三菱伺服驱动器手册中符号p、s、t代表什么控制模式

安全检查中...
请打开浏览器的javascript,然后刷新浏览器
chndsnews.com 浏览器安全检查中...
还剩 5 秒&您好,欢迎光临上海钜磐机电设备有限公司 !
热门关键词:变压器
TALENT RECRUITMEN
钜磐机电在节能方面的努力  在节能环保方面,钜磐机电自动化不但是综合的FA产品供应商,同时也是节能解决方案的供应商,其中涉及 包括市政、轨道交通、制造产业、冶金、建筑楼宇、高校校园等不同领域和不同行业,帮助客户削减能耗, 提高效率,最终实现综合成本的降低,为建设节约型社会做出贡献。  钜磐机电始终致力于节能产品和技术的研究,在其绿色制造理念下开发出来的节能产品,更是整合了**的&可 视化&技术,使得平时容易被忽略的浪费和能源使用的不合理等情况都一览无遗的呈现出来,再针对性的制 定计划并实施。从掌握能耗的现状入手,结合设备改善和管理改善不断的核查节能效果,从而达到可持续的 节能。钜磐机电事例针对设备改善的节能: 如通过变频器所实现的节能钜磐机电的产品在设备节能上的贡献  钜磐机电全系列高性能变频调速器,除了针对电机的各类通 用控制外,能减少对电网及设备的冲击,在纺织、印刷、机床、 港口等各个工业领域,发挥其**的控制性能,为提高生产 效率和节能作出贡献。尤其在空调、风机、水泵的应用中, 还起到降低机器磨损和节约能耗的作用。 设备节能大部分情况下效果明显,但对于整个系统来说仍然 存在较大的节能空间。如何系统性的进行节能管理等问题正 在日益凸显出来。  针对上述情况,钜磐机电前瞻性的提出了管理节能,旨在帮 助企业达到有效且持续性的节能,并不断开发新的技术。可视化节能以往的设备节能是以「引进节能设备&机器&新技术」即设备改善为主体,是针对点的改善。钜磐机电认为「依据可视化管理具体把握能量消耗的动向,做到最适合化」这种通过可视化管理将设备改善与运用改善综合链接的活动才是持续节能的重点所在。钜磐机电通过能源可视化,首先从管理运用上展开节能,这样一开始就无需额外的对节能设备投入费用,在管理上找出以前可能疏忽掉的能源浪费,并且利用可视化的能源管理系统找出具体设备的能耗问题,达到【运用改善】与【设备改善】的结合,实现长期的持续性节能。E-JIT(Energy Just In Time)节能渗透于各领域各行业的不同能源,如何管理好能源,钜磐机电提出了E-JIT(Energy Just In Time):即以E-JIT为准测,使得节能活动切实可行,不再只是一句口号,而是切实降低企业成本。
人才招聘& 招聘
产品介绍:1.节省空间、节省配线 2.安装Q系列所需的空间只是原来AnS系列的60%3.安装灵活Q系列有5槽、8槽、12槽多种基板,可灵活配置,减少系统所用基板数。 4.CC-LINKQ系列有更强的CC-LINK网络功能,使用方便。 5.高性能高精度 6.提高程序开发/调试效率 7.设备兼容性优越,多种高性能模块
● 第三代微型可编程控制器● 内置高达64K大容量的RAM存储器● 内置业界**水平的高速处理0.065&S/基本指令● 控制规模:16~384(包括CC-LINK I/O)点● 内置独立3轴100kHz定位功能(晶体管输出型)● 基本单元左侧均可以连接功能强大简便易用的适配器
**微型可编程控制器FX3GA全新上市,分为Standard Model 标准型和High-Spec model高性能型两种规格。标准型针对从自动化至网络通信的各种精密控制,具备基本的控制功能,适用于各种用途。而高性能型则更高速、更精练,具有丰富的扩展性以及高功能,实现了高速控制,对应网络通信及数据的日志记录。&&&&&& FA3GA是将简便应用概念凝聚一身的一体机,优越的性价比最适合小规模控制,拥有可保存大量注释的大容量存储器,超过30000点的数据寄存器,60kHz的高速信号处理,以及更简单的3轴定位方式。与此同时,FX3GA具备了灵活且丰富的扩展功能,适用于不同行业的应用控制。它可安装功能扩展板进行使用,最多可连接4台适配器,温度控制和模拟量输入输出也非常简单,无需编程只需适配器即可,还可4ch 同时通信。&&&&&& 与之前的一些型号相比, FA3GA的特长在于,其充实的网络通信、保密性、以及**电机高品质的保证,得到了用户的一致青睐。FX3GA 只需链接相应设备,Ethernet?、MODBUS?、CC-Link 等网络通信都可实现,还适用于与温度调节器和驱动器、图像检测设备等的应用。其保密性的强化,对程序的保护采用了OEM密码、客户密码和GX Works2 认证保护,让用户**程度上的安心。另外,产品上附有**电机原创防伪标签,使得品质得以完全的保证。
&■功率范围:0.4~500kW■闭环时可进行高精度的转矩/速度/位置控制■无传感器矢量控制可实现转矩/速度控制■内置PLC功能(特殊型号)■使用长寿命元器件,内置EMC滤波器■强大的网络通讯功能,支持DeviceNet,Profibus-DP,Modbus等协议
&功率范围:0.1~15KW & 先进磁通矢量控制,0.5Hz时200%转矩输出扩充PID,柔性PWM & 内置Modbus-RTU协议停止精度提高 & 加选件卡FR-A7NC,可以支持CC-Link通讯加选件卡FR-A7NL,可以支持LONWORKS通讯加选件卡FR-A7ND,可以支持Deveice Net通讯加选件卡FR-A7NP,可以支持Profibus-DP通讯
&功率范围:0.4~7.5KW通用磁通矢量控制,1Hz时150%转矩输出采用长寿命元器件内置Modbus-RTU协议内置制动晶体管扩充PID,三角波功能&带安全停止功能
1.机床行业的现状和前景&&&&&& 近30年来,随着改革开放的逐步深入,中国的经济得到了很大的发展。国外的很多新技术新产品不断冲击着中国国内的市场,导致了制造业加工业迅猛发展,这给机床行业的拓展和进步带来了巨大的契机。&&&&&&& 中国的机床行业从以往的以小型机床为主体的大量制造,到现在大中型机床,成套成线产品的比重逐步增大。并且,随着加工工艺的不断改进,对于加工精度加工速度的要求也越来越高。&&&&&&& 目前全国机床行业的生产厂家有上万家,其中大多是以生产中低端粗加工为主的企业。但是,近年来由于材料和能源价格的飞涨,国家所采取的货币紧缩政策等因素,都将导致下游行业的增速减慢,利润减少。而有高附加值的产品增速则继续保持增产,利润大幅增加,未来行业的竞争将不可避免的将朝高端市场转移。所以,越来越多的企业已经开始意识到,中国的机床行业,在固守低端领域的同时,更应在高端产品的开发及制造方面拓展,而不是更多得依靠进口设备。&&&&&&& 机床行业根据不同的设备,使用的电气产品非常地广泛,从单片机,PLC,定位模块,数控系统到运动控制系统等都有涉及,更有厂家自主研发的电气设备。一些高端应用领域,如高精度的磨床,旋转刀库,伺服冲压送料机,自动化专机流水线等,对于控制和工艺都有一些特殊的需求,这些都不是普通的脉冲发生产品或者定位产品可以简单对应的,正越来越多的使用运动控制产品。
