第六讲自动线系统中应用的专项技术介绍之二.doc

个人收集整理 勿做商业用途第六讲 自动线系统中应用的专项技术介绍（二）一、伺服电机和伺服驱动器介绍1、伺服电机 伺服驱动器的控制原理 伺服电机和伺服驱动器是一个有机的整体，伺服电动机的运行性能是电动机及其驱动器二者配合所反映的综合效果.电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度.伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数).位置控制模式下的伺服系统是一个三闭环控制系统,两个内环分别是电流环和速度环。 稳态误差接近为零； 动态：在偏差信号作用下驱动电机加速或减速。2、松下MINAS A4系列AC伺服电机驱动器的接线和参数设置 主电路接线：X1 接口包括主电源和控制电源，可独立;X2 接口连接到电机，固定接线，不可反接。X6 接口编码器反馈信号 X5端口:I/O 控制信号端口 注意：位置控制时，脉冲输入端接线原理,PNP、NPN集电极开路输入的不同. 参数设置操作面板转速监测端子转矩监测端子轴地址选择开关 控制模式：Pr02=0 位置控制 位置控制模式下电子齿轮的概念和电子齿轮参数位置控制模式下,等效的单闭环系统方框图Pr44，Pr45:反馈脉冲分倍频参数.Pr44为分子,缺省值=2500;Pr45为分母（032767)，缺省值0,取值0时不作分频处理，每转反馈脉冲数= Pr444。一般均取缺省值。Pr48-指令脉冲分倍频第1分子,Pr49-指令脉冲分倍频第2分子，Pr4A-指令脉冲分倍频分子倍率，Pr4B：指令脉冲分倍频分母。规定：如果分子（Pr48 或 Pr49）=0，则实际分子(Pr482 Pr4A ）计算值等于编码器分辨率.如果分子（Pr48 或 Pr49）0,计算公式：YL335B设定为 Pr48=0（或10000），Pr4A=0,Pr4B=6000便于计算考虑：同步轮齿数=12，齿距=5mm, 每转60 mm，故脉冲当量为0.01 mm。 指令脉冲旋转方向和指令脉冲输入方式:Pr41，Pr42.Pr42 规定了确定指令脉冲旋转方向的方式：两相正交脉冲（0或2）、CW和CCW（=1） 或指令脉冲+指令方向（=3）。当Pr41=0，Pr42=3,则指令方向信号SING为低电平（无电流输入）时，正向旋转.当Pr41=1,Pr42=3,则指令方向信号SING为高电平（有电流输入）时,正向旋转. 保护参数：Pr03行程限位禁止输入无效设置，设定Pr03=2，则当左或右限位动作，则会发生Err38 行程限位禁止输入信号错误报警. 增益设置Pr21 实时自动增益设置，根据负载惯量在运行时的变化选择；若变化很小=2，Pr22 实时自动增益的机械刚性选择，此参数值设得很大，响应越快。调试时，应从较小值开始，逐步增大。3、松下MINAS A5系列AC伺服电机驱动器的接线和参数设置简介AC 伺服电机和驱动器MINAS A5 系列对原来的A4 系列进行了飞跃性的性能升级，设定和调整极其简单；所配套的电机，采用 20 位增量式编码器，且实现了低齿槽转矩化;提高了在低刚性机器上的稳定性，及可在高刚性机器上进行高速高精度运转，可应对各种机器的使用。驱动器和伺服电机型号的定义驱动器伺服电机驱动器接口和控制接线与前面A4系列驱动器控制接线比较，可见完全相同。 参数设置A5的参数分为7类，即：分类0（基本设定)；分类1（增益调整）;分类2（振动抑制功能）;分类3(速度、转矩控制、全闭环控制）YL335B实际上主要使用基本设定。A4伺服参数设置表格序号参数设置数值功能和含义A5设置参数编号参数名称1Pr01LED初始状态1显示电机转速Pr0。002Pr02控制模式0位置控制（相关代码P）Pr0.013Pr04行程限位禁止输入无效设置2当左或右限位动作，则会发生Err38行程限位禁止输入信号出错报警。设置此参数值必须在控制电源断电重启之后才能修改、写入成功。Pr5.044Pr20惯量比1678该值自动调整得到，具体请参AC Pr0.045Pr21实时自动增益设置1实时自动调整为常规模式，运行时负载惯量的变化情况很小.Pr0.026Pr22实时自动增益的机械刚性选择1此参数值设得很大，响应越快.Pr0。037Pr41指令脉冲旋转方向设置1指令脉冲 + 指令方向。设置此参数值必须在控制电源断电重启之后才能修改、写入成功.Pr0。06Pr0。078Pr42指令脉冲输入方式39Pr48指令脉冲分倍频第1分子10000现编码器分辨率为10000（2500p/r4），参数设置如表，则,Pr0。08二、使用PLC的脉冲输出功能驱动伺服电机1、FX系列PLC的脉冲输出功能FX1N的脉冲输出指令FNC57(PLSY）和带加减速的脉冲输出指令FNC59（PLSR）. 脉冲输出指令FNC57（PLSY）以指定的频率产生定量脉冲，但如果指定的脉冲数为0,则对产生的脉冲不受限制。此指令可用于回原点,但只能低速。 DPLSR是带加减速功能的定尺寸传送用的脉冲输出指令，能实现带加减速功能的简易定位.使用时需要指定频率、输出脉冲数和加减速时间。 注意： 指令可以在程序中反复使用，但是在设计驱动指令时序时，须注意避免同时驱动产生双重线圈输出。最好使用步进指令实现驱动。 完成标志M8029的使用， 输出的脉冲数的保存和使用：特殊数据寄存器D8141,D8140 保存输出至Y000的脉冲总数，数据寄存器内容可以利用“（D）MOV K0 D81”执行清除。2、FX1N的定位控制指令定位控制指令包括原点回归FNC156（ZRN）、相对位置控制FNC158（DRVI） 、绝对位置控制FNC158（DRVA)和可变速脉冲输出指令FNC157(PLSV）。 原点回归DZRN：高速返回到近点以爬行速度返回，近点信号(DOG)由ON变为OFF（下降沿）停止.当前值寄存器（D8041，D8040)清零.执行完成标志是M8029。 绝对位置控制DDRVA：给出目标位置的坐标（对于原点的脉冲数,可正负)，运行频率;指定脉冲输出、方向输出点。例:原点回归子程序 可变速脉冲输出指令DPLSV，一个附带旋转方向的可变速脉冲输出指令。给定脉冲输出频率(可正负),指定脉冲输出、方向输出点。在脉冲输出状态中,仍然能够自由改变输出脉冲频率。三、输送单元编程思路和要点1、工作任务的特点 单工作周期. 必须进行初始状态检查 急停后复位处理2、程序结构 初始状态检查，检查是否准备就绪 准备就绪后按启动按钮,进入运行状态 在运行状态下，检查能否进入主控制程序(调用急停处理子程序) 有紧急停止信号，使“进入主控程序标志复位，并进行急停处理。 无紧急停止信号，使“进入主控程序”标志置位,进入主控程序。 一次测试完成，运行结束。3、主控程序和急停处理。