东菱伺服调试步调及注意事项[宝典]

东菱技术股份有限公司 Dorlin Technology Co.,Ltd 伺服配线连接示意图 伺服调试前的注意事项 伺服调试时的注意事项 通电前的检查 通电时的检查 伺服基本调试步骤伺服配线连接示意图伺服调试前的注意事项 首先请确认所订货是否与实际相符，驱动器和电机型号是否匹配。动力线、编码线是否配置正确。 用手旋转电机转轴，如果可以平顺运转，代表电机转轴是正常的（带“失电制动器”的电机除外）。 检查是否有螺丝脱落或未锁紧。 应确认主回路、控制回路输入电源是否接入正常？(是三相AC220V还是三相AC380V） 确认机械处于安全位置，防止出现意外。 请进行抗干扰处理和接地，请分离强电线和弱电线，同时尽量缩短接线的距离，信号线上如有干扰，容易运行不正常。伺服调试时的注意事项 为了保证伺服驱动器能够可靠、稳定、正确的运行，在伺服系统的安装、调试以及使用过程中，应注意以下事项： 1）正确的接线：东菱伺服标配编码器线和电机动力线，不过接线时一定要正确连接伺服驱动器与控制器之间的信号线，否则伺服不会正常运行； 2）正确的设置伺服控制模式：由于每种机器应用都有所不同，所以正确的设置伺服控制模式是保证伺服正确运行的前提； 3）根据实际运行效果正确匹配增益参数，另外东菱伺服不要在伺服使能的情况下或电机运行的情况下设置电子位置环和齿轮比参数。 4）确保电机良好的接地，驱动器与设备机壳连接。一方面避免干扰，另一方面避免漏电。 5）信号线尽量选择屏蔽双绞线，屏蔽层一般接到端子外壳； 6）注意干扰问题，避免编码器信号和控制信号受到干扰，编码器线、信号线不要与电机线、电源线绑扎在一起或者通过一个线槽， 尽量保持一定距离。 通电前的检查 首先应确认主回路、控制回路输入电源是否接入正常？(是三相AC220V还是三相AC380V） 确认动力线相序是否正确。若是抱闸电机检查抱闸电源是否正确。电源线、编码线连接是否正确，螺丝有没有拧紧。通电时的检查 请再次确认主回路、控制回路输入电源是否接入正常？(是三相AC220V还是三相AC380V）。电压允许范围在 (-15%+10%)以内。 确认接地可靠。伺服基本调试步骤伺服电机单体的试运行带制动器的伺服电机的试运行 带制动器的伺服电机的保持制动器动作由伺服单元的制动器联锁输出（BRK_OFF）信号进行控制。在确认制动器动作的作业中，请事先采取防止机械自然落下以及外力产生振动的应对措施。带制动器的伺服电机的试运行 请在伺服电机与机械脱离的状态下确认伺服电机的动作与保持制动器的动作。如果各自的动作都正常，则将伺服电机和机械连接在一起，并进行试运行。BRK_OFF制动信号连接BRK_OFF制动信号连接 设置参数PA66=6, 伺服上电后，电机使能（如内部使能PA64=64)后BRK(CN2-7)抱闸信号输出低电平，驱动一个继电器，控制直流24V电源。BRK(CN2-7)+24V124V1GND(CN2-25)伺服端（CN2）常开继电器+24V224V2GND接抱闸BRK_OFF信号说明驱动器操作电磁剎车以（1）BRK_OFF 被设为Off，代表电磁剎车不作动，电机呈机械死锁状态；（2）BRK_OFF 被设为On，代表电磁剎车作动，电机可自由运转。电磁剎车的运作有下列两种，使用者可利用参数PA-60,PA-61来设定相关的延迟。通常电磁剎车运用在Z 轴方向，来降低伺服电机持续出很大的抗力而产生的大量热量，以致电机寿命降低。电磁剎车在本装置为了不必要误动作，电磁剎车必须作用在伺服关闭后。如果使用者自行操控电磁剎车，那么电磁剎车必须作用在剎车过程，如此电磁剎车的剎车力与电机的剎车力为同向，驱动器才会正常因电磁剎车的剎车力介入而减少。