2.**运动控制和伺服产品简介&&&&&& &**在运动控制和伺服驱动方面具有丰富的产品线,可以对应各种类型的机床设备。在运动控制器方面,从8轴同步控制到32轴同步控制,直到1280轴同步控制都有对应方法。并且,**的运动控制器通过不同的操作系统软件,可支持不同的机床行业应用。如SV13的操作系统,以专用的SFC的编程语言,多应用于高精度的磨床设备进行插补的动作,而SV22的操作系统,以机械支持语言,则广泛应用于多轴高速高精度同步控制的机床设备中。&&&&&&& 在伺服产品方面,具有各种惯量等级,满足各种设备的定位控制要求,而且从功率上来说,小到50W,大到110kW都有成熟产品。对于110kW以上的需求,也有各种对应方式来实现控制。&3.**产品在机床行业中的应用以及特点&&&&&&下面我们就以2个客户案例,来介绍**运动控制产品在机床行业中应用。&&&&&& ①.高性能伺服冲压及送料系统&&&&&& 前面已经说过,今后的机床行业将朝着高端的市场转移,那么对机床的复合化智能化提出了更高的要求,以普通的冲压设备为例,以往设备是将冲压好的工件由人工操作拿取,随着现在国内人力成本的不断上升,由机器替代人工操作将是一个必然的趋势,那么高性能的冲压机床将会由自动送料取料系统取代人的操作。那么冲压设备如何根据不同的工件运行不同的冲压曲线,送料系统如何和冲压系统相配合,如何保证模具的安全性等将是高端冲压设备所需要考虑的,无疑使用运动控制器是**选的方案,它要求运动控制器产品能根据不同的工件加工要求来变化冲压曲线,送料设备与冲压设备的同步控制。&&&&&& 动作概要如下:&&&&& 该系统由伺服冲压机和配套的送料机所构成,冲压机在冲压完成的同时,送料系统进行送料的动作,在冲压头非工作的区域,完成送料,并且送料系统回到初始位置,等待冲压机再次进行冲压,依次循环,此系统要求送料系统动作和冲压机的动作能相互配合,进行同步的控制。该设备需要冲**一个,传送轴六个。&&&&& 该系统的伺服冲压机与送料机都是由**的运动控制器QD系列MOTION来进行控制,系统配置结构如下:
&&&&&&& 由于该设备使用了**的**的Q170M型运动控制器产品,最多可控16根轴,所以如果今后需要控制更多的冲压机的话,只需要相应增加伺服产品既可,控制产品无需增加。另外,该运动控制产品内置电源,PLCCPU和运动控制CPU,节约了客户的一部分成本。同时,它基于IQ Platform的高速通信基板,实现无缝的链接通信,运动控制器与伺服放大器之间采用了**自主开发的SSCNETⅢ伺服总线网络,使各轴的时钟频率达到一致,保证了所有的轴在同一时刻接受到同一指令并开始动作。这些特性对于这种同步要求很高的设备来说,是非常必要的功能。另外,该运动控制器使用光纤总线连接,网络通讯速度更达到了50Mbps,不但提高了抗干扰能力,减少了现场布线操作的错误率,还能实现海量控制数据的高速传输。&&&&&&& 通过一台运动控制器可同时控制伺服冲压机和送料机构的动作。使用**特有的机械结构程序,简单地编写程序就可以将冲压头的动作和送料的各轴**的结合在一起,实现同步控制的要求。通过调整下图中主轴的运行,就可以简单的控制所有的轴按照固定的时序完成各自的动作。&&
&&&&&&&&同时,客户可通过运动控制器,根据实际冲压工件,选择适合的冲压曲线,减小了冲压过程中对模具的损耗,延长了模具的寿命。如果客户有多台冲压设备的话,更可通过一台运动控制器(最多32轴)控制多个压力机的动作,对于客户而言更节约了电气上的成本。&&&&&&&& ②.高精度内研磨机&&&&&&& 高精度内研磨机工艺如下图:&&
&&&&&&& 内研磨机用于加工轴承内壁。在加工时主要使用两轴插补运动。其中X轴在径向方向上做恒速运动,加工时**速度为0.2&m/s。Z轴负责磨轮的往复运动,其总行程为410mm,**频率为520次每分钟。&&&&&&& 该系统使用了QD系列运动控制器以及与其相对应的MR-J3-B系列伺服。该系列伺服电机的分辨率达到了262144p/r,高分辨率的电机满足了对机床的高精度的定位要求。除此之外,该伺服先进的自动震动抑制功能,能自动抑制加工过程中所产生的震动,减少了加工的误差,并且减少了现场手动调整的操作,方便了编程人员的调试。电机的尺寸更比原来减少了23%,大大减小了机械设备的安装尺寸。**,由于所有的参数都是由运动控制器来管理的,所以一旦出现伺服产品的损坏的话,只需要更换相应的伺服产品,而无需其他任何参数和程序的变更。&&&&&&& 该设备由于使用**的Q172H运动控制器和J3-B系列的伺服控制,可以实现高精度地磨修砂轮,以实现磨削工件的更高精度。&4.总结&&&&&&& 在特种机床和专机越来越多的今天,**的运动控制和伺服产品在机床行业中崭露头角,更多的体现出其在同步高速高精度方面的优势。**产品将与中国的制造业和加工业一起发展,共同打造更美好的明天。
摘要:文中介绍了恒压供水的控制策略,分析了典型的恒压供水系统控制方案。阐述了应用该恒压供水系统的经济效益。&关键词:恒压供水 控制策略 经济效益&&&&&&1.概述&&&&&& 恒压供水控制系统的基本控制策略是:采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成控制系统,进行优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的闭环控制,在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。系统的控制目标是泵站总管的出水压力,系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较,其差值输入CPU运算处理后,发出控制指令,控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速,从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。&&&&&& 随着电力电子技术的发展,电力电子器件的理论研究和制造工艺水平的不断提高,电力电子器件在容量、耐压、特性和类型等方面得到了很大的发展。进入90年代电力电子器件向着大容量、高频率、响应快、低损耗的方向发展。作为应用现代电力电子器件与微计算机技术有机结合的交流变频调速装置,随着产品的开发创新和推广应用,使得交流异步电动机调速领域发生一场巨大的技术革命。目前自动恒压供水系统应用的电动机调速装置均采用交流变频技术,而系统的控制装置采用PLC控制器,因PLC不仅可实现泵组、阀门的逻辑控制,并可完成系统的数字PID调节功能,可对系统中的各种运行参数、控制点的实时监控,并完成系统运行工况的CRT画面显示、故障报警及打印报表等功能。自动恒压供水系统具有标准的通讯接口,可与城市供水系统的上位机联网,实现城区供水系统的优化控制,为城市供水系统提供了现代化的调度、管理、监控及经济运行的手段。&&&&&&&2.控制方案&&&&&& 在住宅小区水厂的管网系统中,由于管网是封闭的,泵站供水的流量是由用户用水量决定的,泵站供水的压力以满足管网中压力最不利点的压力损失&DP和流量Q之间存在着如下关系:&&&&&& &DP=KQ2;&&&&& 式中K&为系数&&&&&设PL为压力最不利点所需的**压力,则泵站出口总管压力P应按下式关系供水,则可满足用户用水的要求压力值,又有最佳的节能效果。&&&&& P=PL+&DP=PL+ KQ2;&&& &因此供水系统的设定压力应该根据流量的变化而不断修正设定值,这种恒压供水技术称为变量恒压供水,即供水系统最不利点的供水压力为恒值而泵站出口总管压力连续可调。&
