交流伺服驱动器使用手册GTAS-30B说明书印刷版交流伺服驱动器使用手册GTAS-30B说明书(印刷版) 交流伺服驱动器使用手册 目 录 第一章 概述 1.1 产品介绍……………………………………………………………...1 1.2 产品外观……………………………………………………………...2 1.3 与安全有关的符号说明……………………………………………...3 1.4 警告标志的内容……………………………………………………...4 1.5 安全需要注意的几点………………………………………………………...4 1.6 到货检查…………………...…………………...
交流伺服驱动器使用手册GTAS-30B说明书(印刷版) 交流伺服驱动器使用手册 目 录 第一章 概述 1.1 产品介绍……………………………………………………………...1 1.2 产品外观……………………………………………………………...2 1.3 与安全有关的符号说明……………………………………………...3 1.4 警告标志的内容……………………………………………………...4 1.5 安全需要注意的几点………………………………………………………...4 1.6 到货检查…………………...…………………………………………7 第二章 产品规格 2.1 驱动器规格……………………………………………………………8 2.2电机规格…………………………………………………………….....9 2.3隔离变压器…………………………………………………………...14 第三章 安装 3.1 环境条件……………………………………………………………..15 3.2 伺服驱动器安装……………………………………………………..16 3.3伺服电机安装………………………………………………………...18 第四章 接线标准接线……………………………………………………………...20 4.2端子功能……………………………………………………………...22 4.3 I/O 接口原理…………………………………………………………26 4.4 伺服电机接线………………………………………………………..29 第五章 显示与操作 5.1键盘操作…………………………………………………………….. 31 5.2. 监视方式…………………………………………………………… 32 5.3 参数设置……………………………………………………………..35 5.4 参数管理………………………………………………………….… 36 5.5 速度试运行………………………………………………………… .39 5.6 JOG运行…………………………………………………………….. 39 5.7电机测试……………………………………………………………...40 5.8 其它…………………………………………………………………..40 目 录 第六章 通电运行 6.1 电源的连接………………………………………………………….41 6.2 通电试运行………………………………………………………….43 6.3 参数调整…………………………………………………………….45 第七章 参数 7.1 参数一览
………………………………………………………….48 7.2 参数功能…………………………………………………………….50 第八章 报警与处理 8.1 报警一览表………………………………………………………….59 8.2 报警处理
……………………………………………………….60 第九章 普遍的问题 9.1 普遍的问题报警…………………………………………………….. ..67 9.2 频繁出现Err-15、Err-30、Err-31、Err-32报警…………………..67 9.3 型号代码参数与电机对照表…………………………………….....68 交流伺服驱动器使用手册 第一章 概述 1.1 产品简介: 随着交流伺服技术的成熟稳定，产品性能逐步的提升，适应工业控制向高速度、高精度、高效率、数字智能化方向发展，同时随着伺服产品性价比的不断的提高，伺服控制替代步进控制已成为产业高质量发展趋势。交流伺服技术已从军工航空航天领域广泛深入地渗透到各行各业，大范围的应用于数字控制机床、纺织机械、轻工机械、网版印刷、包装机械、自动生产线等自动化领域。 GTAS系列交流伺服系统是国产新新一代全数字交流伺服系统，采用美国TI公司最新数字信号处理器DSP(TMS320F2407A)、大规模可编程门阵列(CPLD)和MITSUBISHI智能化功率模块(IPM)等当今最新技术设计，运用PID算法完成PWM控制，性能优异已达到国外同种类型的产品的水平。 产品简单易操作、体积小巧易于安装，集成度高、保护完善、可靠性好。 GTAS系列交流伺服系统具有以下优点: , 控制简单、灵活 经过仔细修改伺服驱动单元参数、可对伺服驱动系统的工作方式、内部参数进行设置、以适应不一样应用环境和要求。 , 宽调速比(与电机及反馈元件有关) 伺服驱动单元的最高转速可设置为3000转/分，最低转速为0.5转/ 分。调速比为1:5000，从低速到高速都具有稳定的转矩特性。 , 状态显示齐全 GTAS系列伺服驱动单元设置了一系列状态显示信息，方便用户在调试、使用的过程中观察伺服驱动单元的相关状态参数;同时也提供了一系列的故障诊断信息。 , 半闭环控制避免失步现象 伺服电机自带编码器，位置信号反馈至伺服驱动单元，与开环位置 控制器一起构成半闭环控制管理系统。 1 第一章 概 述 , 高速度、高精度 伺服电机最高转速可达3000rpm， 回转定位精度1/10000r。 〖注〗不相同的型号伺服电机最高转速不同。 , 体积小巧美观，易安装 伺服驱动单元结构紧密相连、体积小巧、外形好看，非常易于安装、拆卸。 注意 , 受损或零件不全的伺服系统，不可来安装。 , 伺服驱动器必须与性能匹配的伺服电机配套使用。 , 收货后有任何疑问，请与供应商或我厂联系。 1.2 产品外观 1) 伺服驱动器外观 GTAS-30B驱动器外观图 2) 伺服电机外观 2 交流伺服驱动器使用手册 ACM系列伺服电机外观图 1.3与安全有关的符号说明 阅读本手册时，请特别留意以下警示标志: 表示错误的操作引起灾难性的 警告 后果——死亡或重伤。 表示错误的操作可能使操作人员受到 伤害，还可能使设备损坏。 小心 表示不当使用可能损坏产品及设备。 注意 3 第一章 概 述 1.4警告标志的内容 警告 ? 本产品的设计和制造并非是为使用在对人身安全有威胁的 机械和系统中。 ? 用户的机械和系统选用本产品时，须在设计和制造中考虑安全 保护措施，防止因不当操作或本产品异常意外事故。 1.5安全需要注意的几点 验收 小心 ? 损坏或有故障的产品不可投入到正常的使用中。 运输 小心 ? 必须按产品储运环境条件储存和运输。 ? 不得超高堆放，防止跌落。 ? 转运时产品应包装妥善。 ? 不得拖曳电线、电机轴和编码器搬运伺服电机。 ? 伺服驱动器及伺服电机不得承受外力及撞击。 安装 小心 伺服驱动器和伺服电机: ? 不得安装在易燃品上面或附近，防止火灾。 ? 避免振动，严禁承受冲击。 ? 受损或零件不全时，不得来安装。 伺服驱动器: ? 一定得安装在足够防护等级的控制柜内。 ? 必须与其它设备间保留足够的间隙。 4 交流伺服驱动器使用手册 ? 必须有良好的散热条件。 ? 防止尘、腐蚀性气体、导电物体、液体及易燃易爆物质侵入。 伺服电机: ? 安装务必牢固，防止因振动松脱。 ? 防止液体侵入损坏电机和编码器。 ? 禁止敲击电机和电机轴，以免损坏编码器。 ? 电机轴不可承受超越极限的负荷。 接线 警告 ? 参与接线或检查的人员都须具有做此工作的充分能力。 ? 接线分钟后进行。 ? 伺服驱动器和伺服电机必须良好接地。 ? 错误的电压或电源极性可能会引起爆炸或操作事故。 ? 伺服驱动器和伺服电机安装妥当后，才能进行接线。 ? 确保电线绝缘，避免挤压电线，以免电击。 小心 ? 接线必须正确而且牢固，否则可能会使伺服电机错误运转，也 可能因接触不良损坏设备。 ? 伺服电机U、V、W端子不可反接，不可接交流电源。 ? 伺服电机与伺服驱动器之间须直连，不能接入电容、电感或滤 波器。 ? 防止导电紧固件及电线头进入伺服驱动器。 ? 电线及不耐温体不可贴近伺服驱动器散热器和伺服电机。 ? 并接在输出信号直流继电器上的续流二极管不可接反。 调试运转 小心 ? 通电前应确认伺服驱动器和伺服电机已安装妥善，固定牢固， 电源电压及接线 第一章 概 述 ? 调试时伺服电机应先空载运转，确认参数设置无误后，再作负 载调试，防止因错误的操作导致机械和设备损坏。 使用 小心 ? 应接入一个紧急停止电路，确保发生意外事故时，设备能立马停止 运转，电源立即切断。 ? 在复位一个报警之前，必须确认运行信号已关断，否则会突然 再启动 ? 伺服驱动器必须与规定的伺服电机配套使用。 ? 不要频繁接通、断开伺服系统电源，防止损坏系统。 ? 伺服驱动器和伺服电机连续运转后可能会发热，运行时和断电 后的一段时间内，不能触摸驱动器散热器和电机。 ? 不得改装伺服系统。 故障处理 警告 ? 伺服驱动器即使断电后，高压仍会保持一段时间，断电后5分 钟内请勿拆卸电线，不要触摸端子排。 ? 参与拆卸与维修的人员一定具备相应的专业相关知识和工作上的能力。 小心 ? 出现报警后必须排除一些故障原因，在重新再启动前，复位报警信号。 ? 在瞬时停电后重新上电时，应运离机器，因为机器可能突然启 动(机器的设计应保证重新再启动时不会造成危险)。 系统选配 注意 ? 伺服电机的额定转矩要高于有效的连续负载转矩。 ? 负载惯量与伺服电机惯量之比应小于推荐值。 ? 伺服驱动器与伺服电机应配套选配。 6 交流伺服驱动器使用手册 1.6 到货检查 1)收货后，一定要进行以下检查: (1) 包装箱是否完好，货物是否因运输受损, (2) 核对伺服驱动器和伺服电机铭牌，收到货物是否确是所订货物, (3) 核对装箱单，附件是否齐全, 注意 , 受损或零件不全的伺服系统，不可来安装。 , 伺服驱动器必须与性能匹配的伺服电机配套使用。 , 收货后有任何疑问，请与供应商或我厂联系。 7 第二章 产品规格 第二章 产品规格 伺服驱动器必须与伺服电机配套选购，本书按配套 广泰数控ACM系列伺服电机描述，用户需选配其它注意 厂家伺服电机，请在订货时说明。 