如果在加速或等速过程，那驱动器会产生更大的电流来克服电磁剎车的剎车力，也很可能引起过载保护的警报。 脉冲差分500kpps位置控制接线图位置控制接线图 脉冲输入形式，集电极开路200kppsPLC端R12K/0.5WR22K/0.5W+24V伺服端（CN2）伺服端（CN2）PLC端Y0Y2COM2COM0PULS+（CN2-9）PULS-（CN2-10）SIGN+（CN2-11）SIGN-（CN2-12）24V地（24VGND）24V地（24VGND）R3330R4330接收脉冲干扰问题 日系PLC（如三菱）输出接口是NPN漏型晶体管类型的，电流是从节点流入的，注意外接独立24V直流开关电源 采用独立的24V开关电源，尽量不要与其它电路共用一个24V开关电源 步骤一、加装隔离变压器，正确接好线后，伺服电源线PE地线可靠接地(地线桩子深入地下3米左右），在伺服使能的前提下，如果内部使能PA64=64，PLC正方向发100个脉冲，伺服监视模式“DISP”下，dP3（伺服接收PLC的脉冲个数）从0到100，然后负方向发100个脉冲，dP3从100到0，如此循环几次，看看是否有偏差。 步骤二、控制线采用我司提供的双绞屏蔽线，屏蔽线有4种接法，1、两端都接，2、两端都不接，3、只接伺服端，4、只接PLC等上位机系统端。尝试屏蔽线的4种接法。 步骤三、若接收脉冲还是有偏差，可以降低PLC脉冲频率，提高电子齿轮比看看效果。 步骤四、若接收脉冲还是有偏差，可以尝试采用5V的开关电源, 再重复步骤一二三。 参数PA=0,PA64=64,电子齿轮比分子PA31 电子齿轮比分母PA32 例：电机转一圈为10000个脉冲（编码器为2500线），若系统发2000个脉冲要求电机转一圈，则电子齿轮比PA 31/PA 32 = 10000/2000 =5/1，即需设置：PA 31 = 5，PA 32 = 1； 步骤五：控制线两端加套磁环 步骤六：控制线两端脉冲信号串接共模电感WE202命令脉冲的形式 脉冲+方向，CW/CCW, AB正交 电子齿轮比的设定电子齿轮比的设定 电子齿轮比的计算公式 l（mm/P）：脉冲当量 PG（P/rev）：编码器线数 P（mm/rev）：滚珠丝杠节距 ：减速比 A：PA-31参数 B：PA-32参数 A和B请通过用户参数设定 nm位置控制单体运行速度控制单体运行机械与电机配套运行伺服增益调谐框图伺服增益的调整 调整伺服增益时，请在理解伺服单元构成与特性的基础上，逐一地调整各伺服增益。在大多数情况下，如果一个参数出现较大变化，则必须再次调整其他参数。 伺服单元由三个反馈系（位置环、速度环、电流环）构成，越是内侧的环，越需要提高其响应性。如果不遵守该原则，则会产生响应性变差或产生振动。手动增益调整 伺服单元的用户参数中主要包括以下伺服增益。通过设定这些增益，可以调整伺服单元的响应特性。 PA-11：位置环增益（Kp） PA-14：速度环增益（Kv） PA-15：速度环积分时间常数（Ti）手动增益调整制动电阻的连接 如果连接电阻值过小的制动电阻器，那么，流过制动电路的电流就会增大，有可能造成电路击穿。 与制动电阻相关的还有一个参数占空比的参数PA-151。制动电阻的连接 再生电力是指将机械侧（含伺服电机）旋转能量返还到伺服单元侧的电力。功过伺服放大器内部滤波电容器的充电来吸收再生电力，当超过电容器可充电的能量时，再由再生电阻器消耗再生电力。 为了增加制动电阻器的功率，而将多个小容量的制动电阻器组合起来使用时，电阻的值不能过小。PA151参数说明制动电阻的选择制动电阻的选取和安装 在电力拖动系统中，很多场合下电机也需要制动。制动电阻是用于将电动机的再生能量以热能方式消耗的载体，它包括电阻阻值和功率容量两个重要的参数。