1、 20 系列 总线 应用 手册 技术中心 2012-12-24 V1.8 1 项次 更新内容 更新日期 作者 更新后版本 1 新增 驱动器调试，绝对值编码器设置 2012-02-06 邓小兵 V1.0 2 重新排版 2012-02-08 邓小兵 V1.1 3 新增 绝对值电池更换注意事项 2012-02-14 邓小兵 V1.2 4 修改参数 1621 说明，增加驱动器参数PN600 2012-03-12 邓小兵 V1.3 5 新增驱动器参数 PN109/216/217 设置，新增至 4.2 新增控制器对绝对值编码器复位； 新增至 5.3.1 新增开机检测编码器读取位置是否正常。 新增至 5.3
2、.3 新增 QA。新增至第 6 章 2012-05-04 邓小兵 V1.4 6 修改 PR1621 设置举例 ， 新增 P 主轴参数设置范例 4.1 2012-05-09 邓小兵 V1.5 7 更名为 20 系列应用手册 新增驱动器重电配线 说明 ，至 3.2 新增 PR901参数设置，至 4.1 新增 PN507 设置介绍 ，至 4.2 扩充串列参数说明至 5.1 新增自动调机，至 5.2 绝对值复位重新编辑，至 5.3.1 新增人机设定绝对式 原点，至 5.3.2.1 新增 Q3， Q4， 至第 6 章 删除附件 1 驱动器调试章节 2012-12-12 邓小兵 V1.6 8 重新排版 新
3、增驱动轴通讯地址设定至 4.3 新增 P81P100 设定，至 4.1 2012-12-15 邓小兵 V1.7 9 修正 20 系列 最多 可 接 1 颗 RIO， 至 2.4 2012-12-24 邓小兵 V1.8 2 Contents 1 摘要 3 2 硬件规格 4 2.1 框架图 4 2.2 硬件明细 4 2.3 驱动器和电机选型 5 2.4 规格简介 6 2.4.1 引脚定义 7 3 配线 8 3.1 配线图 8 3.2 驱动器重电配线说明 9 3.2.1 急停不控制驱动器重电 9 3.2.2 急停控制驱动器重电 10 4 参数设定 11 4.1 控制器参数设定 11 4.2 驱动器参
4、数设定 14 4.3 驱动器通讯地址设定 16 5 功能介绍 17 5.1 串列参数设置 17 5.2 自动调机 20 5.3 绝对值读取 24 5.3.1 绝对值编码器复位 24 5.3.1.1 绝对值编码器复位方法一 24 5.3.1.2 绝对值编码器复位 方法二 25 5.3.2 绝对式原点设定 26 5.3.2.1 人机画面设定绝对式原点 26 5.3.2.2 PLC 设 定 绝对 式 原点 . 27 5.4 驱动器警报内容显示 28 5.5 扭力控制（暂无此功能） 29 5.6 主轴负载率显示 30 6 Q 7=Std+RIO 9 *轴板型态 0,9 102: EMB-20D 10
5、*Servo6 伺服警报接点型态 01 0：脉冲主轴警报为常开接点 (A 接点 )； 1：脉冲主轴警报为常闭接点 (B 接点 )。 2140 *对应的机械轴 0,20 依各轴驱动器指拨开关设定 （详见 4.3 章节驱动器通讯地址设定 ） 6176 各轴感应器分辨率 0,2500000 262144 （编码器为 20 位） 81100 轴卡回授倍频 14 4 201220 位置传感器型态 03 0：一般编码器 1：光学尺 2：无回授 3： 绝对式编码器。 381400 位置伺服控制模式 0,2 接收总线命令的轴不必设定该参数 非接收总线命令的辅助轴按实际情况设置 0： CW/CCW 1：电压 2
