(图片来源网络,侵删)
高创驱动器直线电机调试指南准备工作进行调试之前,需要准备:l ServoStudio软件l 电机及编码器的参数l 4P4C-9PM调试线 (RS232 接口)或USB 转Mini电缆 (仅EC版本驱动器支持)l 尺(卷尺、卡尺、直尺均可)如果是初次调试高创驱动器或对直线电机不熟悉,请严格按照步骤进行操作调试过程中任何时候禁止非专业人员靠近电机;禁止任何人站在滑台运动方向的直线位置目录1硬件连接2软件连接2.1切换软件语言2.2连接3查看电压输入、驱动器信息3.1检查母线电压3.2查看驱动器信息4备份、恢复参数5 恢复出厂默认6输入电机参数6.1输入电机参数6.2输入编码器参数6.3设置寻相参数6.4选择电机过热报警方式7确认电机参数7.1参数写入驱动器7.2清除故障7.3修改限定、数字I/O7.4反馈位置确认7.5确认电机8寻相、确认相序8.1寻相8.2确认相序9参数自动调整9.1负载估测9.2增益优化10参数优化10.1电机试运行10.2查看波形10.3结合波形图调参数附录常见故障代码1硬件连接以CDHD-4D5/CDHD-006系列驱动器为例,CDHD 型号均有的相同接口:n C1 - USB通讯(例外:AP型号没有USB接口)n C2 - 控制器I/Osn C3 - 机器I/Osn C4 - 电机反馈n C5 & C6 -现场总线设备n C7 - RS232通讯n C8 - 菊花链n 驱动器地址旋转开关n P1 - 安全转矩切断 (STO)n P2 - 电机动力n P3 - 再生电阻n P4 - 交流输入电压n PE - 保护地一般进行测试及驱动器调试时,需要接的有C4、P1、P2、P4、PE,然后通过C1(USB)或C7(RS232)将驱动器连接到计算机接线方法:C4连接电机编码器反馈线;P1可直接使用驱动器自带的插头进行STO短接;P2连接电机的UVW三相及PE;P3可不接;P4的L1和L2连接单相220V输入电压的火线和中线,L3不接,L1C和L2C并联到L1和L2;PE连接交流输入电源地;如果使用上位机控制,还需要连接C2控制器I/O通电检查将电路接通,检查电路无误后,使驱动器上电用手推动直线模组的滑台做往复运动,检查模组结构安装是否正常,确保滑台运动时不会造成任何线路、结构件受损;检查编码器读数头灯光是否正常;2软件连接2.1切换软件语言首次使用软件,可以将软件语言切换为中文:点击Preferences进入首选项界面,在图示下拉菜单中选择CHS,然后点击Set Language,出现警示窗口点击确定,然后重新打开软件即可认识常用的快速功能按钮:Offline|Online – 切换 ServoStudio 在线/离线状态,并显示连接状态Enable|Disable – 使能/禁止驱动器,并显示驱动器的使能状态Configuration – 触发内部驱动器配置当特定变量被修改后,需要执行CONFIG 命令Save – 将当前驱动器 RAM 中的参数保存至驱动器存储器中建议在配置参数后使用保存按钮,以保存存储器中的参数值2.2连接驱动器通电启动状态下,左上角显示On-Line表示已连接;显示Off-Line 