通常在工程上选用较多的是波纹电阻和铝合金电阻两种：波纹电阻采用表面立式波纹有利于散热减低寄生电感量，并选用高阻燃无机涂层，有效保护电阻丝不被老化，延长使用寿命；铝合金电阻易紧密安装、易附加散热器，外型美观，高散热性的铝合金外盒全包封结构，具有极强的耐振性，耐气候性和长期稳定性；体积小、功率大，安装方便稳固，外形美观，广泛应用于高度恶劣工业环境使用。 内部制动电阻的，一般用于制动使用率不高的场合，对于需要频繁高速启停，负载惯量很大的场合，由于制动电阻和刹车晶体管需要大面积散热器，伺服标配的内置制动电阻受伺服器壳体和散热限制，电阻就必须外置。一般来说，伺服器的制动电阻大小是根据制动时需要的制动功率和制动电流来选择的。P=U2/R，可以通过减小阻值的方式提高制动功率，但是根据I=U/R，减小阻值造成电流很大，电阻发烫。 制动电阻的选取和安装 制动单元电阻的正确选择，可以缩短大惯量负载的自由停车时间，实现快速、准确停车。如果电阻值取的太大，限制导通电流值，加长了能量是释放时间，电机高速正反转或频繁启停，快速制动时，使得能量来不及释放导致伺服器出现过电压03号报警。此时，可以增大制动回路释放占空比参数PA 151（百分比）。但是需注意电阻释放的能量的瞬时功率不能超过电阻的额定功率的三倍，一般控制在两倍。例如：PA151默认值为18，220V系列的机器，若选30的电阻，其释放的平均功率约为 (400*18%)2/30=173W，当能量来不及释放时，可以选用30、300W以上功率的电阻，可适当提高PA-151=40。当占空比参数调到PA151=100，还是伺服器出现过电压03号报警, 只能减小电阻阻值。但电阻阻值不能太小，说明书上有推荐一个最小阻值，该阻值是根据内部的开关晶体管额定电流计算，一般是：母线过压保护值/额定电流值=最小电阻值。若阻值小于“最小电阻值”，流过制动电阻的电流会很大，会损坏伺服内部晶体管。调试时可以时时监控伺服dp 16母线电压的值，如果运行一段时间，明显发现制动电阻发烫，有异味甚至烧红，在能量足够释放的前提下，可以保持电阻阻值不变，必须换用功率更大的刹车电阻。制动电阻的选取和安装 制动电阻安装：内置电阻一般都会安装在散热器下面。外置制动电阻的，都留有专用的接线端子，1KW7.5KW伺服器是接P和B（1KW2.3KW用于频繁高速启停，负载惯量很大的场合需要外置刹车电阻的请客户订货时备注），11KW以上伺服器是接（+）和PB。外接电阻，一般放在一个通风散热的环境。因为制动的时候电阻发热会比较厉害，有些工作温度可能达到200多摄氏度。外置的制动电阻一定要安装在金属板架上或者高阻燃材料上面，还要考虑其热辐射给周围设备的影响，因为其工作温度很高，条件好的话，可以购买电阻盒，这样安装方便。切忌制动电阻不能安装在木板上，电阻的安装位置不要紧挨其它设备及器件，留有一定空间余量（以免引发火灾或设备损坏）。安装接线不宜太长，否则会增加伺服驱动器直流母线的寄生电感。伺服常见报警处理 27号报警（编码器U、V、W信号错误报警） 发生原因：检测出的编码器U、V、W信号无效，同时为高电平或同时为低电平。 处理办法：首先查看编码器线是否固定牢固。如有松弛将其固定后重新上电再试。若不行，查看编码线是否连接正确。若有错，则需重新焊接编码线或更换编码线。 若编码线排查下来没问题，则互换伺服器或直接换个伺服器看看。最后可以通过更换电机解决。 排查问题期间可以通过伺服器监视模式查看dp20, 手推动负载，在电机转动的状态下看数码管的状态。20号报警 发生原因：驱动器的IPM功率模块过电流、过热等保护报警。 处理方法：检查驱动器PA9号参数 检查电机动力线及编码线是否连接正确并固定牢固。 把电机动力线驱动器端取下，用万用表测U-V、V-W、U-W两两之间阻抗,若阻值范围10欧以内, 且三组数据大概相等，则说明三相电机绕组没问题。 