1、QS5 系列驱动器 1版权声明 本手册的所有部分, 著作财产权归深圳市众为兴数控技术有限公司(以下简称众为兴)所有,未经众为兴许可,任何单位或个人不可任意仿制、 拷贝、 撰抄或转译。 本手册无任何形式的担保、立场表达或其它暗示。如有本手册或其所提到的产品的信息,所引起的直接或间接的资料流出,利益损失或事业终止,众为兴及其所属员工不承担任何责任。除此以外,本手册提到的产品及其资料仅供参考,内容如有更新,恕不另行通知。 版权所有,不得翻印。 深圳市众为兴数控技术有限公司 QS5 系列驱动器 2版本升级说明 版本号 修改日期 说明 V2.6 2010-1-18 QS5 系列驱动器 备注: 版本号中三
2、位数字含义如下: 库主版本号 库次版本号 保留 注:以上版本表格只针对说明书内容的版本升级 QS5 系列驱动器 3使用前的注意事项 电源电压是 AC220V250V。 请使用 AC220V250V 的电源电压。 请不要将伺服电机直接与市网电源连接。 请不要将伺服电机直接与市网电源连接,会 使电机损坏。伺服电机没有伺服驱动器驱动,不能旋转。 通电时不要进行插座的拔、插动作。 请断电之后,再 进行插座的拔、插。 请在断电 1钟后再进行检查作业。 即使断电,在伺服驱动器的电容内还存储电 量,为了防止触电,请确认一分钟后,再进行检查操作。 与其它设备的安装间隔 请选择在 10mm 以上。 与其它设备的
3、设置间隔,在横向为 10mm以上,纵向为 50mm以上进行安装。伺服驱动器发热,尽可能按有利散热的布局 安装,并且安装在不受结露、振动、冲击影响的环境中。 请进行抗干扰处理和接地。 信号线上如有干扰,容易产生振动 和运行不正常。 请严格遵守如下规定: a. 请分离强电线和弱电线。 b. 请尽量缩短接线距离。 c. 伺服电机、伺服驱动器的安装,请采取一点接地,接地阻抗100以下。 d. 电机和伺服驱动器中间绝对不要使用 电源输入干扰滤波器。 QS5 系列驱动器 4使用前的注意事项 请在以下条件下进行耐压试验。 电压:AC1500Vrms,1 分钟 切断电流:100mA 频率:50/60Hz 加压
4、点:L1、L2、L3(R、S、T)接头和 FG 接头之 间(请紧固端子间的连接) 漏电保护器,请使用快速反应型。 请使用快速反应型漏电保护器或指定 PWM逆变 器使用的漏电保护器,不能使用延时型。 请不要连续地在负加载情况下运行。 不能在负载转动电机、由再生/制动 器制动的情况下连续运行。伺服驱动器的再生制动能力限定在使伺服电机停止的 制动的短时间工作状态。 请不要用电源的开断运行伺服电机。 电源频繁地开断将导致内部元件迅速老化 ,请用指令信号控制伺服电机的运行。 QS5系列驱动器 5目 录 使用前的注意事项 . .3 第一章 7 产品的确认及各部分的名 称 7 1.1 产品到货时的确认 .7
5、 1.2 产品各部分的名称 .9 第二章 .11 安装 12 2.1 伺服电机 12 2.2 伺服驱动器 14 第三章 .17 配线 . 17 3.1 主电路的配线 17 3.2 输入与输出信号 20 3.3 与编码器的配线 25 3.4 电机的配线 27 3.5 标准连接实例 28 第四章 .31 参数设定及功能说明 .31 4.1 根据机械所进行的设定31 4.2 符合上位装置的设定33 4.3 参数设置一览表- 48 - 4.4 高速定位 52 QS5系列驱动器 6第五章 .54 面板操作器的使用方法 .54 5.1 按键说明 54 5.2 键盘操作 54 5.3 监视方式 55 5.4
6、 参数设置 57 5.5 参数管理 58 5.6 试运行 59 第六章 .61 错误报警及处理 . 61 6.1 报警一览表 61 6.2 报警处理方法 62 第七章 .65 调试方法 .65 7.1 位置控制调试方法 65 7.2 模拟控制调试方法 67 第八章 .69 通电运行 .69 8.1 电源连接 69 8.2 试运行 71 8.3 调整 73 QS5系列驱动器 7第一章 产品的确认及各部分的名称 1.1产品到货时的确认 产品到货后,请就以下项目进行确认。 确认项目 参考 到货的产品是否与所定型号相符? 请通过伺服电机、伺服驱动器的铭牌的“型号”栏进行确认。(请参照下页) 伺服电机的