6、： AB Phase 901902 各轴零速检查窗口 3,10000 300 12 设置过低会误发 警报：“ M0T-020，不能在移动中切回位置控制模式” “ MOT-30，寻原点零速检查失败” 1621 第一主轴对应的伺服轴或轴向轴 0,20 变频主轴或 v 主轴时，设为辅助轴口 19 脉冲主轴，设定为对应的轴向轴，轴向轴对应的机械轴设19， 如第四 轴为脉冲主轴，1621=4,24=19 总线 主轴，根据驱动器地址设定 1791 *第一主轴马达型态 (0:变频 ;1:P 伺服 ;2:V 伺服 ) 0,3 根据主轴实际情况设定 2021 一号手轮对应的伺服轴或暂存器 0,65535 20
7、13 P_command 伺服主轴相关参数设定范例 No Value Title 24 19 *设定第四轴对应的伺服轴 64 1024 第四轴感应器分辨率 (编 :次 /转 ;光 :次 /mm) 104 1200 第四轴马达的增益 (RPM/V) 127 1 第四轴螺杆侧齿数 128 1 第四轴马达侧齿数 164 360000 设定第四轴的 PITCH(BLU) 184 60 设定第四轴伺服系统的回路增益 (1/sec) 324 600 *第四轴轴名称 384 2 *第四轴伺服控制方式 (0:CW/CCW;1:电压 2:A/B Phase) 464 3600000 设定第四轴快速移动最高速度
8、(deg/min) 544 600 第四轴加减速时间 624 3600000 第四轴切削时的最高速度 (mm/min) 644 20 第四轴加加速度时间 1621 4 *第一主轴所对应的伺服轴或轴向轴 1651 1024 第一主轴马达编码器一转的 Pulse 数 1671 1200 第 一主轴马达的增益 (RPM/V) 1681 1 第一主轴第一档螺杆侧齿数 1682 1 第一主轴第一档马达侧齿数 1711 1 *第一主轴是否安装编码器 (0:否 ;1:是 ) 1791 1 *第一主轴马达型态 (0:变频 ;1:P 伺服 ;2:V 伺服 ) 1801 12000 第一主轴最高转速 (RPM)
9、1811 1 第一主轴编码器安装位置（ 0：主轴侧； 1：马达侧） 1831 1800 第一主轴加减速 时间 1841 1500 第一主轴额定转速 1851 30 第一主轴加加速度加速到 1000RPM/S 时间 注意： 1) 参数 64与参数 1651需设置相同，依马达编码器解析度设置。 2) 参数 1801依马达最高转速设置，参数 104与参数 1671设置为参数1801设置值之十分之一。 3) 参数 184与变频器设置增益相同。 4) 参数 1841依马达额定转速设置。 需 相 同 14 4.2 驱动器参数设定 驱动器参数 含义 初始值 设定值 备注 Pn002 功能选择开关 2 000
10、0 0000 0100 绝对 值编码器做增量值编码 器使用 需要使用绝对值编码器设为 X0XX Pn00b 电源设定 0000 0000 0100单相电源 0101伺服选择单相电源，而且可显示所有参数。 Pn100 速度环增益 40 01000 根据机台实际情况设定 Pn101 速度环积分时间 2000 200 Pn102 位置环增益 40 01000 Pn109 前馈 0 0 设为 0，用以保证 PN102设置之 KP 精准 有效 。 Pn170 免调谐开关 1400 自动调谐前设为 1401，调谐完成后设为 1400 Pn20E 电子齿轮比（分子） 4 1 此三项参数按照设定值设定。搭配控
11、制器 P6176 为262144， P81100 为 4 使用。 Pn210 电子齿轮比（分母） 1 1 Pn212 编码器分频脉冲数 2048 2048 Pn216 预设参数 0 0 设为 0，用以保证 PN102设置之 KP 精准 有效 。 Pn217 预设参数 0 0 设为 0，用以保证 PN102设置之 KP 精准 有效 。 Pn401 转矩指今滤波时间参数 100 在很广的频率范围内都有效，但设定值较大（低频率）时，伺服系统会不稳定，可能引起振动。 Pn408 共震率波 功能 0000 使第 1 段陷波滤波器有效 Pn409 共震率波频率 5000 第一段陷波滤波器第一段频率， Pn