2.1 驱动器规格 GTAS-30B GTAS-50B 10 20.5 连续输出电流 (A) 基本 规格 19.5 40.5 最大输出电流 (A) 伺服驱动器共有性能参数 技术参数 说明 输入电源 单相或三相220VAC(,15,,+10,)，50Hz/60Hz 控制位置模式 最高输入脉冲频率450KPPS(差分输入); 模式 速度模式 外部,10V,+10V模拟量速度信号输入 输入控制信号输入 伺服使能(伺服ON);报警清除;正转禁止, 反转禁止 信号 零速给定(速度模式)/ 脉冲禁止(位置模式) 控制模式选择，内部速度选择 位置信号输入 脉冲指令输入(位置模式):单脉冲指令信息系统 / 双脉 冲指令信号 速度模拟信号模拟指令输入:速度模拟指令信号(速度模式) 输入 输入接口类型 脉冲指令(含方向指令)为双端光耦隔离接收方式，可以 兼容共阴、共阳、差分多种接口模式 8 交流伺服驱动器使用手册 模拟指令的接口为运算放大器输入缓冲接口，与内部控制 电源共地，电气不隔离 其它控制信号输入接口为共阳极光耦隔离输入方式 输出控制信号输出 伺服准备好 信号 制动释放 / 零速信号 故障报警 编码器输出 编码器的A、B相分频信号差分线驱动及集电极开路三极 管输出(不隔离)，Z信号差分线驱动及光耦隔离双端输出 功能 制动功能 具备动态制动和能量回馈吸收 电子齿轮 通过键盘进行参数设置，电子齿轮(A / B，A=1,9999， B=1,9999，1/100,A/B,100) 保护功能 过压/过流/过载/堵转/失速/位置超差/泄放回路故障/编码器 信号异常/编码器AB断线实时在线报警 自动加/减速 按设定值加减速，时间过短时按过载能力加减速 参数键盘输入 参数调整和控制能够最终靠驱动器上的键盘操作 设定 显示 6位LED，显示运作时的状态和故障代码 安装环境 室内、无雨淋和太阳直射;无腐蚀、易燃气体、油雾、金 属粉尘;无潮无尘、通风良好;无强烈震动 使用工作时候的温度 0?,55?;由于储运环境和温度的剧烈变化，易产生凝露环境 或结霜，此时应把驱动器放置12小时之后，待驱动器温度 与环境和温度一致后方可通电运行 存贮温度 —40?,70? 环境湿度 ,80,RH，无凝露，无结霜 振动 0.5G(4.9m / s2)以下 2.2 电机规格 2.2.1伺服电机型号 9 第二章 产品规格 2.2.2 伺服电机参数 110系列电机参数 电机型号 110ACM02030L 110ACM04030L 110ACM05030L 110ACM06020L 110ACM06030L 0.6 1.2 1.5 1.2 1.6 功率(kW) 额定转矩2 4 5 6 6 (N?m) 额定转速3000 3000 3000 2000 3000 (r/min) 4.0 6.0 7.0 6.0 8.5 额定电流(A) -3-3-3-3-3转子惯量 0.828×10 0.915×10 1.111×10 1.111×10 0.425×10 2(kg?m) 电机重量(kg) 4.2 6.0 6.8 7.8 7.8 2500 编码器线 极对数 B 电机绝缘等级 IP65 防护等级 电压:24VDC(-15%,+10%)，电流?0.6A，制动转矩?8Nm，转动惯量:制动器 -420.64×10kg?m 10 交流伺服驱动器使用手册 额定转矩(Nm) 2 4 5 6 158 185 200 217 A(mm)无制动器 200 227 242 259 A(mm)含制动器 B(mm) 76 102 118 134 130系列电机参数 电机型号 130ACM04025L 130ACM05020L 130ACM05025L 130ACM06025L 1.0 1.0 1.3 1.5 功率(kW) 4 5 5 6 额定转矩(N?m) 2500 2000 2500 2500 额定转速(r/min) 5.0 5.5 6.0 7.0 额定电流(A) -3-3-3-32 1.333×10 1.333×10 1.544×10 1.101×10转子惯量(kg?m) 电机重量(kg) 6.0 6.9 6.9 7.6 2500 编码器线 极对数 B 电机绝缘等级 IP65 防护等级 电压:24VDC(-15%,+10%)，电流?0.6A，制动转矩?12Nm，制动器 -42转动惯量:1.67×10kg?m 电机型号 130ACM07720L 130ACM07730L 130ACM10015L 130ACM07725L 11 第二章 产品规格 1.6 2.4 1.5 功率(kW) 2.0 7.7 7.7 10 额定转矩(N?m) 7.7 2000 3000 1500 额定转速(r/min) 2500 6.5 10.5 6.5 额定电流(A) 8.5 -3-3-3-3 2.017×10 2.017×10 2.595×10 2.017×10转子惯量 2(kg?m) 8.6 电机重量(kg) 8.6 8.6 10.6 2500 编码器线 极对数 B 电机绝缘等级 IP65 防护等级 电压:24VDC(-15%,+10%)，电流?0.6A，制动转矩?12Nm，制动器 -42转动惯量:1.67×10kg?m 电机型号 130ACM15025L 130ACM10025L 130ACM15015L 3.9 功率(kW) 2.6 2.3 15 额定转矩(N?m) 10 15 2500 额定转速(r/min) 2500 1500 17.0 额定电流(A) 11.5 9.5 -3-3-32 4.32×10 4.32×10 2.595×10转子惯量(kg?m) 电机重量(kg) 10.6 14.6 14.6 2500 编码器线 极对数 B 电机绝缘等级 IP65 防护等级 