7、旋转轴是否运行顺利? 能用手可以轻轻转动,但“带制动器的电机”不能转动。 是否有破损的地方? 请从外表整体检查是否有因运输等引起的损伤。 是否有螺丝松动的地方? 用螺丝刀检验有否松动的地方。 在以上各项的确认中,如发现有不妥 之处,请及时与所购地的销售店或本公司的营业所联系。 ) 伺服电机 外观及铭牌实例 额定输出功率 电机型号 AC SERVO MOTOR MODEL ACH-11120B 1.2KW 6Nm 2000 r/min 6 A 220 V Encode 2500PS/N M06047243 众为兴数控技术有限公司 生产编号 额定旋转速QS5 系列驱动器 8 型号的确认方法 ACH
8、 09 075 D / S AC交流伺服电机系列 机座号 输出功率 转速 刹车 ACF:F eries 0440 010100W A1500 空不带刹车 ACH:H Series 0660 020200W B2000 S带DC90V刹车ACK:K Series 0880 040400W C2500 T带DC24V刹车ACS:S Series 0990 055550W D3000 11110 075750W E3500 13130 1201200W 15150 1501500W 18180 1801800W 2002000W 2302300W 2602600W 3503500W 5505500W
9、 ) 伺服驱动器 外观及铭牌实例 伺服驱动器型号 SERVO DRIVE MODEL QS5AA030M AC 200V 50/60Hz INPUT 3 PHASE 68A OUTPUT 1.2KW2.3KW S/N Q06041023 众为兴数控技术有限公司 序列号 适用电机容量 适用电源 QS5 系列驱动器 9 型号的确认方法 QS5 AA 030 M QS5QS5 series AS-S Series motor Current 控制方式/control modelAH-H Series motor 01010A AM-M Series motor 01515A B位置控制/positi
10、on control AA-ALL Series motor 02020A 03030A 05050A M-位置、速度、扭矩控制/position,speed or torque control 07575A 100100A 1.2 产品各部分的名称) 伺服电机 不带减速机、制动器的伺服电机各 部分的名称如下图所示。 QS5 系列驱动器 10) 伺服驱动器 QS5AA020M,QS5A030M,QS5AA050M伺服驱动器各部分的名称如下图所示。 面板显示器 显示伺服的状态、报警及参数的输入。 面板按键 设定参数时使用。 电脑通讯用接头(CN3) 与电脑通讯时使用。 输入、输出信号用接头(CN
11、1) 为指令输入信号或顺序输入、输出信号用接头。 编码器用接头(CN2) 连接装配在伺服电机上的编码器的接头。 电源端子及伺服电机连接端子 电源输入用端子及连接伺服电机动力线的QS5 系列驱动器 11) 伺服驱动器 QS5AA015M伺服驱动器各部分的名称如下图所示。 面板显示器 显示伺服的状态、报警及参数的输入。 面板按键 设定参数时使用。 电源端子 电源输入 输入、输出信号用接头(CN1) 为指令 输入信号或顺序输入、输出信号用接头。 伺服电机连接端子 连接伺服电机动力线 编码器用接头(CN2) 连接装配在伺服电机上的编码器的接头。 伺服驱动器地线连接端子 QS5 系列驱动器 12第二章
12、安装 2.1伺服电机 请按照下述的注意事 项,进行正确安装。 伺服电机,可以在水平、垂直方向上 安装。但是,如果错误安装,或者安装位置不对,则会缩短电机的寿命,或产生事故。 安装前注意事项 电机轴端涂有防锈剂,在安装电机前,请用蘸过稀释剂的布将防锈剂擦拭干净。 在擦拭防锈剂时,请不要让稀释剂接触伺服电机的其它部分。 防防锈剂 2.1.1保管温度 在未通电的状态下保管伺服电机时 ,请在下述温度范 围内进行保管。 -20 +60 的温度范围 2.1.2安装场所 伺服电机应安装在室 内,并请满足以下环境条件。 z 室内无腐蚀性或者易燃、易爆气体 z 通风良好、少尘埃、干燥 z 环境温度在0 40 范