12、408， Pn409Pn40E 主要对 5005000HZ 频率范围内的振动有效，但如果设定不当将会不稳定 Pn506 刹车指指令伺服 0 0030 延迟伺服 OFF 动作，通过设 Pn50A 输入信号选择 1 1881 8881 15 Pn50B 输入信号选择 2 8882 8888 Pn507 制动器信号分配 0100 0100:制动器接线引脚CN1-1/CN1-2 0200:制动器接线引脚CN1-23/CN1-24 0300:制动器接线引脚CN1-25/CN1-26 注：引脚定义与泛用驱动器不同 Pn600 再生电阻容量 0 驱动器接电阻时，需设定此参数。 自冷方式（自然对流冷却）时设定
13、为再生电阻容量（ W）的 20以下。 强制风冷方式时设定为再生电阻容量（ W）的 50以下。 （例）自冷式外置再生电阻器的容量为 100W 时，设定值为 100W 20% =20W，因此应设为 Pn600=2 （设定单位 10W） 16 4.3 驱动器通讯地址设定 驱动器的通讯规格通过指拨开关（ SW2）来设定。 通讯地址通过指拨开关（ SW1）和（ SW2）组合来决定。 1) 指拨开关 (SW2)的设定 指拨开关 (SW2)的设定如下图所示： 开关编号 功能 设定 设定值 出厂设定 1 通讯速度设定 OFF 4Mbps (MECHATROLINK-I) ON ON 10Mbps (MECHA
14、TROLINK-II) 2 传输指节数设定 OFF 17 字节 ON ON 32 字节 3 站地址设定 OFF 站地址 =40H+SW1 OFF ON 站地址 =50H+SW1 4 系统预约（不可变更） OFF OFF 注：搭配新代 20 系列控制器 设定： 1=ON/2=ON/3=依下表 4=OFF 2) 通讯地址设定 SW2 的 3 号 SW1 站地址 新代轴口地址 OFF 0 无效 OFF 1 41H 1 OFF 2 42H 2 OFF 3 43H 3 OFF 4 44H 4 OFF 5 45H 5 OFF 6 46H 6 OFF 7 47H 7 OFF 8 48H 8 OFF 9 49
15、H 9 OFF A 4AH 10 OFF B 4BH 11 OFF C 4CH 12 OFF D 4DH 13 OFF E 4EH 14 OFF F 4FH 15 ON 0 50H 16 17 5 功 能介绍 5.1 串列参数设置 串列参数界面 支持控制器 修改驱动器参数 ，可以实现对驱动器参数的上传和下载。 机台调试完成后，可将驱动器参数下载至控制器储存，假使驱动器故障，更换驱动器后，只需上传储存参数，机台即可正常运行。 【 F6 参数设定 】 = 【 PgDn】 =【 F5 串列参数 】 =输入密码 “550”，即可进入驱动器参数设定画面。 设置 步骤： Step1：将光标移至画面左上角，
16、选择需要设置的参数属性为轴向参数或主轴参数。 Step2：通过 “分类 ”和 “项目 ”组合为需要设置的参数号码。 Step3：修改参数值为需要设置的值。 Step4： 部分驱动器参数修改后，需要断电重新启动才生效。请断电重现启动驱动器与控制器。 功能条介绍： F1 新增列：增加一行参数显示； F2 删除列：删除一行参数显示； 可选择轴向或主轴 参数号码 18 F3 备份参数：将调试好的驱动器参数备份到指定的地址。若后续更换驱动器，可通过 F4 回复参数，将备份参数上传至驱动器； 使用方法： Step1： 按 F3【 备份参数 】 ， 跳出选择备份路径 对话框， 通过 【 F2 移动选项 】选
