推荐 PA149 设置为 30r/min。 PA147 的设定需要根据实际机械动作来设置合适的值。设置原理如下图。 100 第六章 功能调试 情况 2:电机在运行时,伺服单元突然关断。 SON输入; 报警发生; ON OFF 电源关闭。 电机实际 运行速度 PA149设 定速度 HOLD抱闸 释放关断 ON OFF PA147 PA148 伺服锁定 电机失电 6.3 电机旋转方向的切换 ? 标准模式: 当伺服单元的参数全部设为缺省值,速度或位置指令与电机旋转方向的对应关系为标准模式。 ? 反转模式: 不改变伺服电机配线及速度或位置指令的条件下,伺服单元有使伺服电机的旋转方向呈反向旋 转的“反转模式”。 1、位置方式: 相关参数 名称 单位 PA28 位置指令方向取反 PA28=0:维持原指令方向; PA28=1:输入的脉冲指令取反。 参数范围 0~1 缺省值 0 适用方式 P 指令 CCW指 令 标准设定(PA28=0) CCW 反转模式(PA28=1) CW CW CCW CW指令 101 2、速度方式: GS2000T、GS3000T 系列交流伺服驱动单元 使用手册 相关参数 名 称 模拟指令取反/ CCW、CW 旋转起动取反 单位 参数范围 缺省值 适用方式 0~1 0 S ①、在选择模拟指令为-10V~+10V 时:(PA6=0) PA51=0,模拟指令为正,电机 CCW 旋转,模拟指令为负,电机 CW 旋转; PA51 PA51=1,模拟指令为正,电机 CW 旋转,模拟指令为负,电机 CCW 旋转。 ②、在选择模拟指令为 0~10V 时:(PA6=1) PA51=0,给定 CCW 旋转起动信号电机 CCW 旋转,给定 CW 旋转起动信号电机 CW 旋转; PA51=1,给定 CCW 旋转起动信号电机 CW 旋转,给定 CW 旋转起动信号电机 CCW 旋转; CCW指 令 (PA6=1) 标准设定(PA51=0) CCW 反转模式(PA51=1) CW CW指令 CW CCW (PA6=1) CCW 正电压 CW (PA6=0) 负电压 CW CCW (PA6=0) 102 第六章 功能调试 6.4 位置方式的功能调试 6.4.1 位置指令电子齿轮比 ‘电子齿轮功能’是指相对机械变速齿轮而言,在进行控制时,不用顾及机械的减速比和 编码器的线数,通过伺服参数的调整,可以将与输入指令相当的电机移动量设为任意值的功能。 相关参数 名称 PA29 位置指令脉冲倍频系数 PA30 位置指令脉冲分频系数 单位 参数范围 1~32767 1~32767 缺省值 1 1 适用方式 P P 通过对 PA29,PA30 参数的设置,可以很方便地与各种脉冲源相匹配,以达到用户理想的控 制分辨率(即毫米/脉冲)。 负载实际速度 = 指令脉冲速度×G×机械减速比。 负载实际最小位移 = 最小指令脉冲行程×G×机械减速比。 当电子齿轮比 G 不为 1 时,进行齿轮比除法运算可能会有余数,此时会存在位置偏差, 最大偏差为电机的最小转动量(最小分辨率)。 下面是适配绝对式编码器电机时位置指令电子齿轮比的计算公式: S= I δ CR CD PA29 PA30 L C ZD ZM G = PA29 PA30 = C L ZM δ CD ZD I CR S 注意:计算增量式编码器时,分子应该乘 4,即‘4C’。 G: 电子齿轮比,推荐范围为 1 50 ≤ G ≤ 50 ; C: 电机编码器线数; L: 丝杠导程(mm); ZM: 丝杠端齿轮的齿数(适用有减速箱的情况); ZD: 电机端齿轮的齿数; δ: 系统最小输出指令单位(毫米/脉冲); I: 指令位移(mm); S: 实际位移(mm); CR: 上位机指令倍频系数; CD: 上位机指令分频系数。 103 GS2000T、GS3000T 系列交流伺服驱动单元 使用手册 【例】: 机床上系统为 GSK988T,电机与 X 轴丝杠直接连接,丝杠的导程为 6mm,电机的编码器为 17 位绝对式的,不考虑系统的指令倍频和分频系数,计算伺服单元的电子齿轮比? 