13、围 z 相对湿度在26% 80%RH,不结露 z 便于检修、清扫 QS5 系列驱动器 132.1.3安装同心度 在与机械连接时,请使用连轴器, 并使伺服电机的轴心与机械的轴心保持在一条直线上。 安装伺服电机时, 使其符合下图中同心度公差精度的要求。 在一圈的 4处进行测定, 最大与最小的差小于 0.03mm。 (与连轴器一起旋转) z 同心偏差过大,会引起震动,可能损伤轴承。 z 安装连轴器时,请不要直接冲击电机轴 ,否则容易损坏安装在电机轴另一端的编码器。 2.1.4安装方向 ACH 系列伺服电机,可以采取水平方 向和垂直方向的任何一种安装方式。 2.1.5防止水滴及油滴的措施 在有水滴或者
14、油滴的 场所使用时,需要对电机特 殊处理以起到防护效果。但是需要对轴贯通进行密封时,请指定带油密封圈型的电机。轴贯通指的是电机端面轴伸长部分的间隙。 QS5 系列驱动器 142.1.6电线的张紧度 电线、信号线走线时,注意不要大力拉 扯。别是信号线的芯线,最小的为0.2 mm,非常细,所以走线、配线时,请不要张拉过紧。 2.2伺服驱动器 QS5列伺服驱动器是基座安装型伺服驱 动器。如果安装方法错误,则会发生故障,所以请根据下述的注意事项进行正确安装。 2.2.1保管条件 在未通电的状态下保管伺服驱动器 时,请在下述温度 范围内进行保管。 -20 +85 的温度范围 2.2.2安装场所 关于安装
15、场所的注意事项如下。 设置条件 安装注意事项 安装在控制柜里时 安装在控制柜里时对控制柜的大小、 伺服驱动器的配置以及冷却的方法进行设计,以使伺服驱动器的周边部分温度在 55 以下。 靠近热源安装时 为保持伺服驱动器周围温度在 55 以下,请控制热源的辐射及对流,防止温度上升。 靠近震动源安装时 为避免震动传至伺服驱动器, 请在伺服驱动器的安装面下安装防震器具。 安装在有腐蚀性气体的场所时 安装在有腐蚀性气体的场所时请设法防止腐蚀性气体的侵入。虽然不会即时产生影响, 但是会导致电子部件以及与接触器相关部件的故障。 其他 请不要安装在高温、潮湿、多粉尘、多铁粉的场所。 2.2.3安装方向 如下图
16、所示,安装的方向需与墙壁 的方向垂直。 使用自然对流方式或者风扇对伺服 电机进行冷却, 请严格按照该方向安装。使用第4处安装孔,将伺服驱动器 牢固地固定在安装面上。 QS5 系列驱动器 152.2.4安装标准 请务必遵守下图所示 的控制柜内的安装标准, 该标准适用于将多个伺服驱动器并排安装 在控制柜内的场合(以下简称“并 排安装时”)。 伺服驱动器的安装方向 安装时,请使伺服驱动器的正面(操 作面板)面向操作人员,并使其垂直于墙壁。 冷却 为保证能够通过风扇以及自然对流进行冷却,请参照上图,在伺服驱动器的周围留有足够的空间。 QS5 系列驱动器 16并排安装时 如上图所示,在横向两侧各留10m
17、m以上,在纵向两侧各留50mm以上的空间。另外,请在伺服驱动器的上部安装冷却用风扇。为了不使伺服驱动器的环境温度出现局部过高的现象,需使控制 柜内的温度保持均匀。 控制柜内的环境条件 1. 伺服驱动器的环境温度:0 55 2. 湿度:90%RH(相对湿度)以下 3. 震动:4.9m/s2 4. 不要出现冻结、结露等现象。 5. 为了保证长期使用的可靠性,请在低于 45 的环境温度条件下使用。 QS5 系列驱动器 17第三章 配线 3.1 主电路的配线 在配线时,请务必遵守下述的注意事项。 z 请不要将动力线和信号线从同一管道内穿过, 也不要将其绑扎在一起。进行配线时,请使动力线和信号线相隔30
18、cm以上。 z 对于信号线、编码器(PG)反馈线 ,请使用多股绞合线以及多芯绞合整体屏蔽线。 对于配线长度,指令输入线最长 为3m,PG反馈线最长为20m。 z 即使OFF电源.伺服驱动器内部仍然可能会滞留有高电压, 请暂时不要触摸电源端子。 z 请不要频繁地 ON/OFF 电源。在需要反复地连续 ON、OFF 电源时,请控制在 1分钟内 1 次以下。 由于在伺服驱动器的电源部有电容, 所以在 ON 电源时,会流过较大的充电电流(充电时间 0.2 秒) 。因此,如果频繁地 ON/OFF 电源,则会造成伺服驱动器内 部的主电路元件性能下降。 QS5 系列驱动器 183.1.1主电路端子的名称及功