17、择 备份 路径。 Step2： 路径选择完成后，按 【 F1 确定 】 ，开始执行参数备份动作 Step3： 备份完成，进度条会自动消失。 驱动器参数备份档为“ TuningParam.zip” 。 参数备份会 记录 各 轴 驱动器参数。 单一驱动器故障，更换驱动器后，可通过【 F4 回复 参数 】 ，将备份之参数灌入驱动器。 19 F4 回复参数：将指定的参数文件上传至驱动器； 使用方法： Step1： 拍下急停，将控制器切换为“未就绪”模式。 Step2： 按 F4【 回复参 数 】 ，跳出选择备份档对话框，通过 【 F2 移动选项 】选择备份原档。 Step3： 按 【 F1 确定 】
18、，开始执行驱动器参数回复动作 Step4： 驱动器参数完成，进度条会自动消失。 F5 载入初始选单：清除画面参数显示。当增加参数列较多，查找指定参数较麻烦 ， 且会拉慢画面切换的速度。 可以通过该功能键 初始化串列参数画面。 20 5.2 自动调机 自动调机步骤： Step1： 【 F6 参数设定 】 = 【 PgDn】 =【 F5 串列参数 】 =输入密码 “550” =【 F8 串列参数 】 ，即可进入 自动调机 画面。 Step2： 将光标移至 下拉菜单“调机轴”，选择需要自动调机的轴向。按 【 F1下一步 】 ，进入设定调机行程极限界面。 Step3： 以手轮将调机轴移动至 第一 安全
19、位置， 通过功能键 【 F3 设置第一极限 】 ， 写入调机轴机第一极限坐标 。 21 Step4： 第一极限设置完成后， 以手轮将调机轴移动至 另一 安全位置，通过功能键 【 F4 设置第二极限 】 ，写入调机轴机第二极限坐标。如下图： Step4： 极限坐标设置完成后，按 【 F1 下一步 】 ，进入设定功能选项画面 ; 22 Step5： 功能选项设定完成后，按 【 F1 下一步 】 ， 会跳对话框提示调机是否安全。 Step6： 确认机台运行正常，自动调机不会危害到人员安全后。按 【 F1 确定 】 ，开始自动调机。 23 Step6： 调机完成后会显示惯量比例，以及 KP/KV/Kv
20、i 的值。 Step7：调机完成，可选择 【 F8 结束 】 离开调机画面；或 【 F1 再次调机 】 对选定轴向再次抓取惯量等相关资讯 ；或按 【 F2 调整其他轴向 】 ，对其他轴向进行自动调机。 以上为自动调机之惯量估测调试步骤，多数机台只需抓取各轴惯量即可实现很好的线性控制。 惯量估测后，如果抖动较大，可通过自动调机功能抓取共振抑制点。 调机步骤 :在自动调 机执行到“设定功能选项”时，选择调机流程为“增益与共振值”，之下 步骤同惯量估测。 24 5.3 绝对值读取 20 系列 总线搭配安川绝对式电机，可实现编码器绝对式读取功能。机台安装完成，只需做一次 基准 原点 设定，即可实现控制
21、器对电机位置的实时读取 。 基准 原点的设定分为两部分： 1、 绝对值编码器复位 ； 2、 绝对式原点设定 。 5.3.1 绝对值编码器复位 SigmaV 驱动器第一次搭配绝对式电机使用，会触发警报 “编码器备份警报（ A.810） ”或 “编码器和数校验警报（ A.820） ”。此警报必须 通过绝对值编码器复位来解除 。 绝对值编码器复位有两种 方式： 方法 一 、 新代控制器复位 （ 114.38D 之后版本有效） ； 方法 二、 PC 软体复位 。 5.3.1.1 绝对值编码器复位方法一 当绝对式编码器出现异常并触发安川警报 “ A.810”， 20 系列 控制器 画面上将示警 “810
22、h”，见下图： 等待控制器跳出警报后，驱动器和控制器断电 5 秒重新开机。 警报 “810h” 将自动被清除。但 Motion 34 警报会 因为尚未设定绝对式原点而发警，设定绝对式原点 即可清除该异警。 25 5.3.1.2 绝对值编码器复位 方法二 PC 机与驱动器连线成功后， 点击 PC 软件画面最上面的选单 “安装 ” Setup(S) =点下去后会有一个 “绝对式编码器设定 ” Set Absolute Encoder(A) =鼠标移过去后会点击 “绝对式编码器复位 ” Reset Absolute Encoder(A)。如下图： 26 5.3.2 绝对式原点设 定 绝对式原点设置有