&&&&& 典型的自动恒压供水系统的结构框图如图1所示;系统具有控制水泵出口总管压力恒定、变流量供水功能,系统通过安装在出水总管上的压力传感器、流量传感器,实时将压力、流量非电量信号转换为电信号,输入至可编程控制器(PLC)的输入模块,信号经CPU运算处理后与设定的信号进行比较运算,得出最佳的运行工况参数,由系统的输出模块输出逻辑控制指令和变频器的频率设定值,控制泵站投运水泵的台数及变量泵的运行工况,并实现对每台水泵根据CPU指令实施软启动、软切换及变频运行。系统可根据用户用水量的变化,自动确定泵组的水泵的循环运行,以提高系统的稳定性及供水的质量。&&&&&&&3.系统功能?&&&&&& 该系统选用FR-500日本**变频器。该系统中具有功能:?&&&& &3.1自动切换变频/工频运行功能?&&&& &变频器提供三种不同的工作方式供用户选择:?&&&&&& 方式0:基本工作方式。变频器始终固定驱动一台泵并实时根据其输出频率:控制其他辅助泵启停。即当变频器的输出频率达到**频率时启动一台辅助泵工频运行、当变频器的输出频率达到最小频率时则停止**启动的辅助泵。由此控制增减工频运行泵的台数。?&&&&&& 方式1:交替方式,变频器通常固定驱动某台泵,并实时根据其输出频率,使辅助泵工频运行,此方式与方式0不同之处在于若前一次泵启动的顺序是泵1&泵2,当变频器输出停止时,下一次启动顺序变为泵2&泵1。&& ?方式2:直接方式。当启信号输入时变频器启动第一台泵当该泵达到**频率时,变频器将该泵切换到工频运行,变频器启动下一台泵变频运行,相反当泵停止条件成立时,先停止**启动的泵。?&&&&&&&3.2 PID的调节功能?&&&&&& 由压力传感器反馈的水压信号(4-20MA或-5V)直接送入PLC的A/D口(可以通过手持编程器),设定给定压力值,PID参数值,并通过PLC计算何以需切换泵的操作完成系统控制,系统参数在实际运行中调整,使系统控制响应趋于完整。?&&&&&&&3.3&休眠&功能?&&&&&& 系统运行时经常会遇到用户用水量较小或不用水(如夜晚)情况,为了节能,该系统专用设置了可以使水泵暂停工作的&休眠&功能,当变频器频率输出低于其下限时,变频器停止工作,2#、3#泵不工作,水泵停止(处于休眠状态)。当水压继续升高时将停止1泵,当水压下降到一定值时将先启动变频器运转2#泵或3#泵,当频率到达一定值后将启动1#泵调节2#或3#泵的转速。?&&&&&&休眠值&变频器输出的下限频率PR507设置。? ?&&&&& &休眠确认时间&用参数PR506设置,当变频器的输出频率低于休眠值的时间如小于休眠时间td时,即td<tn时变频器继续工作,当td>tn时变频器将进入休眠状态。?&&&&&&唤醒值&由供水压力下限启动,当供水压力低于下限值时由PLC发出指令唤醒变频器工作。&&&&&&&经测试&休眠值&为10HZ。? &休眠确认时间&td:20s? &唤醒值&70%?&&&&&&3.4通讯功能?&&&&&& 该系统具有计算机的通讯功能,PLC变频器均提供有RS232或485接口PLC可选用西门子的S7-200计算机可以与一套或多套系统进行通讯,利用计算机同时可以监测:电流、电压、频率、转速、压力等也可以控制变频器的各类参数。&&&&&& 此外该系统还具有手动/自动操作,故障报警,运行状态,电流,电压、频率状态显示缺水保护等功能。&&&&&&&4.运行特征&&&&&& 以三台水泵的恒压供水系统为例,系统在自动运行方式下,可编程控制器控制变频器软启动1#泵,此时1#泵进入变频运行状态,其转速逐渐升高,当供水量Q&1/3Qmax时(Qmax为三台水泵全部工频运行时的**流量),可编程控制器CPU根据根据供水量的变化自动调节1#泵的运行转速,以保证所需的供水压力。当用水量Q在1/3Qmax&Q&2/3Qmax之间时,1#泵已不能满足用户所需的用水量,这时可编程控制器发出指令将1#泵转为工频运行,并软启动2#泵,使2#泵进入变频运行工况,2#泵的运行转速由用户用水量决定,以保证供水系统最不利点所需的供水压力。当外需供水量Q为2/3Qmax&Q&Qmax时,可编程控制器发出指令再将2#泵置于工频运行状态,同时软启动3#泵进入变频运行工况,此时3#泵的运行转速由用户的用水量确定,以保证供水系统最不利点的供水压力恒定。&&&&&& 当外供水量减少至1/3Qmax&Q&2/3Qmax之间时,3#泵的转速逐渐降至接近于零,此时可编程控制器发出1#泵退出运行指令。在3#泵退出运行后,3#泵的转速逐渐升高,继续处于变频运行工况,其转速仍由外供水量决定。当外供水量继续减少至Q&1/3Qmax时,可编程控制器发出2#泵退出运行指令,此时3#泵仍处于变频运行工况。当外供水量再增至1/3Qmax&Q&2/3Qmax之间时,3#泵转为工频运行状态,可编程控制器发出1#泵软启动指令并使其进入变频运行工况,如此往复循环以实现系统的恒压供水。&&&&&&&5.系统经济效益分析及系统优点&&&&&&&5.1经济效益分析&&&&&& 变量泵的功率N1、供水量Q1与泵转速n 1三者的关系如下式: N1/Q1=(n 1/n)3 Q1/Q= n 1/n 式中Q&额定流量,Q1&Q N&额定流量Q时的轴功率 n&水泵的额定转速 因额定流量Q=100%时,n=100%,N=100%,若n 1=90%n时Q1=90%Q,N1=72.9%N,即可节电27.1%。若n 1=80%n时Q1=80%Q,N1=51.2%N,即可节电48.8%。&&&&&&5.2系统优点&&&&&& 5.2.1恒压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率,而达到调节水泵转速改变水泵出口压力,比靠调节阀门的控制水泵出口压力的方式,具有降低管道阻力大大减少截流损失的效能。&&&& &5.2.2由于变量泵工作在变频工况,在其出口流量小于额定流量时,泵转速降低,减少了轴承的磨损和发热,延长泵和电动机的机械使用寿命。&&&&&& 5.2.3因实现恒压自动控制,不需要操作人员频繁操作,降低了人员的劳动强度,节省了人力。&&&&&& 5.2.4水泵电动机采用软启动方式,按设定的加速时间加速,避免电动机启动时的电流冲击,对电网电压造成波动的影响,同时也避免了电动机突然加速造成泵系统的喘振。&&&&&& 5.2.5由于变量泵工作在变频工作状态,在其运行过程中其转速是由外供水量决定的,故系统在运行过程中可节约可观的电能,其经济效益是十分明显的。由于其节电效果明显,所以系统具有收回投资快,而长期受益,其产生的社会效益也是非常巨大。