19、能 端子记号 功能 概要 R,S,T 主回路电源输入端子 三相交流 AC220V250V,50/60Hz r,t 控制电源输入端子 单相交流 AC220V250V,50/60Hz U,V,W 电机连接端子 与电机连接。 PE 接地端子 与电源接地和电机接地端子连接,进行接地处理。 P,D 再生单元连接端子 通常情况下,PD 不接,内置式再生电阻容量不足时,在 P-D 之间连接外置式再生电阻。 3.1.1.1电路端子的名称及功能 端子记号 功能 概要 R,S, T 主回路电源输入端子当接三相200V 时 三相交流 AC200V230V,50/60Hz R,T 主回路电源输入端子当接单相220V
20、时 单相交流 AC200V230V,50/60Hz r,t 控制电源输入端子 单相交流 AC200V230V,50/60Hz U,V,W 电机连接端子 与电机连接。 PE 接地端子 与电源接地和电机接地端子连接,进行接地处理。 P,D 再生单元连接端子 通常情况下,PD 不接;内置式再生电阻容量不足时,在 P-D 之间连接外置式再生电阻。 QS5 系列驱动器 193.1.2典型的主电路配线实例 典型的配线实例如下图所示。 3.1.3电源ON顺序的设计 在进行电源ON 顺序设计时,请考虑以下几点。 请对电源ON顺序进行如下设计:在 输出“伺服报警”的信号后,要使电源处于OFF状态。(请 参照上述
21、的电路图) 请持续按下电源ON按钮2秒以上。伺服 驱动器ON后,输出最长约2秒钟的“伺服报警”信号。这是进行伺服驱动 器的初期设定所必需的步骤。 QS5 系列驱动器 203.2 输入与输出信号 3.2.1输入与输出信号的连接 QS5 系列驱动器 213.2.2连接器(CN1)的端子排列 端子号 名称 说明 端子号 名称 说明 19 VIN 1 2 COIN+ COIN- 定位结束信号输出 20 GND 速度指令输入21 TIN 3 4 ALM- ALM+ 报警输出 22 GND 转矩指令输入23 5 6 RDY+ RDY- 伺服准备好输出 24 /PULS 25 PULS 指令脉冲输入7 8
22、BRK+ BRK- 制动器输出 26 /SIGN 9 +24VIN 24V电源输入,正极 27 SIGN 指令符号输入10 SON 伺服ON输入 28 CZ+ 11 INH 指令脉冲禁止 29 CZ- 可编程输出 12 FSTP 正转超程输入 30 PCO+ 13 RSTP 反转超程输入 31 PCO- PG分频输出 14 ALR 报警清除输入 32 PBO+ 15 CLR 清零信号输入 33 PBO- PG分频输出 16 RIL 正转转矩限制输入 34 PAO+ 17 FIL 反转转矩限制输入 35 PAO- PG分频输出 18 GND 0V 36 FG 0V 【注1】 空置的端子,请勿作中
23、继用。 【注2】 请将输入/输出信号用电缆的屏蔽线连接至连接器壳体。 【注3】 用伺服驱动器侧连接器与FG框架接地连接。 QS5 系列驱动器 223.2.3输入与输出信号名称及其功能 输入信号 信号名 针编号 功能 参考 项目 +24VIN 9 顺序信号用控制电源输入:+24V 电源由用户外部输入。可以动作的电压范围:+11V +25V 4.2.3 SON 10 伺服ON输入,有效后,50ms接收控制指令 4.5.2 INH 11 指令脉冲禁止。 FSTP 12 禁止正转驱动 RSTP 13 禁止反转驱动 4.1.2 ALR 14 报警清除:解除伺服报警状态。 4.5.1 CLR 15 清零信
24、号输入:位置控制时,清除偏移计数。 4.2.2 RIL 16 正转转矩外部限制输入 4.1.3 FIL 17 反转转矩外部限制输入 4.1.3 VIN 19 20 速度指令输入:10V。 4.2.1 TIN 21 22 转矩指令输入: 10V。 CZ+ CZ- 28 29 可编程输出。 4.2.2 /PULS PULS /SIGN SIGN 24 25 26 27 指令脉冲输入,光耦隔 输入模式 *符号+脉冲列 *CCW/CW脉冲 4.2.2 (注)1.()内的针编号表示信号接地。 QS5 系列驱动器 23 输出信号 信号名 针编号 功能 参考项目1 2 COIN+ COIN- 定位结束信号输