23、两种方法： 方法 一、 人机画面设定 绝对式原点 （ 114.48 之后版本提供） ； 方法 二、 PLC 设置绝对式原点 。 5.3.2.1 人机画面设定 绝对式原点 Step1：控制器参数 Pr201Pr220 设定相对应轴向之绝对式编码器型 ； Step2：将机台移至欲指定的 绝对式原点 处 ； Step3：将 控制器切换为原点模式； Step4： 将画面切换至绝对式原点设置画面，【 F6 参数设定 】 = 【 PgDn】=【 F5 串列参数 】 =输入密码 “550” =【 F7 绝对式原点 设定 】。 Step5：以方向键将光标移至需要设置绝对式原点的轴向，按下功能键【 F7绝对式原
24、点 设定 】，状态栏显示会从“未设定”变为“设定中” Step6：断电重新开机，状态栏显示为“已设定”，表示绝对式原点设定成功。 注意： 1 电池规格为： 3.6 V,2000 mAh。 2 新代总线包套提供防水电池盒，可使用三节 1.5V 一号电池串联，给编码器供 电 （编码器供电范围为“ 2.8V4.5V” ,故 4.5V 电压可直接使用） 。 3 电池电压不足，请在驱动器上电的环境下更换电池。 4 若驱动器断电后更换电池。驱动器重新上电会发出警报 “编码器备份警报（ A.810） ”或 “编码器和数校验警报（ A.820） ”。此时基准原点位置已丢失。请按本章“ 5.3.1 编码器位置初
25、始化”和“ 5.3.2 绝对式原点设定”重新设定绝对式原点。 27 5.3.2.2 PLC 设 定 绝对 式 原点 Step1：控制器参数 Pr201Pr220 设定相对应轴向之绝对式编码器型 Step2：将机台移至欲指定的 绝对式原点 处。 Step3：触发 C25(将 R38 数值填为 X 轴机械坐标 )后，控制器自动将此时从驱动器端，所收到的编码器初始值 A 记录下来。 Step4：日后于任意位置重开机，并且在控制器与驱动器通讯成功后，将此时所得马达编码器位置，与纪录 A 相比较，即可推得正确的马达位置。 Step5：再将此信息更新于机械坐标、伺服命令与马达回授 (若使用双回授控制，则光
26、学尺回授也会一并被更新 )后，即算完成寻原点动作。 PLC 范例说明 利用参数 Pr.3401 将欲设定的 绝对式原点 数值填入 R81(一般预设为零 )，再 将 R81 设定之值填入 R38。 将模式切换至寻原点模式 (比较 R13 之值是否为 7)，利用 S429 和 S424触发 C31 让原点设定轴向 SERVO OFF。 将 C31 触发 C25 前使用一 timer(建议 0.51 秒左右 )来避免过快的 SERVO ON/OFF 切换造成驱动器跳警报。 绝对式原点 设定完毕。 28 5.4 驱动器警报 内容 显示 控制器警报可显示驱动器具体警报内容，方便诊断驱动器之异常。如 X轴
27、驱动器有警报 “A.810”，控制器警报显示 “X 轴绝对值编码器电池异常 ”。可根据警报内容，直接判断引发警报的原 因所在。节省了查阅驱动器手册的时间，简单、方便。 注意：如果主轴为非总线主轴（变频主轴或 P 主轴 或 V 主轴 ），无法显示主轴负载率。 29 5.5 扭力控制 （暂无 此功能 ） 扭力控制 用于螺杆或传动机件，以消除背隙 。 如两颗马达同时控制一个轴向，此时使用扭力控制可以将命令量直接下到控制回路的扭力 环 ，以保证两颗马达加速度相等，从而 让两颗马达的同步性更好，消除了传动背隙。 使用方法： 以 PLC 静态切换各轴控制模式。 如 R627=10，换算为二进制为 1010，表示第一轴和第二轴进入扭力控制。
