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1、台达 服培训-2009,2009-4-28,伺服数控产品处张广伟,伺,3 Delta伺服模式设定和基本参数调节,2,伺服的应用多种多样，控制目的和要求也不同，只有深入了解伺服特性和对客户工艺了解，才能够提出最佳的控制解决方案，赢得市场!,谋！,3,伺服的控制方式,速 度,转 矩,位 置,控制灌装阀的开启比例或者保持流量压力恒定,控制物料罐搅拌速度的,控制灌装线送料的位置,4,控制机能选择,CTL 参数 P1-01,手册 7章介绍,5,控制机能选择,手册 7章介绍,6,伺服位置控制,顾名思义，就是控制位置，即控制伺服马达的旋转角度！台达A系列、AB系列伺服提供两种位置控制方式PT模式，命令来源是
2、伺服CN1口接收到上位机的发出的脉冲命令。PR模式，命令来源是伺服内部寄存器。,手册 6章介绍,7,PT位置控制模式应用,PT位置控制模式依据脉波指令控制马达的旋转角度(位置)及旋转速度(移动速度)A 马达旋转角度(位置)由输入的脉波指令数来决定 输入指令Pulse数=位置回授Pulse数=(PG Pulse数/rev)X(马达旋转量)B 马达旋转速度(移动速度)由输入的脉波频率来决定 输入指令Pulse数=位置回授Pulse数=(PG Pulse数/rev)X(马达旋转速度)C 马达停止中利用位置回授将目前的位置以电气式的煞车(servo clamp)保持,指令信号的形式为PULSE。发送P
3、ULSE的上位控制器有那些呢?,手册 6章介绍,8,PT模式下的基本接线,以PLC做上位机，集极开路接法举例说明！,9,CN1脉冲命令输入的接线,C 脉冲命令的输入脉冲+PULSE 41脉冲-/PULSE 43方向+SIGN 37方向-/SIGN 36PULL HI 35,集极开路输入提升位准 内部串入1K电阻,脉波指令可使用开集极方式或差动Line driver 方式输入差动Line driver输入方式之最大输入脉波为500kpps开集极方式之最大输入脉波为200kpps超过脉冲命令的频率会报ALE08报警,手册 3章介绍,10,A+/A2系列高速脉冲接线,4Mkpps,11,B系列集极开
4、路接线,手册 3章介绍,12,脉冲命令为5V时接线处理,当用户的上位机为工控机运动板卡时，遇到客户脉冲的输出电压为5V时，需要注意为判断是差分电路还是集极开路（PNP型）！,命令有4根线，找个万用表，如果PULSE和SIGN或者/PULSE和/SIGN相通，则是5V集极开路，并不是差分。总结，不论什么形式的接线，电流流向都是43、36流入，37、41流出，且电压等级为5V,手册 3章介绍,13,台达EH配台达AB系列伺服接线,手册 12章介绍,14,台达O1PU配台达AB伺服接线,手册 12章介绍,15,PT模式下常用参数设定,手册 7章介绍,16,PULSE脉冲的逻辑形式,D 脉冲类型A/B
5、相脉冲（x1/x2/x4)正反转脉冲脉冲方向注意：逻辑形式和前面谈到的实际配线无必然联系设置错误驱动器可能往一个方向旋转,PTT 参数P1-00,手册 7章介绍,17,a/b，z ppr:2500pulse,使用电子齿轮比后，上位机不用考虑机械减速比和编码器的脉冲数,电子齿轮功能,18,负载轴每旋转一圈负载的指令单位总量6mm/0.001mm=6000 250041 144电子齿轮比M/N 60001 145,指令单位：移动负载位置数据的最小单位，即上位机指令的最小单位 负载轴旋转一圈后的负载移动量负载轴旋转一圈后指令单位总量 指令单位,负载轴每旋转一圈负载的指令单位总量360/0.1mm=3
6、600 250043 144电子齿轮比M/N 36001 145,负载轴每旋转一圈负载的指令单位总量3.14100（D)/0.02mm=15700 250042 144电子齿轮比M/N 157001 145,CR1 参数 P1-44CR2 参数P1-45,电子齿轮功能,19,多组电子齿轮切换,参数 P2-1?参数P2-60参数P2-61参数P2-62,满足不同精度和速度要求,20,CCLR-脉冲清除功能,参数 P2-11参数P2-50,定位模块中断处理,21,INHP-脉冲禁止功能,ON时，外部脉冲输入无效配合2-65 DI8可以实现高速I/O中断（只有DI8一点）,参数 P2-17参数P2-