&&&&&&关键词:触摸屏(touch screen)、CC-LINK、Q00CUP 、终端电阻(Terminating resister)、主站(Master Station)、远程I/O站(Remote I/O)等。&&&&&&&前言:我公司与某工程公司共同开发珠海某海洋公园路灯集中控制系统,公园总投资22亿人民币,其中路灯集中控制系统占200多万,我公司主要负责控制系统硬件和软件,路灯和施工由工程公司负责。&&&& &一、 **的网络结构介绍&&&& &**有比较全的网络结构,下到设备和I/O的控制,上到工厂间的信息以太网,中间有实时性很强的MELSECNET/H网络。详细如下图:&&&&&& 本系统采用CC-LINK网络系统,它有11个远程I/0站(Remote I/O),1个主站(Master Station),11个远程I/O站分别控制路灯的启停,控制总距离2400米。通过两个主站对11个分站进行集中控制。&&&&&&&二、 系统配置&&&&& 1、 硬件组成: 电源Q61P-A2(一块)、基板Q35B(一块)、CPU Q00CPU (一块)、CC-LINK网络模块QJ61BT11 (两块)、远程输出模块AJ65SBTB1-16T (十一块)、CC-LINK T型中继AJ65SBT-RPT(两块);触摸屏 A970GOT-TBA-C、通讯模块QJ71C24N-R2(一块)。&&&&&& 2、 控制系统构成:要求对11处路灯进行远程控制、有自动/手动切换,有掉电保护措施、不同时间对不同灯的处理,周末和节假日的特别控制要求。控制总距离2400米,针对控制要求系统采用比较经济的CC-LINK 网络控制系统。主站采用Q00CPU 本地I/O+远程I/O可达2048个控制点、主站控制11个分站,每个分站占32个I/O点、每个分站控制10盏灯的启停。由于距离太远(远远超出了CC-LINK**距离1200米)并且客户没有使用CC-LINK专用线缆,所以采用了两个主站模块和两个中继。由于系统采用了CC-LINK网络系统,节约了大量布线成本,而且便于集中维护和管理。&&&&&&&系统结构图如下:&&&&&&三、 参数设置和编程&&&&& 1、I/O 配置:根据硬件的选择,在**的PLC编程软件GX Developer中需要配置I/O及开关设置。
&&&&& 2、CC-LINK 参数设置:&&&&&&&&&&1、 硬件设置:在使用CC-LINK现场总线网络时,需要先设定参数才能使用。首先是站号的设定:主站的站号必须设定为0号站,由于在本系统中有两个主站,它们属于不同的网络。所以必须两个主站都设定为0号站、通讯速率设定156Kbps(传送速率/模式设置开关设定为0);然后设定每路的远程输出的站号和通讯速率,第一路依次设定为1号站、2号站、3号站、4号站、5号站、6号站、7号站;第二路依次设定为1号站、2号站、3号站、4号站。在设定站号时不要中间隔站,通讯速率统一为156Kbps。既每个远程输出和中继速率拨码开关都拨到OFF位置。&&&&&&&&& 2、 软件设置:软件设置包括CC-LINK主站模块QJ61BT11所在I/O设置,网络类型设置(主站)、模式设置、软元件设置、连接数设置等。具体设置如下图&
&&&&& 由于路灯要求主站有停电保持的功能,所以选择L软元件作为主站和远程I/O的交换软元件。&&&&&& 3、 网络诊断:&&&&& 利用GX Developer CC-LINK网络诊断功能很容易知道网络的每个远程模块的通讯情况,检查每个主站模块所连接的远程站的通讯情况。从主站的LED显示可以看出网络的状态。&&&&&& 远程I/O站的LED显示&&&&& ERR灯闪烁说明有站异常时,检查站的设置范围、确认每个站是否都链接上;L ERR灯闪烁时查看每个站的速率是否设置一致及站号是否设置正确。&&&&&&&四、 触摸屏监控功能&&&&&& 使用触摸屏可以修改内部参数,比如手动/自动切换、手动开灯、节假日参数设定及节假日放假天数、开灯时间、关灯时间、花样开灯时间等等。还可以查看每个远程模块输出 状态。由于本系统要求很强的时间性,利用触摸屏可以显示时钟和校正时钟。&&&&&&&五、抗干扰能力&&&&&& 为了提高共模抗干扰能力必须接终端电阻,电阻的选择是根据线缆来选择的,一般的电缆选择110欧姆终端电阻,**电缆选择130欧姆电阻。电缆在布线尽量远离强电和高频电,系统要单独接地。&&&&&&&六、 总结&&&&&&& 工程项目目前已经竣工,系统已经投入使用、并且稳定、可靠、方便管理等系列优点。系统得到了客户和工程公司的一致好评!并且工程公司承诺在以后的工程推广中大力推广这种集中控制系统,并希望更多合作!&&&& &以前的灯的控制是由单独控制箱控制,控制箱之间距离比较远。这个对使用和维护都比较麻烦,需要花很多的人力。使用CC-LINK现场总线这些缺点完全避免了,并且还大大地节约了大量布线的成本。
&&&&&&1. 公司介绍&&&&&&巨石集团有限公司是玻璃纤维的专业制造商,作为亚洲玻纤的领军企业,多年来一直在规模、技术、市场、效益等方面处于领先地位。巨石集团的主要产品有:中、无碱玻璃纤维无捻粗纱、短切原丝、玻璃纤维连续毡、针织复合毡和短切毡、乳剂型和粉剂型短切毡、方格布等增强型玻纤产品,以及电子级玻纤纱,共有20多个大类近300种规格。产品销往全国20多个省市,并远销北美、中东、欧洲、东南亚、非洲等区域的50余个国家和地区,产品出口占总销量的三分之二。&&&&&& 巨石集团二分厂FA产品的使用非常广,DCS、西门子PLC、施耐德PLC等都有应用。对于**的QPLC和伺服等产品也有着广泛的使用。&&&&&&&2. 设备说明&&&&& 隧道烘箱机是用于玻璃纤维的加热,系统对温度控制的要求比较高,因此系统是采用PID恒温控制。整个系统的工作原理如下:首先原料通过轨道小车运送到隧道,闸门开始关闭,待闸门完全关闭后开始打开阀门用蒸汽进行加热,由于玻璃纤维不可能一次加热成型,因此整个加热过程分15段逐级加热,每一段对温度的要求温度都不一样,为了系统更加可靠,每一段隧道都安装了上、下两个温度传感器,温度传感器把检测到的温度转化为电信号送到温度模块Q64RD,其温度值写到设定好的PLC的数据存储器D当中,PLC把接收到的两个温度进行求平均,把得出的温度平均值与温度设定值比较,并根据设定好的PID参数进行PID运算,**通过Q68DAI模块把PID运算得出的输出控制MV转化为电流信号,用以控制阀门的开度,从而达到恒温控制的目的,因为一共分15段加热,所以整个系统一共有15个PID回路,每个回路的控制原理是一样的。&&&&&& 这样的隧道烘箱机一共有12套,12套隧道烘箱机通过以太网连接成为一个系统,通过以太网能够向上位机高速传输数据,达到上位机对系统进行实时监控的目的。&&&&&&&3.系统配置图&&&&&& 该系统使用了**的Q02CPU,智能功能模块Q64RD、Q68DAI,I/O模块QX40、QY40P和通讯模块QJ71E71-100,系统硬件I/O分配图如下图:&&&&& 该系统的特点是使用的模块很多,要向上位机传输的数据也非常多,12套PLC中每一套PLC就要传输30个温度测量值和15个温度平均值,还有PID参数以及许多开关量和报警信号等等,为了满足大量数据的高速传输,我们采用了100M以太网进行通讯,不但能满足系统对监控的实时性要求,还大大减少了系统配置和布线的麻烦。&&&&&&&4.调试情况和体会&&&&& (1)对各个智能功能模块要进行初始化设置,使用实用程序包对各个智能功能模块的参数进行设置,可以免去编写梯形图的麻烦。一共有两项设置:初始化参数设置和自动刷新设置,如下图&&&&&& (2)对于Q68DAI模块,为8通道模拟量输出,使用时必须要把数模转换允许标志Y0~Y8置&1&才能正常进行数模转换。在智能功能模块参数设置好以后,发现有一个Q64RD模块出错,经检查,原因是自动刷新里设置的数据寄存器D50,在梯形图程序中使用到,产生地址冲突,改正过来后问题得到解决。&&&&& 还有一些温度模块传送到数据寄存器的温度为0或-2000,为厂方温度传感器接线的错误,接线改正过来以后,问题也得到了解决。&&&& &(3)通讯采用以太网,因此必须设置网络参数,设置如下图&&&&& &在Ooerational setting中设置IP地址,如下图&&&&&&5.用户的反馈&&&&&& 以太网的使用,不但提高了通讯的速度满足大量数据传输的实时性要求,还大大简化了配置和布线,缩短了工程的开发周期,按时并高质量地完成了任务,客户对此十分满意。&