电压:24VDC(-15%,+10%)，电流?0.6A，制动转矩?12Nm，制动器 -42转动惯量:1.67×10kg?m 12 交流伺服驱动器使用手册 4 5 6 7.7 10 15 额定转矩(N?m) 163 171 181 195 219 267 A(mm)无制动器 205 213 223 237 261 309 A(mm)含制动器 B(mm) 80 89 98 112 136 184 150系列电机参数 电机型号 150ACM15025 150ACM18020 150ACM23020 150ACM27020 3.8 3.6 4.7 5.5 功率(kW) 15 18 23 27 额定转矩(N?m) 2500 2000 2000 2000 额定转速(r/min) 16.5 16.5 20.5 26.0 额定电流(A) 2-3-3-3-3转子惯量(Kg?m) 6.15×10 6.33×10 8.94×10 11.19×10 电机重量(kg) 15.7 17.8 21.4 23.7 2500 编码器线 极对数 B 电机绝缘等级 IP65 防护等级 电压:100VDC(-15%,+10%)，电流?0.4A，制动转矩?30Nm，制动器 -42转动惯量:6×10kg?m 13 第二章 产品规格 额定转矩(Nm) 15 18 23 27 231 250 280 306 A(mm)无制动器 293 312 342 368 A(mm)含制动器 B(mm) 146 166 196 222 2.3隔离变压器 注意 , 建议由隔离变压器给驱动器供电，减少电击和受电源、电磁场 干扰的可能性。 , 0.8KW及以下驱动器能够使用单相供电，0.8KW以上一定要采用三 相供电。 我企业主要提供以下几款隔离变压器供用户选配，用户应参照伺服电机功率和实际负荷率选购。 型号 容量(KVA) 相数 输入电输出电外观尺寸 压(V) 压(V) (长x宽x高) SG1.2KVA 1.2 225x150x200 SG2.0KVA 2.0 225x136x200 380 220 3相 SG3.0KVA 3.0 260x153x230 SG5.0KVA 5.0 300x170x253 14 交流伺服驱动器使用手册 第三章 安装 注意 , 产品的储存和安装一定要满足环境条件要求。 , 产品的堆放数量有限，不可过多地堆叠一起，防止受压损坏和跌落。 , 产品的储运一定要使用产品原包装。 , 损坏或零件不全的产品不得安装使用。 , 产品的安装需用防火材料，不得安装在易燃物上面或附近，防止火 灾。 , 伺服驱动器须安装在电框内，防止尘埃、腐蚀性气体、导电物体、 液体及易燃物侵入。 , 伺服驱动器和伺服电机应避免振动，禁止承受冲击。 , 严禁拖拽伺服电机电线 环境条件 项目 GTAS伺服驱动器 ACM系列伺服电机 使用温/湿度 0,55?(不结冻) -25,40?不结冻90%RH以 90%RH以下(不结露) 下(不结露) 储运温/湿度 -40,70? -25,70? 90%RH(不结露) 80%RH以下(不结露) 工作环境 控制柜内，无腐蚀性气体、室内(无曝晒)，无腐蚀性 易燃气体、油雾或尘埃等。 气体、易燃气体、油雾、 尘埃等 大气压强 86—106Kpa 2振动 小于0.5G(4.9m/s)10-60HZ(非连续运行) 防护等级 IP00(无防护) IP65 15 第三章 安装 3.2伺服驱动器安装 注意 , 伺服驱动器一定得安装在保护良好的电柜内。 , 伺服驱动器必须按规定的方向和间隔安装，并保证良好的散热 条件。 , 不可安装在易燃物体上面或附近，防止火灾。 1) 安装环境 (输入电源:单相或三相,220V (+10,，-15,)，频率50Hz?1Hz (运行温度:,,55?，相对湿度40-80, (储运温度:,10,70?，相对湿度小于90, (振动:小于0.5G,10,60Hz非连续运行 (大气压:86-106kpa (无过量粉尘、酸、碱腐蚀性气体和爆炸性气体，无强电磁干扰 (安装方向:伺服驱动器的安装方向必须为垂直直立方向 (安装环境通风良好 2) 安装方法及安装间隔 用户可采用壁挂式安装方法或底板安装方法安装，安装方向垂直于安装面向上。多台驱动器安装间隔，实际安装中应尽可能留出较大间隔，保证良好的散热条件图3.1为壁挂式安装说明示意图。 16 交流伺服驱动器使用手册 GTAS-30B安装尺寸图
100mm
25mm
25mm
100mm 伺伺伺服服服驱驱驱动动动器器器
100mm通风方向通风方向 图3.1 驱动器安装说明示意图 3)散热 17 第三章 安装 为保证驱动器周围温度不致持续升高，电柜内应有对流风吹向驱动器的散热器。 3.3伺服电机安装 注意 , 禁止敲击电机轴或编码器，防止电机受到振动或冲击。 , 搬运电机不得拖拽电机轴、引出线或编码器。 , 电机轴不能受超负荷负载，否则可能损坏电机。 , 电机安装务必牢固，并应有防松措施。 1)安装环境 (1) 防护 广泰数控ACM系列伺服电机不是防水型的，所以安装使用时必须防止液体溅到电机上，必须防止油水从电机引线和电机轴进入电机内部。 〖注〗用户要防水型伺服电机，请在订货时声明。 (2) 温湿度 环境和温度应保持在-25,40?(不结冰)。电机长时间运行会发热升温，周围空间较小或附近有发热设备时，应考虑强迫散热。 湿度应不大于90%RH，不得结露。 (3) 振动 伺服电机应避免安装在有振动的场合，振动应不大于0.5G 2(4.9m/s)。 2)安装的步骤 18 交流伺服驱动器使用手册 (1) 安装方法 广泰数控ACM系列电机采用凸缘安装方法，电机安装方向任意。 (2) 安装需要注意的几点: , 拆装带轮时，不可敲击电机或电机轴，防止损坏编码器。应采 用螺旋式压拨工具拆装。 , ACM系列电机不可承受大的轴向、径向负荷。建议选用弹性 联轴器连接负载。 , 固定电机时需用止松垫圈紧固，防止电机松脱。 19 第四章 接线 第四章 接线 警告 ? 参与接线或检查的人员都一定要有做此工作的充分能力。 ? 接线和检查必须在电源切断后5分钟以后进行，防止电击。 小心 ? 必须按端子电压和极性接线，防止设备损坏或人员伤害。 ? 驱动器和伺服电机必须良好接地。 4.1标准接线 驱动器的外部连接与控制方式有关。 1) 位置控制方式: 20 交流伺服驱动器使用手册 位置控制方式标准接线, 线径:R、S、T、PE、U、V、W端子线r、t端子线)。 , 接地:接地线应尽可能粗一点，驱动器与伺服电机在PE端 21 第四章 接线 子一点接地，接地电阻,100Ω。 , 端子连接采用SVM2—4预绝缘冷压端子，务必连接牢固。 , 建议由三相隔离变压器供电，减少电击伤人可能性。 , 建议电源经噪声滤波器供电，提高抗干扰能力。 , 请安装非熔断型(NFB)断路器，使驱动器故障时能及时切断外部电源。 ) 控制信号CN1、反馈信号CN2 3 , 线径:采用屏蔽电缆(最好选用绞合屏蔽电缆)，线)，屏蔽层须接FG端子。 , 线长:电缆长度尽可能短，控制CN1电缆不超过3米，反馈信号CN2电缆长度不超过20米。 , 布线:远离动力线路布线，防止干扰串入。 , 请给相关线路中的感性元件(线圈)安装浪涌吸收元件:直流线圈反向并联续流二极管，交流线圈并联阻容吸收回路 注意 , U、V、W与电机绕组一一对应连接，不可反接。 , 电缆及导线须固定好，并避免靠近驱动器散热器和电机，以免因受热降低绝缘性能。 , 伺服驱动器内有大容量电解电容，即使断电后，仍会保持高压，断电后5分钟内切勿触摸驱动器和电机。 4.2端子功能 1) 端子配置 下图为伺服驱动器接口端子配置图。其中TB为端子排;CN1为DB25接插件;CN2 为DB15接插件。 电源输入接口(10芯) 表4.1电源端子TB 22 交流伺服驱动器使用手册 脚 号 标 号 信号名称 信号功能 1 PE 屏蔽地 接地端子 2 R 单相或三相伺服 3 S AC220V 主电源 4 T 5 U 伺服电机 6 V 与电机U、V、W对应连接 输出 7 W 8 PE 接地 接电机外壳 9 r 单相AC220V 控制电源 10 t 控制端子CN1 表4.2控制信号接线表 脚号 标号 信号名称 I/O方式 信号说明 23 第四章 接线 PE 接地端子 输入 系统接地 2 OA+ 编码器A+ 输出 A脉冲正端 14 OA- 编码器A- 输出 A脉冲负端 3 OB+ 编码器B+ 输出 B脉冲正端 15 OB- 编码器B- 输出 B脉冲负端 4 OZ+ 编码器Z+ 输出 Z脉冲正端 16 OZ- 编码器Z- 输出 Z脉冲负端 模拟输入电压负端，5 VCMDINC 模拟电压- 输入 如不用差分输入，可 直接接模拟地VGND 17 空 6 CP+ 脉冲信号正端 输入 18 CP- 脉冲信号负端 输入 外部位置指令 脉冲+方向 7 DIR+ 方向信号正端 输入 19 DIR- 方向信号负端 输入 差分正端输外部速度指令模拟8 VCMDIN 模拟电压+ 入 电压正端 0~?10V 20 VGND 模拟地 输入 9 空 21 空 10 COM+ 输入电源正端 输入 +12V~24V COM电源地有效 22 EN 伺服使能 输入 No.30=1屏蔽此功能 11 空 13 ALM- 伺服报警负端 输出 报警输出导通ON有 效，此时禁止伺服 25 ALM+ 伺服报警正端 输出 12 SRDY- 伺服准备负端 输出 伺服准备导通ON有 24 交流伺服驱动器使用手册 效，此时伺服准备好 24 SRDY+ 伺服准备正端 输出 23 空 2) 反馈信号端子CN2 编码器输入信号(15芯)，编码器输出脉冲必须是2500P/r 表4.3光电码盘接口信号表 脚号 标号 信号名称 I/O方式 信号说明 1 PE 接地端子 输入 系统接地 8 OZ+ 编码器Z+ 输入 Z脉冲正端 15 OZ- 编码器Z- 输入 Z脉冲负端 7 OB+ 编码器B+ 输入 B脉冲正端 14 OB- 编码器B- 输入 B脉冲负端 6 OA+ 编码器A+ 输入 A脉冲正端 13 OA- 编码器A- 输入 A脉冲负端 5 OU+ 编码器U+ 输入 U脉冲正端 12 OU- 编码器U- 输入 U脉冲负端 4 OV+ 编码器V+ 输入 V脉冲正端 11 OV- 编码器V- 输入 V脉冲负端 3 OW+ 编码器W+ 输入 W脉冲正端 10 OW- 编码器W- 输入 W脉冲负端 2 VCC 电源+5V 输出 编码器电源 9 GND 信号地 输出 25 第四章 接线) 开关量输入接口 servo amplifier驱动器侧 COM+ 12~24V4.7K SW 图4.3 Type1 开关量输入接口 (1) 由用户更好的提供电源，DC12,24V，电流?100mA; (2) 注意，如果电流极性接反，会使伺服驱动器不能工作。 