7、65,22,TPOS位置到达信号,参数 P2-1?PER 参数 P1-54,可以作为伺服定位完成标志,23,PR位置控制模式命令是依据内部寄存器存储指令控制马达的旋转角度(位置)及旋转速度(移动速度)A 马达旋转角度(位置)由内部位置寄存器（1-151-30)来决定 输入指令Pulse数=内部位置指令转数设定值10000PULSE内部位置指令脉冲数设定值B 马达旋转速度(移动速度)由由内部位置移动速度寄存器（2-362-43)来决定 输入指令速度=内部位置移动速度寄存器设定值C 马达停止中利用位置回授将目前的位置以电气式的煞车(servo clamp)保持,手册6章介绍,PR位置控制模式应用,
8、24,PR位置控制模式命令来源,先将不同的位置命令和速度值，填入8组命令寄存器中。再通过PLC一般输出点或者拨码开关来切换CN1中DI输入信号POS1POS2规划通过外部PLC输出信号上升沿来触发CN1中DI输入信号CTRG，控制伺服运动,PR位置控制模式应用,手册6章介绍,25,PR模式下的基本接线,26,Pr模式下常用参数设定,上述为基本参数，伺服增益参数的调整，其详细内容见相关单节介绍,27,POSS 参数 P1-33,手册.6章介绍,0绝对式位置指令1增量式位置指令2正转寻找分度位置3逆转寻找分度位置4最短路径寻找分度位置,5绝对式自动循环定位6增量式自动循环定位7绝对型触发连续定位（
9、回至第一定位点）8增量型触发连续定位,Pr模式下工作方式,28,TACC 参数 P1-34TDEC 参数P1-35TSL 参数P1-36,手册.6章介绍,功能开启后在加减速过程中，均使用3段式加减速曲线规划，提供运动命令的平滑处理，产生的速度和加速度是连续的!当运转命令变动剧烈，造成马达 抖动频繁，可使用此平滑功能于机构上，如此便可延长机械寿命 在指令迅速转折瞬间，可利用此功能达到速度与加速度的连续平稳性 在PR位置模式及速度模式下均具备S曲线指令平滑功能,但pt模式下无效,指令平滑和S型曲线,29,手册.12章介绍,GTRG,GTRG,该功能需要DI信号HOLD配合实现!,pr模式-暂停功能
10、,30,手册.12章介绍,GTRG,该功能需要DI信号CCLR和参数P2-50配合实现!,GTRG,pr模式-命令中止功能,31,PT模式采用脉冲输入方式来控制电机的转动。脉冲的数量决定着电机的旋转角度，脉冲的频率决定电机的旋转速度。上位控制器的类型：具有高速脉冲输出的PLC、运动模块、运动控制卡等。,缺点：上位控制器机必须具有高速脉冲输出能力。速度受脉冲输出能力限制，开集极只有200KPPS，对应转速1200rpm。配线繁琐，长距离控制时抗干扰能力差。如需要控制多台伺服时，需要增加运动控制模块，或者使用多通道运动控制卡。成本高！优点:配合专用运动定位模块或者运动控制卡可以实现双轴插补功能,P
11、R模式位置命令值和速度值设置于8组命令控制器中。可以通过CN1 I/O接口来切换选择。也通过通讯的方式来不断改变命令寄存器中的内容值来实现。上位控制器的类型：具有通讯接口的PLC、工控机，电脑PC机等。优点：1 不必考虑上位机的脉冲能力。只要具 有RS232/485/422通讯接口即可！工控机控制时，如果不考虑插补功能,可以不需运动控制卡2配线简单，可长距离控制，抗干扰能力强。3通过RS485通讯控制，可以控制多台伺服,但多轴配合时需要考虑通讯延时和I/O接点延时问题.,pr模式&pt模式,32,1、你见过有那些伺服应用属于位置模式控制的应用呢？上位机是什么呢？2、那些应用场合适用于PT模式，