则表示未连接,可以点击下方连接进入连接界面进行连接自动连接:点击搜索&连接,软件会自行搜索驱动器地址并进行连接;如果显示连接失败,可以将限制地址改大(最大99),然后搜索&连接;如果仍然失败,则需要检查驱动器是否已经通电启动、通讯线是否已经安装驱动(通过计算机的设备管理器查看RS232端口COM是否正常)、驱动器是否正常手动连接:如果已经知道计算机连接通讯线的COM端口、驱动器地址,可以在地址栏输入驱动器地址,点击连接即可以下步骤均在成功连接驱动器的前提下才能进行3查看电压输入、驱动器信息3.1检查母线电压连接成功后进入额定功率界面,检查驱动器母线电压是否正常一般母线电压值等于驱动器输入交流电压的有效值乘以√2,如果输入交流电压为220V,则母线电压值约等于311V(母线电压值一般会在300V-330V之间浮动)检查母线电压值可以得知驱动器输入是否正常3.2查看驱动器信息进入驱动器的信息界面,可以修改驱动器名称(可用于区分);查看驱动器固件版本是否满足使用(目前固件常用版本为1.15.31,某些特殊工况下需要特定的固件版本)没有专业指导的情况下,请勿下载固件,否则可能损坏驱动器4备份、恢复参数初次使用驱动器,如果不知道驱动器内是否存有重要参数时,可以进入备份和恢复界面,点击备份将参数导出到电脑当驱动器内的参数被修改或者因出错无法复原时,可点击恢复将之前备份的参数重新写入驱动器一般情况下,电机型号、编码器、携带的负载、驱动器的型号及固件版本都一样的机器,备份其中一台驱动器的参数恢复到其他驱动器中也可以直接用方法:进行参数恢复后,直接进行电机确认,电机确认成功后,试运行查看参数是否能直接使用此方法需要有备份的参数文件才能使用,并且首次使用时需要在专业指导下进行5 恢复出厂默认在进行新的电机调试或恢复参数之前,为了防止参数错乱,有必要先将参数恢复出厂默认步骤:进入电机安装界面,点击恢复出厂默认;如果出现弹窗,如果参数需要备份,选择是进行备份,否则选否,完成操作会再出现弹窗;弹窗中第一第二个选项都是设置远程使能I/O,正常情况下选择第三个(不设置远程使能I/O),然后点击OK完成驱动器参数恢复出厂默认6输入电机参数6.1输入电机参数选择电机界面,点击新电机;在弹出的窗口中,输入电机各项参数注意:1电机类型;2参数3:单位(选择rms有效值);电机名自定(名称要求便于辨别使用)、最大转速看实际需求;确认无误后点击下一步〉〉6.2输入编码器参数在反馈选择内输入编码器参数;如果是模拟量的编码器:反馈选择下拉菜单中选择正弦编码器 A/B 上电使能PHASEFIND初始化每转线数算法:每转线数=磁极距/栅距 例:磁极距=32.6mm 光栅尺栅距=20um则 32.61000/20=1630 (单位选择:线数/磁矩)(注意换算单位)如果是数字量的编码器:反馈选择下拉菜单中选择增量式编码器 A/B 上电使能PHASEFIND初始化每转线数算法:每转线数=磁极距/(分辨率4) 例:磁极距=32.6mm 光栅尺分辨率=1um则 32.61000/(14)=8150 (单位选择:线数/磁矩)(注意换算单位)数字量编码器还可以直接输入分辨率,单位选择微米,软件会自行转换为线数/磁矩某些版本的ServoStudio软件可能会出现翻译问题,一般情况下,RENISHAW和RSF编码器:模拟量编码器反馈选择正弦编码器系列的倒数第二个,数字量编码器则选择增量式编码器系列的倒数第二个如果编码器是其他品牌的话,请联系专业人员6.3设置寻相参数在Phase Find Options内设置寻找相位角参数,一般情况下使用图示中的参数设置即可编码器参数及寻相参数设置完成后,点击下一步〉〉6.4选择电机过热报警方式无特殊要求的话,电机过热报警方式选择3-Ignore(忽略),然后点击Finish完成7确认电机参数7.1参数写入驱动器电机参数输入完成后,点击写入驱动器将电机参数写入到驱动器内注意:某些版本的ServoStudio因为软件Bug,通过New