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松下伺服驱动器参数设置与常见故障解决分析

文:中国传动网 | 2018年第六期 (0) | (0)

    摘要:松下伺服参数共有200多个,但一般的控制场合只需要掌握少数几个即可。伺服系统有位置控制、速度控制、转矩控制以及三者的组合等多种控制模式,但大多数场合都是将伺服系统用于精密定位,其次是转矩控制,速度控制则多使用变频器,因为变频器性能已经足够满足要求了,而价格比伺服低。本项目即是用于定位控制。

松下伺服用于定位控制,下面几个参数需要熟悉并掌握设置方法:

参数设置

Pr0.00:

    伺服旋转方向切换。常常有这样的情形,伺服驱动需要调换旋转方向,只需要将Pr0.00中的值由“1”改为“0”,或由“0”改为“1”(出厂值是“1”)。

Pr0.01:

伺服控制模式的设置。位置控制是缺省模式(Pr0.01=0) 

Pr0.07:

    伺服控制脉冲输入方式。PLC发送高速脉冲给伺服驱动器,有几种方式,可以是正转一路脉冲,反转一路脉冲;也可以是只用一路脉冲,而增加一个方向控制信号(高低电平即可),当然也可以是90°相位差的2相脉冲,Pr0.07分别设为“1”、“3”、“0”或“2”。可以看出除了设置为“3”只需一路脉冲就可实现定位控制,其他三者都需要两路脉冲,对于一个轴控制(即一套伺服系统)三菱PLC都没有问题,如果是两个轴控制,则必须将Pr0.07设置为“3”,缺省值为“1”,因此此参数一般都需要设置。当然此参数与Pr0.06配合设置,可选择输入的脉冲极性。 

Pr0.08:

    电机每旋转一圈所需要的指令脉冲。此参数涉及到PLC编程时,定位距离的精确控制,也就是PLC发多少个脉冲,伺服电机转一圈,电机带动丝杆旋转,丝杆的螺距假设是5mm,则PLC每发Pr0.08里设置的数值的脉冲(缺省为10000),丝杆带动运动平台将移动5mm。参数Pr0.09和Pr0.10可实现同样的功能,适合于PLC脉冲数和移动距离不能整除的场合,其实掌握了Pr0.08,已经无往而不胜了。

Pr5.04:

    伺服定位,一般两端装有极限位的行程开关,如果装了,需要设置Pr5.04由“1”设置为“0”,否则行程开关将不起作用。如果不需要极限位开关,则无需考虑此参数。 

松下伺服驱动器的10个常见问题及解决办法

(1)松下数字式交流伺服系统MHMA2KW,试机时一上电,电机就振动并有很大的噪声,然后驱动器出现16号报警,该怎么解决?

    这种现象一般是由于驱动器的增益设置过高,产生了自激震荡。请调整参数No.10、No.11、No.12,适当降低系统增益。(请参考《使用说明书》中关于增益调整的内容)

(2)松下交流伺服驱动器上电就出现22号报警,为什么?

22号报警是编码器故障报警,产生的原因一般有:

A.编码器接线有问题:断线、短路、接错等等,请仔细查对;

B.电机上的编码器有问题:错位、损坏等,请送修。

(3)松下伺服电机在很低的速度运行时,时快时慢,象爬行一样,怎么办?

    伺服电机出现低速爬行现象一般是由于系统增益太低引起的,请调整参数No.10、No.11、No.12,适当调整系统增益,或运行驱动器自动增益调整功能。(请参考《使用说明书》中关于增益调整的内容)

(4)松下交流伺服系统在位置控制方式下,控制系统输出的是脉冲和方向信号,但不管是正转指令还是反转指令,电机只朝一个方向转,为什么?

    松下交流伺服系统在位置控制方式下,可以接收三种控制信号:脉冲/方向、正/反脉冲、A/B正交脉冲。驱动器的出厂设置为A/B正交脉冲(No42为0),请将No42改为3(脉冲/方向信号)。

(5)松下交流伺服系统的使用中,能否用伺服-ON作为控制电机脱机的信号,以便直接转动电机轴?

    尽管在SRV-ON信号断开时电机能够脱机(处于自由状态),但不要用它来启动或停止电机,频繁使用它开关电机可能会损坏驱动器。如果需要实现脱机功能时,可以采用控制方式的切换来实现:假设伺服系统需要位置控制,可以将控制方式选择参数No02设置为4,即第一方式为位置控制,第二方式为转矩控制。然后用C-MODE来切换控制方式:在进行位置控制时,使信号C-MODE打开,使驱动器工作在第一方式(即位置控制)下;在需要脱机时,使信号C-MODE闭合,使驱动器工作在第二方式(即转矩控制)下,由于转矩指令输入TRQR未接线,因此电机输出转矩为零,从而实现脱机。

(6)在我们开发的数控铣床中使用的松下交流伺服工作在模拟控制方式下,位置信号由驱动器的脉冲输出反馈到计算机处理,在装机后调试时,发出运动指令,电机就飞车,什么原因?

这种现象是由于驱动器脉冲输出反馈到计算机的A/B正交信号相序错误、形成正反馈而造成,可以采用以下方法处理:

A.修改采样程序或算法;

B.将驱动器脉冲输出信号的A+和A-(或者B+和B-)对调,以改变相序;

C.修改驱动器参数No45,改变其脉冲输出信号的相序。

(7)在我们研制的一台检测设备中,发现松下交流伺服系统对我们的检测装置有一些干扰,一般应采取什么方法来消除?

    由于交流伺服驱动器采用了逆变器原理,所以它在控制、检测系统中是一个较为突出的干扰源,为了减弱或消除伺服驱动器对其它电子设备的干扰,一般可以采用以下办法:

A.驱动器和电机的接地端应可靠地接地;

B.驱动器的电源输入端加隔离变压器和滤波器;

C.所有控制信号和检测信号线使用屏蔽线。

    干扰问题在电子技术中是一个很棘手的难题,没有固定的方法可以完全有效地排除它,通常凭经验和试验来寻找抗干扰的措施。

(8)伺服电机为什么不会丢步?

    伺服电机驱动器接收电机编码器的反馈信号,并和指令脉冲进行比较,从而构成了一个位置的半闭环控制。所以伺服电机不会出现丢步现象,每一个指令脉冲都可以得到可靠响应。

(9)如何考虑松下伺服的供电电源问题?

目前,几乎所有日本产交流伺服电机都是三相200V供电,国内电源标准不同,所以必须按以下方法解决:

A.对于750W以下的交流伺服,一般情况下可直接将单相220V接入驱动器的L1,L3端子;

B.对于其它型号电机,建议使用三相变压器将三相380V变为三相200V,接入驱动器的L1,L2,L3。

(10)对伺服电机进行机械安装时,应特别注意什么?

由于每台伺服电机后端部都安装有旋转编码器,它是一个十分易碎的精密光学器件,过大的冲击力肯定会使其损坏。

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