解 :因为电机与 X 轴直接连接,则 ZM :ZD=1;通常 S = I,指令位移与实际位移相等;又因 GSK988T 系统在选择 0.1μ加工精度时,X 轴的最小输出指令单位在直径编程时δ= 0.0001 mm/脉冲,代入公式得: 2 G = PA29 = 217 × 0.00005= 2048 PA30 6 1875 则参数 PA29 设为 2048,PA30 设为 1875。 如果是 GSK980TDc 系统在 1μ加工精度时,配置了 5000 线增量式编码器电机,那么齿轮 比计算如下: PA29 4×5000 5 G = PA30 = 6 × 0.0005 = 3 则参数 PA29 设为 5,PA30 设为 3。 6.4.2 位置到达信号 PSR 在位置方式下为位置到达信号。 位置偏差计数器内的剩余脉冲小于或等于参数 PA31 设定值时,伺服单元认为位置已经到达, 该信号的输出光耦导通。 相关参数 名称 单位 参数范围 缺省值 适用方式 PA31 位置到达范围 脉冲 0~30000 20 P 当位置偏差计数器(显示菜单中 DP-EPO)内的剩余脉冲数小于或等于 PA31 设定 值时,伺服单元认为位置已到达,位置到达信号 PSR 输出 ON,否则 PSR 输出 OFF。 指令速度 电机速度 位置偏差 PA31 PSR ON OFF ON 104 第六章 功能调试 6.4.3 脉冲偏差清零(CLE) CLE 为脉冲偏差清零信号,位置方式下该信号 ON 时,清除伺服单元中位置误差计数器内滞留 的脉冲,即清除跟随误差。 n 1: 指令速度 1 2: 电机速度 2 t n 位置偏差 t CLE OFF ON OFF 相关参数 名称 位置超差检测范围 单位 ×100 脉冲 参数范围 0~999 缺省值 400 适用方式 P PA32 位置方式运行时,当位置偏差计数器的计数值超过 PA32 参数值时,伺服单元超差 报警。(Err-4 故障排除参阅 8.2 节) 6.4.4 脉冲指令禁止(INH) INH 为脉冲指令禁止信号,位置方式下该信号 ON 时,伺服单元禁止接收脉冲指令。 1: 上位机发送的 脉冲指令 1 2: 电机速度 2 INH OFF ON OFF 105 6.5 速度方式的功能调试 GS2000T、GS3000T 系列交流伺服驱动单元 使用手册 6.5.1 模拟指令的调整 速度指令与实际电机转速不一致时需要调整下面参数: 相关 参数 名称 模拟指令零漂补偿 单位 r/min 参数范围 -30000~30000 当指令电压为“0V”,有时电机仍然以微小的 速度旋转。这是由于来自上位机或者外部的指 令电压带有微小量(mV 单位) 的 “偏移(= 指令偏移)”而引起的,PA56 可以补 偿该偏移量,补偿方法为: -10V 电机 CCW 向偏移时,减小 PA56 值,直到电机 为零速。 PA56 电机 CW 向偏移时,增大 PA56 值,直到电机 为零速。 缺省值 0 r/min 2500 适用方式 S 100 0 100 PA56 调整区域 10V 指令电压 偏移量 调整PA56使 电机停止 指令电压 已修正 推荐模拟量的调整顺序为: 1、先确定 PA52 的值,可以理解为 PA52 设置 1V 对应的电机转速; 2、接着调整 PA56 将“偏移量”修正为“0V”后,使电机停止。 3、最后分别给定几段速度指令,如 500r/min,1500r/min,2500r/min,然后根据 LED 显示的 电机转速判断电机速度的斜率是否和指令一致。 106 第六章 功能调试 6.5.2 速度到达信号 PSR 速度方式为速度到达信号。 实际速度=[指令速度×(100-PA61)%~指令速度×(100+PA61)%]时,该信号的输出光 耦导通。 相关参数 名称 单位 参数范围 缺省值 适用方式 PA61 速度到达有效范围 % 0~100 10 S 例如:设定 PA61 为 10,表示设定为指令速度的 10%。给定指令速度为 1000r/min 时,当实际速度 加速或者减速到 900r/min~1100r/min 时输出速度到达信号(PSR)。