&&&&&&1. 公司介绍&&&& &天津赛象科技股份有限公司是集科研、开发生产、贸易于一体的高新技术企业,主要从事光机电一体化高等级子午线轮胎制造设备的研制开发以及工业软件的开发,是国内橡机制造业的龙头企业。年产多种子午线轮胎系列设备200余套,多数产品为国内首创,并取得40项实用新型专利和11项发明专利,技术和质量水平为国际先进水平。公司在&九五&和&十五&期间,分别承担了三十余项国家重大装备科技攻关和金额研制项目。其中&轮胎台面符合挤出联动生产线&和&两鼓式全钢丝栽种子午线轮胎以此法成型机&在1997年和2001年两次获得国家科技进步二等奖;获得国家经贸委批准的***新产品一项;科技部等五部门联合授予的国家重点新产品六项,取得计算机软件著作权5项,为我国子午线轮胎生产设备的消化吸收和国产化做出了重大贡献,取得了良好的经济和社会效益。&&&&&&&2. 设备说明&&&&&& 该设备用于全钢丝载重子午线轮胎成型,适用费尔斯通成型工艺和适用倍耐力成型工艺,可为半自动、和全自动、机械成型鼓。采用了人机界面操作和上位机两个系统操作、Q系列PLC、使用**伺服电机运动控制系统,伺服可以独立驱动、CC-LINK总线。人机界面操作、多用户管理、配方管理、自动换单、菜单储存、运行状态监测、故障显示、历史纪录查询、报表查询等多元化功能。&&&&&& 主要技术参数:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 设备照片&&&&&&3.系统配置图&&&&&&4.用户的反馈&&&&&& 设备的各项技术符合客户工艺要求,设备运行稳定,易于维护,让最终用户非常满意。&&&&&&&&&&& 另外工程人员认为**伺服简单易学,资料详细对于初学者易于上手,此项目的成功为用**运动控制系统在轮胎行业得到一定的应用。&
开始时间:无限制&结束时间:无限制
&随着时代的发展、科技的进步,**的研发工程师们也在不懈地努力,为产品更新换代做着努力。事实也证明了他们的劳动成果。
&&&&&**的工控产品都在不断升级,如PLC、触摸屏、伺服电机等等。这些升级为用户带来了更高的精度、更好的性能,但同时也有一些事项需要用户注意的。在此,我就**伺服升级前后,用户所需要注意的相关事项浅谈一下,希望可以起到抛砖引玉的功效。违尽详之处,请指正、补充。
**简易型伺服升级前后的区别
MR-E&Super
驱动器型号
MR-E-□A/AG
MR-E-□A(G)
MR-E-□/A(G)-KH003
MR-E-□/A(G)-KH003
HC-KFE(SFE)
HF-KE(SE)JW1-S100
HF-KN□J-S100(HF-SN□J-S100)&
编码器分辨
10000p/rev&
16384p/rev&&
131072p/rev&&
131072p/rev&&
速度相应频率
由于编码器分辨率的不同,用户在版本升级后应注意修改电子轮比。&&**伺服电子齿轮比计算公式如下:&&滚珠丝杠例:&&&&CMX(P03)&= 每脉冲对应的进给量&编码器分辨率&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& CDX(P04)=&&滚珠丝杠进给量&减速比&&传送带设定例:CMX(P03)&=&每脉冲对应的角度&编码器分辨率&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&CDX(P04)=&360&减速比&&&&&&&&&&例如:用户从在使用HF-KE(HF-SE)时的电子齿轮比(03、04号参数)为7:1,那么在更换使用HF-KEW1-S100(HF-SEW1-S100)时就应改为56:1。因为HF-KEW1-S100(HF-SEW1-S100)&的编码器分辨率(131072&p/rev)是HF-KE(HF-SE)&编码器分辨率(16384&p/rev)的8倍。可依此类推。&&&&&&&&&&同样存在升级造成需要修改电子齿轮比的问题还有MR-J3系列替代MR-J2S系列。&&驱动器型号&&&&&&&&&&&&&MR-J2S-□A&&&&&&&&&&&&&&&&MR-J3-□A&&&&&&&&&&&&&&&&&&MR-J4-□A&电机型号&&&&&&&&&&&HC-KFS(HC-SFS)&&&&&&&&&&&&HC-KP(HC-SP)&&&&&&&&&&&&&HG-KR(HG-SR)&&编码器分辨率&&&&&&&&131072&p/rev&&&&&&&&&&&&&&&&&262144&p/rev&&&&&&&&&&&&&&&4194304&p/rev&&&&&&&&例如:用户从在使用MR-J2S系统伺服时的电子齿轮比(03、04号参数)为7:1,那么在更换使用MR-J3系列时就应改为14:1(PA06=14;PA07=1);同样情况下如果更换替代为J4系列伺服时应该改为224:1(PA06=224;PA07=1)。因为HC-KP(HC-SP)&的编码器分辨率(262144&p/rev)是HC-KFS(HC-SFS)编码器分辨率(131072&p/rev)&的2倍,HG-KR(HG-SR) &的编码器分辨率(4194304p/rev)是HC-KP(HC-SP)&编码器分辨率(262144p/rev)&的16倍&。
& AC Servo,交流伺服系统作为现代工业生产设备的重要驱动源之一,是工业自动化不可缺少的基础技术。本文在总结当前交流伺服系统的发展趋势和研究与应用成果的基础上,对交流伺服系统的未来发展做出了展望。
& & 1.概述
& & 目前,基于稀土永磁体的交流永磁伺服驱动系统,能提供**水平的动态响应和扭矩密度。所以拖动系统的发展趋势是用交流伺服驱动取替传统的液压、直流和步进调速驱动,以便使系统性能达到一个全新的水平,包括更短的周期、更高的生产率、更好的可靠性和更长的寿命。因此,交流伺服这样一种扮演重要支柱技术角色的自动控制系统,在许多高科技领域得到了非常广泛的应用,如激光加工、机器人、数控机床、大规模集成电路制造、办公自动化设备、雷达和各种军用武器随动系统、以及柔性制造系统(FMS-Flexible Manufacturing System)等。
