然不稳定,反方向增加 PN4o接线INH信号不稳定将INH信号置为高电平或取消INH信 号的接线。SERVO_ON不稳定将SERVCLON与COM-直接短接。从 而可确定SERVO_ON信F是否接信，模拟速度输入有噪音采用屏蔽电缆或若双绞线30位置精度太差类别原因措施系统位置命令不正确发送位置指令控制电机在一段距离 内往夏运动，并通过HMI观察电机 电角度。如果一次往复运动后电角 度相差超过误差范用，需校正控制 器。位置脉冲波形畸变或者最 小脉宽太窄调整控制器的脉冲发生电路。位置脉冲频率大J-500kbps降低位置脉冲频率。调整位置增益太小增大位置增益1、3(PN5,PN7)o参数电子齿轮系数设置不当设置电子齿轮系数PN11、PN12接线INH信号不稳定将INH信弓置为高电平或取消INH 信号的接线。SERVO_ON不稳定将SERVO_ON与COM-直接短接。从而可确定SERVO_ON信号是否 接错。安装负载转动惯量太人增加转动惯最比PN4,如果仍然满 足不了要求，需要更换容最更大的 电机和控制器。初始位置变化类别原因措施系统Z0信号未检测到通过示波器检测Z0信号是否有输 出，如果有，需更换上位控制器或 修复:上位控制器电路。否则更换电 机控制器。接线Z0信号抖动用示波器观察Z0信号，修改线束编码器信号有噪音采用双绞或屏蔽接地降低干扰编码器信号无输出更换电机控制器和电机Z0信号接11电路不正确如果上位控制器无差分接收，采用 OC门接收Z0信号31电机声音异常或振动类别原因措施接线模拟速度指令含有噪声采用屏蔽电缆或者双绞线，或苕增 加滤波器。调整位置环和速度环增益设置 过大。减小位置增益1、3,减小转动惯最 比PN4安装电机轴承老化更换电机电机过热类别原因措施调整增益不正确Z0信号未检测 到重新调整速度环和位置环增益。安装环境温度过高加装风扇电机轴承老化实效更换电机驮动器和电机不匹配更换驱动器转动惯展太大更换更大容员的电机和控制器速度过高或过低类别原因措施参数模拟速度标基PN15设置 不正确将PN15设置到合适的值，默认为 lOOOrpmo调整位置环增益太小增大位置增益1、3（PN5、PN7）O电子齿轮不合适增大PN11,或减少PN12。HMI 一直在初始化界面类别原因措施接线HMI与控制器的连线断路更换HMI32上海御能动力科技有限公司地址：上海市浦东新区东方路402弄16号邮编：200120电话：[phone]转市场销售部传真：[phone]电子邮箱：公 司 网 址：华南办事处：地址：深圳市南山科技园科兴路10号汇景豪苑海逸阁14F邮编：518057电话电话：[phone] 26966997传真：[phone]江苏盛泽办事处：地址：盛泽镇镇东新民新村26幢603室电话：[phone]浙江绍兴售后服务：地址：柯桥纺机市场1147#邮编：312030电话：1385847259733