如下图: r/min 斜线区为PSR 信号输出区 r/min 斜线区为PSR 信号输出区 1000×(1+10%) 1000 1000×(1-10%) 1000×(1+10%) 1000 1000×(1-10%) s 0 从低于1000r/min的速度加速到1000r/min s 0 从高于1000r/min的速度减速到1000r/min 下图为指令速度为-1000r/min 时的情况: r/min r/min s s 0 0 -1000×(1-10%) -1000 -1000×(1+10%) -1000×(1-10%) -1000 -1000×(1+10%) 斜线区为PSR 信号输出区 斜线区为PSR 信号输出区 从低于1000r/min的速度加速到1000r/min 从高于1000r/min的速度减速到1000r/min 107 GS2000T、GS3000T 系列交流伺服驱动单元 使用手册 6.5.3 零速箝位 速度方式有效。 当上位机使用模拟电压指令控制伺服单元时,如果要求指令电压不为“0V”,也要使电机停止, 使伺服于锁定状态,此时可使用‘零速箝位’功能。 ‘零速箝位’功能的实现方法: ZSL 零速箝位输入点控制。 速度方式下,速度指令不为 0 时 ZSL 为 ON 使电机处于锁定状态。 r / min 速度指令 0 t ZSL r / min 电机速度 0 OFF ON 制动停车 OFF t 6.5.4 位置反馈输出电子齿轮 GS-C 系列伺服单元具备‘位置反馈输出电子齿轮’功能。 与‘位置指令电子齿轮’功能类似,‘位置反馈输出电子齿轮’可以通过伺服参数的调整,将与输 入指令相当的电机移动量设为任意值,以匹配各种不同齿轮传动比的负载机构或不同螺距的丝杆。与‘位 置指令电子齿轮’不同的是,这里是针对反馈的位置数据进行齿轮比设定。 该功能常应用于 CNC 系统在外部速度方式下进行位置闭环控制。如下图。 PAO+/PAO-,PBO+/PBO位置反馈 传动机械 - CNC系统 模拟电压指令 伺 + 服 电子齿轮 单 - 元 电机 PG 位置反馈 伺服单元适配增量式编码器时,电子齿轮比通过参数 PA35,PA36 进行设定; 伺服单元适配绝对式编码器时,电子齿轮比通过参数 PA37 进行设定。 不论伺服单元适配哪一种编码器,位置反馈输出的数据均是差分信号。(另见 3.3.6 节) 108 第六章 功能调试 ? 伺服单元适配增量式编码器时,电子齿轮比的设定方法: 相关参数 名称 PA35 位置脉冲反馈输出倍乘系数 PA36 位置脉冲反馈输出分频系数 单位 参数范围 1~200 1~200 缺省值 1 1 适用方式 P P ①、 位置反馈输出脉冲齿轮比的设定要求 PA36≥PA35; ②、 每次设置 PA35、PA36 后,必须保存后重新上电,设置才会生效。 举例:如图所示,当 PA35:PA36= 4:5 对应的脉冲数为: 上位机 模拟指令 CN1 位置输出 伺服单元 PA35 反馈脉冲× PA36 CN2 位置输入 电动机 PG 电机转 1 圈输出到上位机 8000个脉冲 电机转 1 圈反馈 10000个脉冲 ? 伺服单元适配绝对式编码器时,电子齿轮比的设定方法: 相关参数 名称 单位 参数范围 缺省值 适用方式 PA37 位置反馈输出脉冲数 0~32767 20000 P,S 伺服单元适配绝对式编码器时,设定电机每转动一圈对应的位置反馈输出脉冲数。 举例: 设定PA37=64时,对应电机旋转一圈的输出脉冲 PAO PBO 由上图所示,PA37 的数值表示按照 A/B 相脉冲的边沿信号进行计数,即每捕获到 1 个边沿信号就 计数 1 次。所以 PA37=64,表示电机转动一圈伺服单元反馈输出的 PAO(或 PBO)脉冲个数为 16。 又如:PA37=10000,实际位置输出 PAO 相或 PBO 相脉冲数为: 10000 PAO 相或 PBO 相脉冲数= 4 =2500(脉冲/转) 109 第七章 参数 第七章 参数 7.1 参数一览表 P:位置控制 S:速度控制 参数号 意义 设定范围 缺省值 PA0 参数修改密码 PA1 电机型号代码 0~9999 315 0~1329 0 PA3 上电初始监视设定 0~35 0 PA4 PA5 PA6 PA15 PA16 PA17 PA18 PA19 PA25 PA26 PA28 PA29 PA30 PA31 PA32 PA34 工作方式选择 