& & 2.步进电机和交流伺服电机性能比较
& & 步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。
& & 虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。
& & 2.1控制精度不同
& & 两相混合式步进电机步距角一般为3.6&、1.8&,五相混合式步进电机步距角一般为0.72&、0.36&。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09&;德国百格拉公司生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8&、0.9&、0.72&、0.36&、0.18&、0.09&、0.072&、0.036&,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
& & 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以我公司的RT系列全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360&/&。对于**MR-J2S和MR-ES系列伺服电机带17位编码器的而言,驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360&/.89秒。**伺服更有MR-J3系列,其编码器分辨率是18位的,即262144p/rev,故其脉冲当量为360&/.945秒。是步距角为1.8&的步进电机的脉冲当量的1/1310。
& & 2.2低频特性不同
& & 步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。
& & 交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。
& & 2.3矩频特性不同
& & 步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其**工作转速一般在300~600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。
& & 2.4过载能力不同
& & 步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其**转矩为额定转矩的三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。
& & 2.5运行性能不同
& & 步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。
& & 2.6速度响应性能不同
& & 步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA 400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。
& & 综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。
& & 3.交流伺服系统的分类
& & 交流伺服系统根据其处理信号的方式不同,可以分为模拟式伺服、数字模拟混合式伺服和全数字式伺服;如果按照使用的伺服电动机的种类不同,又可分为两种:一种是用永磁同步伺服电动机构成的伺服系统,包括方波永磁同步电动机(无刷直流机)伺服系统和正弦波永磁同步电动机伺服系统;另一种是用鼠笼型异步电动机构成的伺服系统。二者的不同之处在于永磁同步电动机伺服系统中需要采用磁极位置传感器而感应电动机伺服系统中含有滑差频率计算部分。若采用微处理器软件实现伺服控制,可以使永磁同步伺服电动机和鼠笼型异步伺服电动机使用同一套伺服放大器。
& & 4.交流伺服系统的发展与数字化控制的优点
& & 伺服系统的发展紧密地与伺服电动机的不同发展阶段相联系,伺服电动机至今已有五十多年的发展历史,经历了三个主要发展阶段:
& & 第一个发展阶段(20世纪60年代以前)此阶段是以步进电动机驱动的液压伺服马达或以功率步进电动机直接驱动为中心的时代,伺服系统的位置控制为开环系统。
& & 第二个发展阶段(20世纪60-70年代)这一阶段是直流伺服电动机的诞生和全盛发展的时代,由于直流电动机具有优良的调速性能,很多高性能驱动装置采用了直流电动机,伺服系统的位置控制也由开环系统发展成为闭环系统。在数控机床的应用领域,永磁式直流电动机占统治地位,其控制电路简单,无励磁损耗,低速性能好。
& & 第三个发展阶段(20世纪80年代至今)这一阶段是以机电一体化时代作为背景的,由于伺服电动机结构及其永磁材料、控制技术的突破性进展,出现了无刷直流伺服电动机(方波驱动),交流伺服电动机(正弦波驱动)等种种新型电动机。
& & 进入20世纪80年代后,因为微电子技术的快速发展,电路的集成度越来越高,对伺服系统产生了很重要的影响,交流伺服系统的控制方式迅速向微机控制方向发展,并由硬件伺服转向软件伺服,智能化的软件伺服将成为伺服控制的一个发展趋势。
& & 伺服系统控制器的实现方式在数字控制中也在由硬件方式向着软件方式发展;在软件方式中也是从伺服系统的外环向内环、进而向接近电动机环路的更深层发展。
& & 目前,伺服系统的数字控制大都是采用硬件与软件相结合的控制方式,其中软件控制方式一般是利用微机实现的。这是因为基于微机实现的数字伺服控制器与模拟伺服控制器相比,具有下列优点:
& & ①能明显地降低控制器硬件成本。速度更快、功能更新的新一代微处理机不断涌现,硬件费用会变得很便宜。体积小、重量轻、耗能少是它们的共同优点。
& & ②可显著改善控制的可靠性。集成电路和大规模集成电路的平均无故障时(MTBF)大大长于分立元件电子电路。
& & ③数字电路温度漂移小,也不存在参数的影响,稳定性好。
& & ④硬件电路易标准化。在电路集成过程中采用了一些屏蔽措施,可以避免电力电子电路中过大的瞬态电流、电压引起的电磁干扰问题,因此可靠性比较高。
& & ⑤采用微处理机的数字控制,使信息的双向传递能力大大增强,容易和上位系统机联运,可随时改变控制参数。
& & ⑥可以设计适合于众多电力电子系统的统一硬件电路,其中软件可以模块化设计,拼装构成适用于各种应用对象的控制算法;以满足不同的用途。软件模块可以方便地增加、更改、删减,或者当实际系统变化时彻底更新。
& & ⑦提高了信息存贮、监控、诊断以及分级控制的能力,使伺服系统更趋于智能化。
& & ⑧随着微机芯片运算速度和存贮器容量的不断提高,性能优异但算法复杂的控制策略有了实现的基础。
& & 5.高性能交流伺服系统的发展现状和展望
& & 近10年来,永磁同步动机性能快速提高,与感应电动机和普通同步电动机相比,其控制简单、良好的低速运行性能及较高的性价比等优点使得永磁无刷同步电动机逐渐成为交流伺服系统执行电动机的主流。尤其是在高精度、高性能要求的中小功率伺服领域。而交流异步伺服系统仍主要集中在性能要求不高的、大功率伺服领域。