Motor新建电机参数时会对电机参数中的磁节距进行四舍五入处理,例如实际数据数据为32.6mm,在新建后的电机参数栏目中会变成33mm,这时需要手动在电机参数数据栏目中重新更改磁节距参数为32.6,再写入到驱动器中,然后在终端中核对MPITCH的数值是否正确7.2清除故障进入使能和故障界面,点击清除故障,正常情况下故障报警会被清除;若故障未清除,则根据下方故障及警告提示的故障代码,在附录找到解决方法7.3修改限定、数字I/O首次调试时,为了保证安全,将速度限制值设低一点(不超过1000mm/s),修改后需要按一下键盘Enter键;然后将参数配置一下,将左上角的config按钮点亮首次调试时,为了保证安全,将电流限制值设低一点(不超过电机额定电流值),修改后需要按一下键盘Enter键进入数字I/O界面,如果出现远程I/O使能1 –Remote enable,则将其改为0 –Idle7.4反馈位置确认在反馈位置确认之前,为了更直观的看到电机位置状态,可以到运动单位界面将直线位置单位修改为3 –mm进入反馈界面,在右方找到位置反馈一栏,用尺子量取当前滑台位置以及记录位置反馈的数值;然后用手推动滑台移动一小段距离,再用尺子量取当前滑台位置以及记录位置反馈的数值;对比实际移动位置与软件位置反馈变化的数值是否基本一致如果不一致,请检查编码器参数设置是否有误7.5确认电机完成之前的步骤后,手动将滑台推至行程的中间位置,进入电机界面,点击确认 - OK,进入确认电机步骤此过程电机会进入运行状态,请注意安全出现电机安装成功提示即可进入下一个步骤;如果出现其他提示,可以重新确认一次;如果仍然未能安装成功,则需要检查电机参数、检查硬件系统(例如电机动力线UVW线是否已经接好)、检查之前的步骤是否有误8寻相、确认相序8.1寻相电机确认成功后,首先要在限定界面将速度限制和电流限制按实际运行设置;然后在反馈界面将寻相方式改为4- smooth start,点击config按钮,然后点击寻转相位角,等左下角显示为,表示寻相完成如果提示寻相失败,则需要检查寻相方式是不是4- smooth start;先检查硬件是否正确连接,确认电机是否可以手动推动,再提高限定界面速度限制和电流限制8.2确认相序寻相完成后,点击将使能断掉,进入专家界面,在左上方窗口中点击打开寻相脚本,然后点击进行寻相,然后查看波形图正常波形图:非正常波形图:该脚本为正负两个方向0.5A的电流阶跃测试信号,如果波形曲线不明显,可将脚本内两个T后面的数值改为1或者1.5,但不能太高判断电机相序正确的标准:采集一次波形后手动将滑台换一个位置,再次采集最少让动子在不同的位置重复操作三次,每次采集的波形绿色曲线和红色曲线突变的方向基本一致如果波形不正常,可进行电机换相,然后进入反馈界面进行寻相,再重复进行测试换相方法:1. 硬件换相:将电机UVW三相中的U相和V相交换顺序;2. 软件换相:在软件终端界面输入mfbdir,按键盘Enter键即可查看当前mfbdir值,如果当前值为1,则输入 mfbdir 0 按Enter,将mfbdir设置为0;如果mfbdir当前值为0,则将mfbdir设置为1,mfbdir值更改后需要config一遍9参数自动调整9.1负载估测进入自动调整界面,手动将滑台推至行程的中间位置,点击开始按钮进行负载估算此时电机处于运行状态,请注意安全负载估算完成后,可自行判断估算有效负载与实际情况是否接近如果图示的四个数值有一个为零或者非常大,则需要1检查参数;2先寻相再自动调整;3速度、电流限定放大;4手动稍微移动滑台;然后重新估算负载确认无误后点击OK将参数写入驱动器,点击右下角箭头进入下一步9.2增益优化这一个步骤会自动调整驱动器的电机增益参数,如有必要,可自行设定