伺服驱动器长时间运行之后20号报警，判断散热器是否温度过高。更换驱动器后再试。30号报警 检查电机负载机械部分是否卡死。 检查驱动器PA9号参数，接线端口L1、L2、R、S、T、U、V、W等是否连接正确并固定牢固。 查看电机实际负载是否大大超过电机额定负载。可以通过伺服器监视模式dP13查看电机电流。 把电机动力线驱动器端取下，用万用表测U-V、V-W、U-W两两之间阻抗,若阻值范围10欧以内, 且三组数据大概相等，则说明三相电机绕组没问题。 上述方法还不能消除报警的话，可以依次更换编码线、伺服驱动器、电机。9号报警 发生原因：位置偏差脉冲数大于参数PA53位置偏差过大设置的值。 处理方法：检查驱动器PA9号参数，增加参数PA11 的值, 监测伺服器dP5位置偏差值最高速时dP5 的值控制在9000以内，监视dp16直流母线电压是否正常，设置PA56=0 若伺服设置的电子齿轮比参数超过50:1，则增大PA53位置偏差过大设置的值试试；8号报警 发生原因：电机运行长时间超过电机额定速度，导致电机过速保护报警。 处理方法：检查驱动器PA9号参数。 查看电机动力线和编码线是否连接正常。 上述方法还不能消除报警的话，可以依次更换编码线、伺服驱动器、电机。1号报警 发生原因：伺服驱动器IPM输出多次采样到大电流，导致过载保护报警。 处理方法：检查负载机械部分是否卡死。 确定驱动器所适配电机型号是否与实际电机型号一致。 查看PA9号参数，看电机型号是否与驱动器相匹配。调节好后再上电。把电机动力线线从驱动器取下，用万用表测U-V、V-W、U-W两两之间阻抗,若阻值范围5欧以内, 且三组数据大概相等，则说明电机绕组没问题（若阻值异常，则电机绕组可能有问题）。 更换驱动器，增大驱动器和电机容量。重新上电看是否会出现1号报警。2号报警 发生原因：伺服器检测直流母线电压的值长时间低于规定值，导致主电压欠压报警 处理方法：查看电源线端子L1,L2,R,S,T接通时序是否正确。查看输入交流电压是否偏低。 查看母线电压dp16，看驱动器母线电压输入是否过低，从而导致欠压报警。3号报警 发生原因：伺服器检测直流母线电压的值长时间高于规定值，导致主电压过压报警 处理方法：测量端到端电压（R、S、T之间）是否符合规定。查看输入交流电压是否过高。 查看母线电压dp16，看驱动器母线电压输入是否过高，从而导致过压报警。 检查释放电阻是否损坏。调节PA39(加速时间常数),PA40（减速时间常数）延长加减速时间。4号报警 发生原因： L1、L2接入电源不足或线接触不良，伺服器检测控制回路电压的值长时间低于规定值，导致控制回路欠压报警 处理方法： 若L1、L2之间接入交流电，测量端到端电压是否符合规定。若L1、L2之间接入直流DC310V。检查直流输入正负极性是否正确，L1接负极，L2接正极。 调节参数PA56=0，增大参数PA153，减小参数PA154, 当PA153=9000，PA154=0时取消伺服04号报警25号报警 发生原因：驱动器与编码器之间检不出A、B相脉冲，导致AB脉冲丢失报警。 处理方法：检查编码器接线； 用手转电机轴,对应的驱动器数码管DP-0显示电机转速,手转电机轴快,显示的数值大,转的慢,显示数值小;正转显示数值为正,反转显示负数,若不显示不是如上所述,则A、B信号有问题； 26号报警 发生原因：电机轴每转一圈产生的Z脉冲信号未检测到，导致Z脉冲丢失报警。 处理方法：请检查电缆连接，不要把编码器信号线和电机动力线捆绑在一起。 可通过调节PA39(加速时间常数),PA40（减速时间常数）延长加减速时间。 如上述方法都不能消除26号报警，更换伺服电机后再试。谢谢！