& & 自20世纪80年代后期以来,随着现代工业的快速发展,对作为工业设备的重要驱动源之一的伺服系统提出了越来越高的要求,研究和发展高性能交流伺服系统成为国内外同仁的共识。有些努力已经取得了很大的成果,&硬形式&上存在包括提高制作电机材料的性能,改进电机结构,提高逆变器和检测元件性能、精度等研究方向和努力。&软形式&上存在从控制策略的角度着手提高伺服系统性能的研究和探索。如采用&卡尔曼滤波法&估计转子转速和位置的&无速度传感器化&;采用高性能的永磁材料和加工技术改进PMSM转子结构和性能,以通过消除/削弱因齿槽转矩所造成的PMSM转矩脉动对系统性能的影响;采用基于现代控制理论为基础的具有将强鲁棒性的滑模控制策略以提高系统对参数摄动的自适应能力;在传统PID控制基础上进入非线性和自适应设计方法以提高系统对非线性负载类的调节和自适应能力;基于智能控制的电机参数和模型识别,以及负载特性识别。
& &对于发展高性能交流伺服系统来说,由于在一定条件下,作为&硬形式&存在的伺服电机、逆变器以相应反馈检测装置等性能的提高受到许多客观因数的制约;而以&软形式&存在的控制策略具有较大的柔性,近年来随着控制理论新的发展,尤其智能控制的兴起和不断成熟,加之计算机技术、微电子技术的迅猛发展,使得基于智能控制的先进控制策略和基于传统控制理论的传统控制策略的&集成&得以实现,并为其实际应用奠定了物质基础。
& &伺服电机自身是具有一定的非线性、强耦合性及时变性的&系统&,同时伺服对象也存在较强的不确定性和非线性,加之系统运行时受到不同程度的干扰,因此按常规控制策略很难满足高性能伺服系统的控制要求。为此,如何结合控制理论新的发展,引进一些先进的&复合型控制策略&以改进&控制器&性能是当前发展高性能交流伺服系统的一个主要&突破口&。
& &6.结束语
& &21世纪是一个崭新的世纪,也定将是各项科学技术飞速发展的世纪。相信随着材料技术、电力电子技术、控制理论技术、计算机技术、微电子技术的快速发展以及电机制造工艺水平的逐步提高,同时伴随着制造业的不断升级和&柔性制造技术&的快速发展,必将为&柔性加工和制造技术&的核心技术之一的&伺服驱动技术&迎来又一大好的发展时机。
交流伺服系统的发展和展望
开始时间:无限制 结束时间:无限制
& AC Servo,交流伺服系统作为现代工业生产设备的重要驱动源之一,是工业自动化不可缺少的基础技术。本文在总结当前交流伺服系统的发展趋势和研究与应用成果的基础上,对交流伺服系统的未来发展做出了展望。
& & 1.概述
& & 目前,基于稀土永磁体的交流永磁伺服驱动系统,能提供**水平的动态响应和扭矩密度。所以拖动系统的发展趋势是用交流伺服驱动取替传统的液压、直流和步进调速驱动,以便使系统性能达到一个全新的水平,包括更短的周期、更高的生产率、更好的可靠性和更长的寿命。因此,交流伺服这样一种扮演重要支柱技术角色的自动控制系统,在许多高科技领域得到了非常广泛的应用,如激光加工、机器人、数控机床、大规模集成电路制造、办公自动化设备、雷达和各种军用武器随动系统、以及柔性制造系统(FMS-Flexible Manufacturing System)等。
& & 2.步进电机和交流伺服电机性能比较
& & 步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。
& & 虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。
& & 2.1控制精度不同
& & 两相混合式步进电机步距角一般为3.6&、1.8&,五相混合式步进电机步距角一般为0.72&、0.36&。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09&;德国百格拉公司生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8&、0.9&、0.72&、0.36&、0.18&、0.09&、0.072&、0.036&,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
& & 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以我公司的RT系列全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360&/&。对于**MR-J2S和MR-ES系列伺服电机带17位编码器的而言,驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360&/.89秒。**伺服更有MR-J3系列,其编码器分辨率是18位的,即262144p/rev,故其脉冲当量为360&/.945秒。是步距角为1.8&的步进电机的脉冲当量的1/1310。
& & 2.2低频特性不同
& & 步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。
& & 交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。
& & 2.3矩频特性不同
& & 步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其**工作转速一般在300~600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。
& & 2.4过载能力不同
& & 步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其**转矩为额定转矩的三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。
& & 2.5运行性能不同
& & 步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。
& & 2.6速度响应性能不同
& & 步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA 400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。
& & 综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。
& & 3.交流伺服系统的分类
& & 交流伺服系统根据其处理信号的方式不同,可以分为模拟式伺服、数字模拟混合式伺服和全数字式伺服;如果按照使用的伺服电动机的种类不同,又可分为两种:一种是用永磁同步伺服电动机构成的伺服系统,包括方波永磁同步电动机(无刷直流机)伺服系统和正弦波永磁同步电动机伺服系统;另一种是用鼠笼型异步电动机构成的伺服系统。二者的不同之处在于永磁同步电动机伺服系统中需要采用磁极位置传感器而感应电动机伺服系统中含有滑差频率计算部分。若采用微处理器软件实现伺服控制,可以使永磁同步伺服电动机和鼠笼型异步伺服电动机使用同一套伺服放大器。
& & 4.交流伺服系统的发展与数字化控制的优点