12、那些适用于PR模式？3、上述应用那些可以改为PR模式成熟应用呢？,33,S速度控制模式,速度模式常常被用精密控速的场合，如CNC的闭环控制架构就是其常见的应用场合，上位机指令形式为/10V的模拟量电压，伺服驱动器通过脉冲PG分周比接口反馈编码器脉冲信号给上位机用于脉冲计数 速度指令的来源有两类 1 模拟量电压 2 内部命令寄存器 对于内部命令寄存器的应用方式也存在两类1 预先设定速度命令到三个速度命令寄存器中，然后通过DI输入SP0,SP1来进行切换2 利用通讯方式来改变速度命令寄存器中的内容,34,S速度模式的工作方式,手册6-章介绍,S速度控制模式命令来源,当SPD0=SPD1=0时，如果
13、在SZ模式，则命令为0 此时模拟量输入无效，从而也就避免了模拟量电压带来的零漂问题如果模式是S模式，则命令来源是V-REF.GND之间的模拟量电压差，输入的电压范围是-10V10V,电压对应的转速是由P1-40调整的3 当SPD0、SPD1其一不为0时，速度命令为内部寄存器设定，命令在SPD0/1改变后立刻生效不需要CTRG触发。,35,S速度模式的基本接线,36,CN1-模拟量速度命令接线,速度与扭矩模拟命令输入有效电压范围从-10V+10V这电压范围对应的命令值可由相关参数来设定使用者可输入超过10V，但依然视为10V输入阻抗为10K,模拟量速度命令输入 V-REF 42、GND13.,3
14、7,上述为基本参数，伺服增益参数的调整，其详细内容见相关单节介绍,S速度模式的基本参数,38,模拟量速度指令比例,VCM 参数 P1-40,斜率由參數P1-40設定,1 在开环控制时，要考虑模拟量电压做命令来源带来的零漂问题！2闭环控制时要考虑上位机命令输入和脉冲反馈的极性问题，如果控制回路不构成负反馈，会引起暴动！,39,CEN 参数P4-10SOF1 参数 P4-11SOF2 参数 P4-12,输入模拟量电压V,在开环模式下，模拟速度输入的零电压准位与设定值的零点不符时：A 可以开启CEN(P4-10=1)自动校正功能1来改善。B 可以由设定模拟速度输入漂移量校正值SOF1（P4-11）与
15、SOF2（P4-12）得到改善。但不推荐使用。校正前需要相应修改参数2-08来取消参数保护。设定时要求SERVO-OFF，并移除CN1接线,模拟量速度零漂校正,40,解决速度开环控制时，零漂问题的最佳解决方式！,ZCLAMP 零速箝位功能,零速箝位,41,MSPD 参数 P1-50,最大速度限制伺服电机最大的可运转速度，初值设定与额定转速,ZSPD 参数 P1-38,零速度检出设定零速度信号（ZSPD)的输出范围。即当电机正反转速度低于设定值P1-38时，零速度信号 ZSPD-ON,SSPD 参数 P1-39,目标速度检出设定目标速度到达时，数字输出(TSPD)ON。即当电机正反转速度高于设定
16、值时，目标速度到达信号成立，TSPD-ON,其他功能,42,MON 参数 P0-03 AOUT 参数P1-03MON1 参数P1-04 MON2 参数P1-05,模拟量监控输出,43,CN1-模拟量监控输出接线,模拟量状态监视输出1 MON1 16、GND13.模拟量状态监视输出2 MON2 15、GND13,参数P0-03参数P1-03参数P1-04参数P1-05,44,PG分周比输出,为什么会存在PG分周比？答案：半闭环控制时，将伺服编码器的位置信号反馈给上位控制器，用于上位机脉冲计数用。,45,PG分周比输出,开环控制：没有检测装置，或者不反馈机床的位移量到控制器。就位置控制而言，指令信
17、号形式多为pulse半闭环控制：检测装置安装伺服电机上，间接反馈机床的位移量到控制器，不考虑机械误差。全闭环控制：检测装置安装机床本体上，直接反馈机床的位移量到控制器。后二者，就位置控制而言指令信号形式多为模拟量电压。,46,PG分周比输出,D PG分周比OA 21,/OA 22,OB 25,/OB 23,OZ 21,/OZ 22,GR3 参数P1-46,将OA,OB等信号拉回上位机是为了形成位置回路，此时上位机会下速度的模拟V_cmd到驱动器，这时如果极性反了会形成暴冲，,目前提供的差动输出不可以直接接PLC的高速计数脉冲，需要转接！,2种设定方法,47,1、你见过有那些伺服应用属于速度模式