2) 开关量输出接口 驱动器侧 servo amplifier max 50mA max 25V 图4.4 Type2 开关量输出接口 (3) 外部电源由用户更好的提供，但是必需注意，如果电源的极性接反，会使伺服驱动器损坏。 26 交流伺服驱动器使用手册 (4) 输出为集电极开路形式，最大电流50mA，外部电源最大电压25V。因此，开关量输出信号的负载一定要满足这个限定要求。如果超过限定要求或输出直接与电源连接，会使伺服驱动器损坏; (5) 如果负载是继电器等电感性负载，必须在负载两端反并联续流二极管。如果续流二极管接反，会使伺服驱动器损坏。 3)脉冲量输入接口 驱动器侧 servo amplifier 220PULS+ PULS- 220SIGN+ SIGN- 图4.5 Type3 脉冲量输入接口的差分驱动方式 servo amplifier驱动器侧 VCC 220PULS+ RPULS- 220SIGN+ RSIGN- 图4.6 Type3 脉冲量输入接口的单端驱动方式 27 第四章 接线)为了正确地传送脉冲量数据，建议采用差分驱动方式: (1)差分驱动方式下，采用AM26LS31、MC3487或类似的RS422线)采用单端驱动方式，会使动作频率降低。根据脉冲量输入电路，驱动电流10,15mA，限定外部电源最大电压25V的条件，确定电阻R的数值。经验数据:VCC=24V，R=1.3,2K;VCC=12V，R=510,820Ω;VCC=5V，R=82,120Ω。 (3)采用单端驱动方式时，外部电源由用户更好的提供，但必需注意，如果电源极性接反，会使伺服驱动器损坏。 (4)脉冲输入形式详见表3.4，箭头表示计数沿，表3.5是脉冲输入时序及参数。当使用2相输入形式时，其4倍频脉冲频率?500kH.。 表4.4脉冲输入形式 脉冲指令CCW CW 参数设定 形式 值 脉冲列符 0 号 PULS 指令脉冲 ，符号 SIGN 表4.5脉冲输入时序参数 参数 差分驱动输入 单端驱动输入 t
2μS
5μS ck t
1μS
2.5μS h t
1μS
1μS
2.5μS s t
8μS
10μS qck t
4μS
5μS qh 28 交流伺服驱动器使用手册 t
4μS
1μS
2.5μS qs thtck 90%PULS10% tststltrhtrl 90%SIGN10% trhCCWtrlCWCW 图4.7 脉冲，符号输入接口时序图(最高脉冲频率500kHz) 2) 伺服电机光电编码器输入接口 驱动器侧 servo motor servo amplifier电机侧 X+ X- AM26LS32 X=A,B,Z,U,V,W 图4.8 伺服电机光电编码器输入接口 4.4 伺服电机接线 绕组接线 端子符号 端子序号 端子说明 U 2 电机U相电源输入 V 3 电机V相电源输入 29 第四章 接线 制动器 端子符号 端子序号 端子说明 DC+ 1 制动器电源 DC- 2 3 电机外壳接地端子 4.4.3 标准编码器 端子符号 端子序号 端子说明 5V 2 编码器5V电源输入 0V 3 A+ 4 编码器A相输出 A- 7 B+ 5 编码器B相输出 B- 8 Z+ 6 编码器Z相输出 Z- 9 U+ 10 编码器U相输出 U- 13 V+ 11 编码器V相输出 V- 14 W+ 12 编码器W相输出 W- 15 FG 1 编码器外壳 30 交流伺服驱动器使用手册 第五章 显示与操作 5.1键盘操作 , 驱动器面板由6个LED数码管显示器和4个按键?、?、?、Enter组成，用来显示系统各种状态、设置参数等。按键功能如下: ? :序号、数值增加，或选项向前。 ? :序号、数值减少，或选项退后。 ? :返回上一层操作菜单，或操作取消。 Enter :进入下一层操作菜单，或输入确认。 〖注〗 ?、?保持按下，操作重复执行，并且保持时间越长，重复速率越快。 , 6位LED数码管显示系统各种状态及数据，全部数码管或最右边数码管的小数点显示闪烁，表示发生报警。 , 操作按多层操作菜单执行，第一层为主菜单，包括八种操作方式，第二层为各操作方式下的功能菜单。图5.1示出主菜单操作框图: 31 第五章 显示与操作 图5.1方式选择操作框图 5.2 监视方式 在第1层中选择“dP-”，并按Enter键就进入监视方式。共有21种显示状态，用户用?、?键选择需要的显示模式，再按Enter键，就进入具体的显示状态了。 32 交流伺服驱动器使用手册 DP-SPdr 1000电机速度1000r/min电机速度(r/min) DP-PoSP45806当前位置低4位(脉冲)当前位置1245806脉冲DP-PoS.当前位置高4位(×10000脉冲)P. 12 位置指令低4位(脉冲)DP-CPoC45810位置指令1245810脉冲DP-CPo.C. 12位置指令高4位(×10000脉冲) DP-EPoE 4位置偏差低4位(脉冲)位置偏差4脉冲DP-EPo.E. 0位置偏差高4位(×10000脉冲) DP-trq电机转矩 70%电机转矩(%)t 70 电机电流(A)DP-I电机电流 2.3AI 2.3EnterDP-LSP直线直线速度(m/min)?? ?DP-CntCnt 0当前控制方式控制方式 0 DP-Frq位置指令脉冲频率(kHz)位置指令脉冲频率12.6kHzF 12.6 速度指令 -35r/minDP-CSr. -35速度指令(r/min) 转矩指令 -20%DP-Ctt. -20转矩指令(%)一转中转子绝对位置(脉DP-APoA 3265转子绝对位置3265冲)输入端子DP-InIn输入端子状态 输出端子DP-oUtoUt 输出端子状态 编码器信号DP-CodCod 编码器输入信号 运作时的状态 :正在运行DP-rnrn- on运作时的状态 9号报警DP-ErrErr 9报警代码 DP-rESU 0保留 图5.2 监视方式操作框图 [注1] 位置脉冲与指令脉冲均为经过输入电子齿轮放大后的数值。 [注2] 脉冲量单位是系统内部脉冲单位，在本系统中10000脉冲/转。脉冲量用高4位，低4位表示，计算方式为 脉冲量,高5位数值，100000，低5位数值[注3] 控制方式:0-位置控制;1-速度控制;2-速度试运行;3-JOG运行;4-编码器调零;5-电机测试。 [注4] 位置指令脉冲频率是在输入电子齿轮放大之前实际的脉冲频率，最小单位0.1kHz，正向显示正数，反向显示负数。 [注5] 电机电流I的计算方式是 33 第五章 显示与操作 2222I,(I，I，I) UVW3 [注6] 一转中转子绝对位置表示转子在一转中相对定子所处的位置，以一转为一个周期，范围是0,9999。 [注7] 输入端子显示如图5.3所示，输出端子显示如图5.4所示，编码器信号显示如图5.5所示。 INH(指令脉冲禁止)SC2(速度选择2)CLE(偏差计数器清零)SC1(速度选择1)FIL(CCW转矩限制)ZEROSPD(零速箝位)RSTP(CW驱动禁止)FSTP(CCW驱动禁止)RIL(CW转矩限制)ALRS(报警清除)SON(伺服使能) 图5.3 输入端子显示(笔划点亮表示ON，熄灭表示OFF) COIN(定位完成)SCMP(速度到达)保留ALM(伺服报警) SRDY(伺服准备好) 图5.4 输出端子显示(笔划点亮表示ON，熄灭表示OFF) 34 交流伺服驱动器使用手册 编码器V相 编码器W相编码器Z相编码器U相编码器B相编码器A相 图5.5 编码器信号显示(笔划点亮表示ON，熄灭表示OFF) [注8] 运作时的状态表示为: - oFF”:主电路未充电，伺服系统没运行; “cn “cn- CH”:主电路已充电，伺服系统没运行(伺服没有使能或 存在报警); “cn- on”:主电路已充电，伺服系统正在运行。 [注9] 报警显示“Err --”表示正常，无报警。 5.3 参数设置 注意 , 须将0号参数设为相应数值后，才能对其它参数做修改。 , 参数设置立即生效，错误的设置可能使设备错误运转而导致事 故。 在第1层中选择“PA-”，并按Enter键就进入参数设置方式。用?、?键选择参数号，按Enter键，显示该参数的数值，用?、?键可以修改参数值。按?或?键一次，参数增加或减少1，按下并保持?或?键，参数能连续增加或减少。参数值被修改时，最右边的LED数码管小 35 第五章 显示与操作 数点点亮，按Enter键确定修改数值有效，此时右边的LED数码管小数点熄灭，修改后的数值将立刻反映到控制中，此后按?或?键还能够继续修改参数，修改完毕按?键退回到参数选择状态。如果对正在修改的数值不满意，不要按Enter键确定，可按?键取消，参数恢复原值，并退回到参数选择状态。 PA- 0参数No.0 PA- 1参数No.1 ?Enter : :??Enter 1000.? : :? PA- 98参数No.98 PA- 99参数No.99 图5.6 参数设置操作框图 5.4 参数管理 修改后的参数如未执行参数写入操作，掉电后参数不保存，修 注意: 改无效。 参数管理主要处理内存和EEPROM之间操作，在第1层中选择“EE-”，并按Enter键就进入参数管理方式。第一步是要选择操作模式，共有5种模式，用?、?键来选择。以“参数写入”为例，选择“EE-Set”，然后按下Enter键并保持3秒以上，显示器显示“StArt”，表示参数正在写入EEPROM，大约等待1~2秒的时间后，如果写操作成功，36 交流伺服驱动器使用手册 显示器显示“FInISH”，如果失败，则显示“Error”。再可按?键退回到操作模式选择状态。 , EE,SEt 参数写入，表示将内存中的参数写入EEPROM的参数区。用户修改了参数，仅使内存中参数值改变了，下次上电又会恢复成原来的数值。如果想永久改变参数值，就需要执行参数写入操作，将内存中参数写入到EEPROM的参数区中，以后上电就会使用修改后的参数。 , EE,rd 参数读取，表示将EEPROM的参数区的数据读到内存中。这样的一个过程在上电时会自动执行一次，开始时，内存参数值与EEPROM的参数区中是一样的。但用户修改了参数，就会改变内存中参数值，当用户对修改后的参数不满意或参数被调乱时，执行参数读取操作，可将EEPROM的参数区中数据再次读到内存中，恢复成刚上电的参数。 , EE,bA 参数备份，表示将内存中的参数写入EEPROM的备份区。整个EEPROM分成参数区和备份区两个区域，可以存储两套参数。系统上电、参数写入和参数读取操作使用EEPROM的参数区，而参数备份和恢复备份则使用EEPROM的备份区。在参数设置过程中，若用户对一组参数比较满意，但还想继续修改，可以先执行参数备份操作，保存内存参数到EEPROM的备份区，然后再修改参数，如果效果变差，可以用恢复备份操作，将上次保存在EEPROM的备份区的参数读到内存中，然后能再一次修改或结束。