运转指令一般设置速度500mm/s,加速度10000mm/s^2,运转距离不变;点击开始,驱动器会使能并反复运转电机,请注意安全优化完成后,点击下一步如果电机参数、编码器参数有严重错误,在此过程中电机可能会飞车,请确保直线电机再整个行程中不会撞击到人或者物品;此过程中电机偶尔发出电流噪声属于正常现象;此步骤用于测试电机运动的效果,可跳过直接进入下一步点击保存到驱动器,然后点击下一步完成参数自动优化每次进入自动调整界面,再切换到其他界面时,运动单位都会被修改所以,在运行电机前,要注意修改运动单位为mm10参数优化10.1电机试运行进行参数精调,首先到示波图界面的参数表窗口将自适应增益比例因子改为0.5然后到运动窗口试运行,第一次运行时为了保证安全,需要将目标位置、速度、加减速度设低一点,然后点击开始试运行运行前需要注意运动单位;运行时需要记录电机运行的正负方向10.2查看波形调整参数时,在运动窗口中将运动指令设置为合适的值,在记录变量窗口内勾选PTPVCMD、PE、ICMD、IQ、V等;将PE放大1000倍时, PE的单位为μm按照实际需要采集波形的时间,修改采样的数值,下方1000毫秒表示从发送运行指令开始采集1000毫秒的波形设置完成后,点击上方的按钮开始采集波形并运转电机在电机运转过程中,请勿点击按钮,否则可能会使电机飞车波形采样完成后,鼠标右键点击波形图,选择Show Settling Time,在弹窗内的Acceptable Range栏中输入1,点击Show,即可自动测量出位置跟随误差整定到1um需要的时间(时间单位为ms)整定时间具体需要看客户实际要求,一般测试时只要优化到1um在100ms内就够了10.3结合波形图调参数适当调整参数表中的参数,然后运转电机并采集波形观察电机运转时是否有抖动,电流声是否明显,查看波形是否有剧烈震荡,整定时间是否符合要求每个参数的取值都有最佳的区间,取值过大或过小都会产生电流震荡,电机最终运动状态受各个参数的综合影响一般需要调的参数:自适应增益比例因子、比例增益、微分-积分增益、积分增益、微分增益、扭矩滤波器1、扭矩滤波器2 参数影响自适应增益比例因子电机刚性(对所有参数有影响)微分增益电流曲线、电流噪声扭矩滤波器1扭矩滤波器2比例增益位置跟随误差微分-积分增益积分增益完成电机参数优化后,点击save按钮将修改后的参数保存到驱动器存储卡任何时候都可以点击Save按钮或者在终端输入save将当前参数保存到驱动器存储卡中;如果没有将参数保存的话,当驱动器断电再启动时,之前修改过的未保存的参数都会被复原附录常见故障代码 代码含义备注r4编码器反馈断线A/B line break不接反馈线时,就会报此故障r25脉冲加方向(P&D)控制线断线出现在上位机采用P&D位置控制(OPMODE = 4)情况下r27电机动力线断相(缺相),或者电机动力线未插入驱动器r37编码器相位错误多出现在有干扰的情况下n(小写)no STO(STO没有短接)j(闪烁)超速:超过vlim值的1.2倍可清除j1位置误差(PE)超出其最大限制(PEMAX)增加PEMAX、或者调整性能,使PE在PEMAX范围内L1到达限位L2达到另一侧限位P(大写)驱动器输出(电机侧)过流检查电机接线是否有短路;检查电流环是否有过大的超调量有时断电重启驱动器即可解决-1需要configo15内部+15 V过高或过低驱动器已坏,需要维修o-15内部-15 V过高或过低驱动器已坏,需要维修H电机过温(过热)记忆方法:“H”代表“heat”(热)常亮:报警闪烁:故障如果THERMODE = 3,仍然报此故障,尝试断电重启驱动器
0 评论