18、控制的应用呢？上位机是什么呢？2、那些应用场合适用于S模式，那些适用于SZ模式？,48,速度模式常常被用需要扭力控制的场合，如张力控制，扭力封盖动作就是其常见的应用场合，扭矩指令的来源有两类 1 模拟量电压 2 内部命令寄存器 对于内部命令寄存器的应用方式也存在两类1 预先设定扭矩命令到三个速度命令寄存器中，然后通过DI输入TCM0,TCM1来进行切换2 利用通讯方式来改变扭矩命令寄存器中的内容,T-扭矩模式,49,手册6-20.6-22,T扭矩控制模式命令来源,当TCM0=TCM1=0时，如果在TZ模式，则命令为0 此时模拟量输入无效，从而也就避免了模拟量电压带来的零漂问题如果模式是T模式，
19、则命令来源是T-REF.GND之间的模拟量电压差，输入的电压范围是-10V10V,电压对应的转速是由P1-41调整的3 当TCM0、TCM1其一不为0时，速度命令为内部寄存器设定，命令在TCM0/1改变后立刻生效不需要CTRG触发。,T扭矩模式的工作方式,50,T扭矩模式的基本接线,51,CN1-模拟量扭矩命令接线,速度与扭矩模拟命令输入有效电压范围从-10V+10V这电压范围对应的命令值可由相关参数来设定使用者可输入超过10V，但依然视为10V输入阻抗为10K,模拟量扭矩命令输入 T-REF 18、GND13.,52,上述为基本参数，伺服增益参数的调整，其详细内容见相关单节介绍,T扭矩模式的
20、基本参数,53,TCM 参数 P1-41,斜率由參數P1-41設定,在模拟量命令控制时，要考虑模拟量电压做命令来源带来的零漂问题！,模拟量扭矩指令比例,54,CEN 参数P4-10TOF1 参数 P4-13TOF2 参数 P4-14,输入模拟量电压V,在开环模式下，模拟扭矩输入的零电压准位与设定值的零点不符时：A 可以开启CEN(P4-10=1)自动校正功能1来改善。B 可以由设定模拟扭矩输入漂移量校正值TOF1（P4-13）与SOF2（P4-14）得到改善。但不推荐使用。校正前需要相应修改参数2-08来取消参数保护。设定时要求SERVO-OFF，并移除CN1接线,模拟量扭矩零漂校正,55,1
21、、你见过有那些伺服应用属于扭矩模式控制的应用呢？上位机是什么呢？2、那些应用场合适用于T模式，那些适用于TZ模式？,56,工作台,Moter,Encoder,導螺桿,SA1,SA2,机械：电机通过丝杠拖动一个工作台左右移动要求：移动的控制范围：SA1SA2之间 500mm 移动的速度 左移时速度为300rpm、右移时速度为1000rpm。3 你的方案中会用到那些控制元件？,谈谈你的控制方案？,57,PLST 参数 P1-02,需要注意！通过参数设定功能开启和通过DI来设定各项功能开启方式等效！,速度限制和扭矩限制,58,HOME-回原点功能,HMOV 参数 P1-47,伺服为什么开机要做回零动
22、作？（回零功能也称原点回归功能）1确认伺服电机当前位置，从而确定机床的机械坐标系，给机床行程动作一个 统一的原点。2如果选择反向回零可以消除机械的反向间隙,手册12章介绍,59,增量式编码器和绝对式编码器的区别？增量编码器和绝对式编码器在分辨率上没有任何差别，只是在回零方式上存在一定差异。对于绝对式编码器在伺服回零一次后，伺服断电前，伺服电机编码器的当前位置等数据被送入伺服寄存器记录起来，寄存器通过电池开保存数据。当下次开机时，伺服自然就知道伺服电机的当前位置。从而保证不必每次开机执行回零动作。主要被应用于 如生产线型有多台伺服工作，回零工作会影响工序正常执行，或者生产影响效率！多关节的伺服联动机构，如浮动平台等 对于增量式编码器没有上述功能，所以只能通过回零来确认伺服当前的位置！但这并不会影响伺服电机的任何特性！也是应用最为广泛的类型。在CNC机床上，也常常选择回零动作来消除机械累计误差和消除反向间隙。,使用DELTA伺服自身的回零功能能够精确定位电机的编码器的Z相零点，优于通过PLC通过外部开关来确认机械零点的回零精度。从而避免了外部开关响应性差异引起的回零偏差。适用于高精度定位的场合,减速开关信号,编码器Z相脉冲信号,手册12章介绍,HOME-回原点功能,60,The End,