位置指令模式选择 速度指令模式选择 ★速度环第一比例增益 ★速度环第一积分时间常数 ★电流指令滤波系数 ★速度反馈检测滤波系数 ★位置环第一比例增益 位置前馈增益 位置前馈低通滤波系数 位置指令方向取反 位置指令脉冲倍频系数 位置指令脉冲分频系数 位置到达范围 位置超差范围 位置反馈输出取反 0~12 0~2 0~3 5~2000 1~5000 1~6000 10~6000 20~1000 0~100 10~3000 0~1 1~32767 1~32767 0~30000 0~30000 0~1 0 0 0 300 30 800 800 40 0 2000 0 1 1 20 400 0 PA35 位置输出脉冲倍频系数 1~200 1 PA36 PA37 PA51 PA52 PA54 位置输出脉冲分频系数 位置反馈输出脉冲数 模拟速度指令有效时,电机旋转 方向取反 ★伺服模拟指令增益 ★速度指令最高速度限制 1~200 0~32767 0~1 0~700 1~7000 1 20000 0 250 2500 PA55 PA56 PA61 PA62 模拟速度指令滤波系数 用户模拟指令零漂补偿 速度到达有效范围 零速输出有效范围 10~6000 -30000~30000 0~100 0~1000 1000 0 10 10 单位 Hz % 脉冲 ×100 脉冲 脉冲 r/min r/min 0.1r/min % r/min 参考项目 4.4 4.4 4.3,4.4 第5章 3.3.3,5.3 5.2.1,5.2.2 6.1 6.1 / 6.1 6.1 6.1 6.1 3.3.3 6.4.1 6.4.1 6.4.2 6.4.2,8.2 3.3.6 6.5.4 6.5.4 6.5.4 5.2.1 5.2.1 7.2 6.1 6.5.1 6.5.2 6.5.3 111 GS2000T、GS3000T 系列交流伺服驱动单元 使用手册 P:位置控制 S:速度控制 参数号 意义 设定范围 PA88 PA89 PA90 速度向位置方式切换的模式选 择 位置向速度方式切换的模式选 择 速度/位置切换参考点位置低位 0~1 0~1 0~30000 PA91 速度/位置切换参考点位置高位 0~30000 PA99 定向速度 10~1000 PA100 定向方向选择 0~2 PA118 PA122 PA124 PA125 PA126 PA127 PA128 PA133 PA134 PA135 内部使能 报警输出取反 设定点动运行速度 手动及点动方式的转矩限制 内部速度 1 内部速度 2 内部速度 3 内部 CCW 转矩限制 内部 CW 转绝限制 外部 CCW 转矩限制 0~1 0~1 -3000~3000 0~300 -3000~3000 -3000~3000 -3000~3000 0~300 -300~0 0~100 PA136 外部 CW 转矩限制 PA137 位置超差报警检测选择 -100~0 0~1 PA138 PA139 PA143 PA145 PA146 PA147 PA148 PA149 PA156 驱动禁止功能选择 缺相报警检测选择 制动时间 过电流时间 速度调节器长时间饱和报警时 间 允许失电制动器动作之前的电 机最大减速时间 伺服锁定延时时间 失电制动器动作时的电机速度 GSK-CAN 伺服轴号 0~1 0~1 10~32000 0~32000 0~30000 0~30000 0~30000 5~3000 1~5 缺省值 0 0 0 0 100 0 0 0 120 100 500 500 500 300 -300 100 -100 1 1 1 600 20 1000 30 100 30 1 单位 r/min r/min % r/min r/min r/min % % % % 0.1ms 0.1ms ms ms ms r/min 参考项目 5.4 / 5.1.1,5.1.2 3.3.5 5.1.2 7.2 5.2.2 5.2.2 5.2.