另外，当用户设置好参数后，可以执行参数写入和参数备份两个操作，使EEPROM的参数区和备份区的数据完全一样，防止以后参数不慎被修改，还可以启用恢复备份操作，将EEPROM的备份区的数据读到内存中，再用参数写入操作，将内存参数写入到EEPROM的参数区中。 , EE,rS 恢复备份，表示将EEPROM的备份区的数据读到内存中。注意这个操作没有执行参数写入操作，下次上电时还是EEPROM的参数区的数据读到内存中。若用户想使永久使用EEPROM的备份区的参数，还需要执行一次参数写入操作。 , EE,dEF 恢复缺省值，表示将所有参数的缺省值(出厂值)读到内存中，并写入到EEPROM的参数区中，下次上电将使用缺省参数。 37 第五章 显示与操作 当用户将参数调乱，无法正常工作时，使用这个操作，可将所有参数恢复成出厂状态。因为不同的驱动器型号对应的参数缺省值不同，在使用恢复缺省参数时，必须先保证驱动器型号(参数No.1)的正确性。 EE-SEt参数写入 操作成功EE- rdFInISH按下并保持3秒参数读取 EnterStArt?EE- bA?参数备份操作失败ErrorEE- rS恢复备份? EE-dEF恢复缺省值 图5.7 参数管理操作框图 系统上电 : EEPROM参数区 内存 EE-SEt参数写入 : 内存 EEPROM参数区 EE- rd参数读取 : EEPROM参数区 内存 EE- bA参数备份 : 内存 EEPROM备份区 EE- rS恢复备份 : EEPROM备份区 内存 EE-dEF恢复缺省值 : 参数缺省值 内存， EEPROM参数区 图5.8 参数管理操作意义 注意 ? 建议速度试运行及JOG运行在电机空载时进行，防止设备意 外事故。 ? 试运行时驱动器SON(伺服使能)须有效。 38 交流伺服驱动器使用手册 5.5 速度试运行 在第1层中选择“Sr-”，并按Enter键就进入试运行方式。速度试运行提示符为“S”，数值单位是r/min，系统处于速度控制方式，速度指令由按键提供，用?、?键能改变速度指令，电机按给定的速度运行。?控制速度正向增加,?控制速度正向减少(反向增加)。显示速度为正值时，电机正转;显示速度为负值时，电机反转。 ? S 800? 图5.9 速度试运行操作框图 5.6 JOG运行 在第1层中选择“Jr-”，并按Enter键就进入JOG运行方式，即点动方式。JOG运行提示符为“J”，数值单位是r/min，系统处于速度控制方式，速度指令由按键提供。进入JOG操作后，按下?键并保持，电机按JOG速度运行，松开按键，电机停转，保持零速;按下?键并保持，电机按JOG速度反向运行，松开按键，电机停转，保持零速。JOG速度由参数No.21设置。 ? J 120? 图5.10 JOG运行操作框图 39 第五章 显示与操作 5.7电机测试 在第1层中选择“oL-”，并按Enter键就进入电机测试方式。电机测试提示符为“r”，数值单位是r/min，系统处于位置控制方式，位置限制值为268435456个脉冲，速度由参数No.24设置。进入电机测试方式操作后，按下Enter键并保持2S，电机按测试速度运行，按下?键并保持2S，电机停转，保持零速，按下?键，则断开使能，退出电机测试方式。 5.8 其它 编码器调零功能只能在电机空载状态下做相关操作，带负载操作时，会影响调零精度。 40 交流伺服驱动器使用手册 第六章 通电运行 注意 , 驱动器及电机必须可靠接地，PE端子必须与设备接地端可靠连 接。 , 建议驱动器电源经隔离变压器及电源滤波器提供，以保证安全 性及抗干扰能力。 , 必须检查确认接线无误后，才能接通电源。 , 必须接入一个紧急停止电路，确保出现故障时，电源能立即停 止。(参见图6.1) , 驱动器故障报警后，重新再启动之前须确认故障已排除、SON信 号无效。 , 驱动器及电机断电后至少5分钟内不得触摸，防止电击。 , 驱动器及电机运行一段时间后，可能有较高温升，防止灼伤。 6.1 电源的连接 电源连接请参照图6.1，并按以下顺序接通电源: 1) 通过电磁接触器将电源接入主电路电源输入端子(三相接R、S、 T，单相接R、S)。 2) 控制电路的电源r、t与主电路电源同时或先于主电路电源接 通，如果仅接通了控制电路的电源，伺服准备好信号(SRDY) OFF。 3) 主电路电源接通后，约延时1.5秒，伺服准备好信号(SRDY) ON，此时可接受伺服使能(SON)信号，检测到伺服使能有效， 驱动器输出有效，电机激励，处于运作时的状态。检测到伺服使能 无效或有报警，基极电路关闭，电机处于自由状态。 4) 当伺服使能与电源一起接通时，基极电路大约在1.5秒后接通。 5) 频繁接通断开电源，可能损坏软启动电路和能耗制动电路，接 41 第六章 通电运行 通断开的频率最好限制在每小时5次，每天30次以下。如果因 为驱动器或电机过热，在将故障原因排除后，还要经过30分钟 冷却，才能再次接通电源。 紧急ON停止OFFRA MCMCSKNFBMC噪声R三相或单相滤波SAC 220V器T r t ALMRADG 24V伺服驱动器 图6.1 驱动器电源接线图 电源接通时序及报警时序: 控制电路电源
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