& & 伺服系统的发展紧密地与伺服电动机的不同发展阶段相联系,伺服电动机至今已有五十多年的发展历史,经历了三个主要发展阶段:
& & 第一个发展阶段(20世纪60年代以前)此阶段是以步进电动机驱动的液压伺服马达或以功率步进电动机直接驱动为中心的时代,伺服系统的位置控制为开环系统。
& & 第二个发展阶段(20世纪60-70年代)这一阶段是直流伺服电动机的诞生和全盛发展的时代,由于直流电动机具有优良的调速性能,很多高性能驱动装置采用了直流电动机,伺服系统的位置控制也由开环系统发展成为闭环系统。在数控机床的应用领域,永磁式直流电动机占统治地位,其控制电路简单,无励磁损耗,低速性能好。
& & 第三个发展阶段(20世纪80年代至今)这一阶段是以机电一体化时代作为背景的,由于伺服电动机结构及其永磁材料、控制技术的突破性进展,出现了无刷直流伺服电动机(方波驱动),交流伺服电动机(正弦波驱动)等种种新型电动机。
& & 进入20世纪80年代后,因为微电子技术的快速发展,电路的集成度越来越高,对伺服系统产生了很重要的影响,交流伺服系统的控制方式迅速向微机控制方向发展,并由硬件伺服转向软件伺服,智能化的软件伺服将成为伺服控制的一个发展趋势。
& & 伺服系统控制器的实现方式在数字控制中也在由硬件方式向着软件方式发展;在软件方式中也是从伺服系统的外环向内环、进而向接近电动机环路的更深层发展。
& & 目前,伺服系统的数字控制大都是采用硬件与软件相结合的控制方式,其中软件控制方式一般是利用微机实现的。这是因为基于微机实现的数字伺服控制器与模拟伺服控制器相比,具有下列优点:
& & ①能明显地降低控制器硬件成本。速度更快、功能更新的新一代微处理机不断涌现,硬件费用会变得很便宜。体积小、重量轻、耗能少是它们的共同优点。
& & ②可显著改善控制的可靠性。集成电路和大规模集成电路的平均无故障时(MTBF)大大长于分立元件电子电路。
& & ③数字电路温度漂移小,也不存在参数的影响,稳定性好。
& & ④硬件电路易标准化。在电路集成过程中采用了一些屏蔽措施,可以避免电力电子电路中过大的瞬态电流、电压引起的电磁干扰问题,因此可靠性比较高。
& & ⑤采用微处理机的数字控制,使信息的双向传递能力大大增强,容易和上位系统机联运,可随时改变控制参数。
& & ⑥可以设计适合于众多电力电子系统的统一硬件电路,其中软件可以模块化设计,拼装构成适用于各种应用对象的控制算法;以满足不同的用途。软件模块可以方便地增加、更改、删减,或者当实际系统变化时彻底更新。
& & ⑦提高了信息存贮、监控、诊断以及分级控制的能力,使伺服系统更趋于智能化。
& & ⑧随着微机芯片运算速度和存贮器容量的不断提高,性能优异但算法复杂的控制策略有了实现的基础。
& & 5.高性能交流伺服系统的发展现状和展望
& & 近10年来,永磁同步动机性能快速提高,与感应电动机和普通同步电动机相比,其控制简单、良好的低速运行性能及较高的性价比等优点使得永磁无刷同步电动机逐渐成为交流伺服系统执行电动机的主流。尤其是在高精度、高性能要求的中小功率伺服领域。而交流异步伺服系统仍主要集中在性能要求不高的、大功率伺服领域。
& & 自20世纪80年代后期以来,随着现代工业的快速发展,对作为工业设备的重要驱动源之一的伺服系统提出了越来越高的要求,研究和发展高性能交流伺服系统成为国内外同仁的共识。有些努力已经取得了很大的成果,&硬形式&上存在包括提高制作电机材料的性能,改进电机结构,提高逆变器和检测元件性能、精度等研究方向和努力。&软形式&上存在从控制策略的角度着手提高伺服系统性能的研究和探索。如采用&卡尔曼滤波法&估计转子转速和位置的&无速度传感器化&;采用高性能的永磁材料和加工技术改进PMSM转子结构和性能,以通过消除/削弱因齿槽转矩所造成的PMSM转矩脉动对系统性能的影响;采用基于现代控制理论为基础的具有将强鲁棒性的滑模控制策略以提高系统对参数摄动的自适应能力;在传统PID控制基础上进入非线性和自适应设计方法以提高系统对非线性负载类的调节和自适应能力;基于智能控制的电机参数和模型识别,以及负载特性识别。
& &对于发展高性能交流伺服系统来说,由于在一定条件下,作为&硬形式&存在的伺服电机、逆变器以相应反馈检测装置等性能的提高受到许多客观因数的制约;而以&软形式&存在的控制策略具有较大的柔性,近年来随着控制理论新的发展,尤其智能控制的兴起和不断成熟,加之计算机技术、微电子技术的迅猛发展,使得基于智能控制的先进控制策略和基于传统控制理论的传统控制策略的&集成&得以实现,并为其实际应用奠定了物质基础。
& &伺服电机自身是具有一定的非线性、强耦合性及时变性的&系统&,同时伺服对象也存在较强的不确定性和非线性,加之系统运行时受到不同程度的干扰,因此按常规控制策略很难满足高性能伺服系统的控制要求。为此,如何结合控制理论新的发展,引进一些先进的&复合型控制策略&以改进&控制器&性能是当前发展高性能交流伺服系统的一个主要&突破口&。
& &6.结束语
& &21世纪是一个崭新的世纪,也定将是各项科学技术飞速发展的世纪。相信随着材料技术、电力电子技术、控制理论技术、计算机技术、微电子技术的快速发展以及电机制造工艺水平的逐步提高,同时伴随着制造业的不断升级和&柔性制造技术&的快速发展,必将为&柔性加工和制造技术&的核心技术之一的&伺服驱动技术&迎来又一大好的发展时机。
设备维护保养的内容是保持设备清洁、整齐、润滑良好、安全运行,包括及时紧固松动的紧固件,调整活动部分的间隙等。简言之,即&清洁、润滑、紧固、调整、防腐&十字作业法。实践证明,设备的寿命在很大程度上决定于维护保养的好坏。维护保养依工作量大小和难易程度分为日常保养、一级保养、二级保养、三级保养等。
日常保养,又称例行保养。其主要内容是:进行清洁、润滑、紧固易松动的零件,检查零件、部件的完整。这类保养的项目和部位较少,大多数在设备的外部。
一级保养,主要内容是:普遍地进行拧紧、清洁、润滑、紧固,还要部分地进行调整。日常保养和一级保养一般由操作工人承担。
二级保养。主要内容包括内部清洁、润滑、局部解体检查和调整。
三级保养。主要是对设备主体部分进行解体检查和调整工作,必要时对达到规定磨损限度的零件加以更换。此外,还要对主要零部件的磨损情况进行测量、鉴定和记录。二级保养、三级保养在操作工人参加下,一般由专职保养维修工人承担。
在各类维护保养中,日常保养是基础。保养的类别和内容,要针对不同设备的特点加以规定,不仅要考虑到设备的生产工艺、结构复杂程度、规模大小等具体情况和特点,同时要考虑到不同工业企业内部长期形成的维修习惯。
上海钜磐机电设备有限公司
上海钜磐机电设备有限公司是一家以主打三菱电机FA产品,以销售工业自动化元件为主营,集技术改造、自动化工程设计技术服务于一体的技术公司。主要产品:上海电气-开通数控的伺服系统,数控系统和三菱交流伺服电机(AC SERVO)、三菱可编程控
CONTACT US
电话:&021-传真:&021-手机:&邮箱:&simonzhao@keystone-tech.com地址:&上海市长宁区茅台路868号光华大厦南楼606室
电话号码: 021-

我要回帖

更多关于 三菱伺服电机 的文章

 

随机推荐