25、出,当信置偏差计数器数值在设定的定位范围时,定位完成输出ON 3 4 ALM+ ALM- 报警输出 4.5.15 6 RDY+ RDY- 伺服准备好输出 7 8 BRK+ BRK- 制动器输出 PAO+ PAO- PBO+ PBO- PCO+ PCO- 34 35 32 33 30 31 A相信号 B相信号 C相信号 2相脉冲(A相、B相)转换编码器输出信号以及原点脉冲(C相)信号 4.2.3FG 壳 如果将输入、输出信号用电缆的屏蔽线连接到连接器外壳上,则可以连接到框架接地线。(地线) QS5 系列驱动器 243.2.4接口电路 伺服驱动器的输入、输出信号以及其与 上位装置的连接实例如下所示
26、。 与模拟指令输入电路的接口 模拟信号是速度指令信号和转矩指令信号, 指令输入阻抗约40k,输入信号的最大允许电压为10V。 速度指令输入接口: 转矩指令输入接口: QS5 系列驱动器 25 与输入电路的接口 使用继电器或者集电极开路的晶体管电路来连接。使用继电器连接时,请选定微小电流用继电器。如果不使用微小 电流用继电器,则会造成接触不良。 与总线驱动器输出电路的接口 将编码器的2相(A相,B相)脉冲的输出信号( PAO、/PAO、PBO、/PBO)和原点脉冲信号(PCO、/PCO)通过总线驱动器输出电路进行输出。通常当在上位装置侧构成位置控制系统时使用。在上位装置 侧,请使用线接收电路接收
27、。连接电路实例请参照“与编码器的配线”。 与输出电路的接口 伺服报警、伺服准备就绪以及其它的顺 序用输出信号由光电耦合器输出电路构成。使用继电器、线接收电路连接。3.3 与编码器的配线 3.3.1与编码器(CN2)的连接及来自伺服驱动器输出信号的处理 QS5 系列驱动器 26QS5+ACH motor: QS5+ACS motor: QS5 系列驱动器 273.3.2编码器用连接器(CN2)的端子排列 端子号 色标 名称 说明 端子号 色标 名称 1 蓝色 A+ PG输入A相 11 草绿色 U+ PG输入U相2 粉红色 A- PG输入/A相 12 棕色 U- PG输入/U相3 黄色 B+ PG
28、输入B相 13 绿色 V+ PG输入V相4 紫色 B- PG输入/B相 14 粉紫色 V- PG输入/V相5 白色 C+ PG输入C相 15 灰色 W+ PG输入W相6 粉绿色 C- PG输入/C相 16 粉蓝色 W- PG输入/W相7 17 8 18 9 红色 5V PG电源+5V 19 黑色 (橙色)0V PG电源0V 10 20 3.4 电机的配线 3.4.1编码器用连接器的端子排列(ACH motor) 端子号 色 标 说 明 1 屏蔽线 FG 2 红色 +5V(电源) 3 黑色(橙色) 0V(电源) 4 蓝色 A 通道输出 5 粉红色 /A 通道输出 6 黄色 B 通道输出 7 紫色
29、 /B 通道输出 8 白色 C 通道输出 9 粉绿色 /C 通道输出 10 草绿色 U 通道输出 11 棕色 /U通道输出 12 绿色 V 通道输出 13 粉紫色 /V通道输出 QS5 系列驱动器 2814 灰色 W 通道输出 15 粉蓝色 /W通道输出 端子号 色 标 说 明 1 屏蔽线 FG 2 红色 +5V(电源) 3 黑色(橙色) 0V(电源) 4 蓝色 A 通道输出 5 粉红色 /A 通道输出 6 黄色 B 通道输出 7 紫色 /B 通道输出 8 白色 C 通道输出 9 粉绿色 /C 通道输出 10 草绿色 U 通道输出 11 棕色 /U通道输出 12 绿色 V 通道输出 13 粉紫色 /V通道输出 14 灰色 W 通道输出 15 粉蓝色 /W通道输出 3.4.2动力电源用连接器的端子排列(ACH motor) 端子号 色 标 说 明 1 蓝色 FG(框架接地) 2 红色 U 相 3 黄色 V 相 4 绿色 W 相 3.5 标准连接实例 以下接线适合下列型号的驱动器: QS5AA015M/QS5AA020M/QS5AA030M/QS5AA050M QS5 系列驱动器 29QS5+ACH motor(position)