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 6.2 6.2 6.2 3.5 112 第七章 参数 7.2 参数意义详述 P:位置控制 S:速度控制 参数号 PA0 意义 参数修改密码 设定范围 0~9999 缺省值 315 单位 适用 方式 P,S PA0=315 时,可修改除 PA1、PA2 以外的参数;而要修改 PA1,必须设 PA0=385。 电机型号代码 0~1329 0 P,S PA1 按照《电机型号代码对照表》(见附录 A)设置驱动电机对应的型号代码,然后可以恢复与该电机相 关参数的默认值。 出厂时,已经根据配套电机正确设置该参数,一般情况下,用户请勿修改此参数! 上电初始监视设定 0~35 0 P,S ※PA3 PA3 设置不同的值,保存重新上电生效后,伺服单元 6 位 LED 将显示不同的伺服状态信息。 具体的状态监视内容详见‘4.3 节状态监视’。 PA4 PA5 PA6 工作方式选择 0~12 0 P,S PA4=0:位置方式; 用数字脉冲给定电机的转动方向和角度,伺服单元控制电机转子按给定的方向转过相应角度的工作 方式,转动的角度(位置)和速度都可以控制。 PA4=1:速度方式; 用模拟电压或参数设定的内部指令给定电机的转动方向和速度,伺服单元控制电机转子按给定的方 向和速度旋转的工作方式,这种方式不仅提高了电机的快速响应能力,而且增强了电机运行速度抗扰动 的能力。 PA4=3:速度/位置切换方式;(适用特殊版本,请咨询销售商) 该方式下,输入点 PSTI(速度/位置切换)为 OFF 时,使能后,伺服单元将工作于速度方式;输入 点 PSTI 为 ON 时,伺服单元先执行定向功能,待 PSTO(速度/位置状态)信号输出后,伺服单元被切换到 位置方式。 PA4=9:手动运行 在 Sr-菜单下操作,用‘ , ’键进行加,减速操作。 PA4=10:点动方式; 在 Jr-菜单下操作,以参数设定的点动速度,用‘ , ’按键进行 CCW、CW 旋转操作。 PA4=11:编码器调零; 出厂时已经调整好,用户不需要调整。 PA4=12:模拟调零; 出厂时已经调整好,用户不需要调整。 位置指令模式选择 0~2 0 P PA5=0:脉冲+方向 PA5=1:CCW/CW PA5=2:两相正交脉冲输入 (详见 3.3.3 节输入指令说明) 速度指令模式选择 0~3 0 S PA6=0:-10V~+10V 模拟电压; PA6=1:0~+10V 模拟电压; PA6=2:内部速度; PA6=3:脉冲串。 113 GS2000T、GS3000T 系列交流伺服驱动单元 使用手册 参数号 PA15 PA16 PA17 PA18 PA19 PA25 PA26 PA28 PA29 PA30 意义 ★速度环第一比例增益 设定范围 5~2000 P:位置控制 S:速度控制 缺省值 单 位 适用 方式 300 Hz S 速度环比例增益值越大,伺服刚度越大,但过大时在起动或停止时易产生振动(电机发出异响), 值越小,响应越慢。 ★速度环第一积分时间常数 1~5000 30 ,S 速度环积分时间常数值越大,系统的响应越快,但设置值过大时系统会变得不稳定,甚至引起振荡; 值越小,响应越慢,在系统不产生振荡的情况下,尽量设定的较大。 ★电流指令滤波系数 1~6000 800 P,S 用来限制电流指令频带,避免电流冲击和振荡,使电流响应平稳。在没有振荡时,尽量增大设定值。 ★速度反馈检测滤波系数 10~6000 800 P,S 速度反馈滤波系数值越大,速度反馈响应越快。设置值过大,电机会发出较大的电磁噪声;设置值 越小,速度反馈响应变慢,设置值过小,速度波动增大,甚至产生振荡。 ★位置环第一比例增益 20~1000 40 P 位置环比例增益值越大,对位置指令的响应越快,刚度越大。值过大,电机起动、停止时会产生位 置过冲而引起振动;设置值越小,响应越慢,跟随误差增大。 位置前馈增益 0~100 0 % P 位置环前馈增益是用位置指令的速度信息调节速度环。设置值越大,响应越快,跟随误差减小,设 置值过大,电机容易产生瞬时超调和振荡。PA25=0,位置环前馈功能无效。 位置前馈低通滤波系数 10~3000 2000 P 前馈滤波系数用于对位置指令前馈控制进行平滑处理,设置值越大,对阶跃速度指令的响应越快, 可以更好的抑制指令速度突变时产生的位置过冲和振荡。