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力士樂(lè)Rexroth伺服控制模塊

 伺服驅(qū)動(dòng)器的選型步驟：

  1．需求分析,。

  確定轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩,、轉(zhuǎn)速精度或定位精度,、安裝尺寸、是否需要閉環(huán),、成本,；

  2．選擇電機(jī)。

  首先確定電機(jī)類型,；然后根據(jù)轉(zhuǎn)速,、轉(zhuǎn)矩、安裝尺寸選擇電機(jī),；

  3．選擇反饋元件

  根據(jù)是否需要閉環(huán),，決定是否選用反饋元件,，如編碼器、測(cè)速機(jī),、旋變等,；

  根據(jù)轉(zhuǎn)速精度或定位精度選擇反饋元件的類型及參數(shù)。

  4．選擇驅(qū)動(dòng)器,。

  根據(jù)電機(jī)功率,，和以上綜合因素選擇驅(qū)動(dòng)器；

  選擇驅(qū)動(dòng)器時(shí),，不僅需考慮和電機(jī)的匹配,，還需考慮控制方式。選擇適合自己控制器的控制方式,，也很重要,。

  主要視具體應(yīng)用情況而定，簡(jiǎn)單地說(shuō)要確定：負(fù)載的性質(zhì)（如水平還是垂直負(fù)載等）,，轉(zhuǎn)矩,、慣量、轉(zhuǎn)速,、精度,、加減速等要求，上位控制要求（如對(duì)端口界面和通訊方面的要求）,，主要控制方式是位置,、轉(zhuǎn)矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源,，或電池供電,，電壓范圍。據(jù)此以確定電機(jī)和配用驅(qū)動(dòng)器或控制器的型號(hào),。

通用型伺服驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)：

  *內(nèi)置電壓前饋,，轉(zhuǎn)矩前饋控制，實(shí)現(xiàn)位置指令的高動(dòng)態(tài)響應(yīng),。

  *內(nèi)置位置指令平滑,，使得速度更加柔和，減小機(jī)械沖擊,，提高機(jī)械使用壽命,。

  *內(nèi)置轉(zhuǎn)矩指令濾波功能，降低機(jī)械噪聲,。

  *慣量自識(shí)別功能,。

  *可編程的16段位置指令功能。直接設(shè)置指令長(zhǎng)度,，運(yùn)行速度,，加減速時(shí)間,，伺服根據(jù)設(shè)置自動(dòng)規(guī)劃出4次方位置曲線運(yùn)動(dòng)。

  *具有位置指令疊加功能,?？赏瑫r(shí)追蹤兩路脈沖指令的總和。

  *內(nèi)置全閉環(huán)功能,，對(duì)第二編碼器進(jìn)行位置閉環(huán),。

  *多種速度指令來(lái)源，具有可編程16段速功能,。

  *增益自調(diào)整功能,，通過(guò)設(shè)置剛性等級(jí)，調(diào)整伺服的剛度,。

  *內(nèi)置中斷定長(zhǎng)功能,，實(shí)現(xiàn)外部信號(hào)觸發(fā)后，走一個(gè)固定的長(zhǎng)度,。

  *內(nèi)置全閉環(huán)控制功能,，可外接第二編碼器，將機(jī)械的實(shí)際位置反饋到伺服,，消除機(jī)械打滑對(duì)位置精度的影響,，使得位置精度更高。

力士樂(lè)Rexroth伺服控制模塊

R911308417HCS03.1E-W0070-A-05-NNBV 

R911308419HCS03.1E-W0100-A-05-NNBV 

R911308421HCS03.1E-W0150-A-05-NNBV 

R911298371HCS02.1E-W0012-A-03-NNNN 

R911298374HCS02.1E-W0028-A-03-NNNN 

R911298373HCS02.1E-W0054-A-03-NNNN 

R911298372HCS02.1E-W0070-A-03-NNNN

R911312378CSB01.1C-CO-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911327307CSB01.1C-ET-ENS-EN2-NN-S-NN-FW 

R911326813CSB01.1C-ET-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911305278CSB01.1C-PB-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911307286CSB01.1C-PL-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911315253CSB01.1C-S3-ENS-EN2-NN-S-NN-FW 

R911328086CSB01.1C-S3-ENS-NNN-L2-S-NN-FW 

R911313871CSB01.1C-S3-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911305500CSB01.1C-SE-ENS-EN2-NN-S-NN-FW 

R911305277CSB01.1C-SE-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911305274CSB01.1N-AN-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911305273CSB01.1N-FC-NNN-NNN-NN-S-NN-FW 

R911305275CSB01.1N-PB-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911305276CSB01.1N-SE-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911328178CSH01.1C-ET-ENS-NNN-NNN-S2-S-NN-FW 

R911328094CSH01.1C-S3-EN2-NNN-NNN-S2-S-NN-FW 

R911312309CSH01.1C-S3-ENS-NNN-NNN-NN-S-NN-FW

R911327303CSH01.3C-ET-ENS-NNN-CCD-NN-S-NN-FW 

R911328005CSH01.3C-ET-ENS-NNN-CCD-S2-S-NN-FW 

R911326825CSH01.3C-NN-ENS-EN2-CCD-NN-S-NN-FW 

R911328912CSH01.3C-NN-ENS-NNN-CCD-NN-S-NN-FW 

R911327681CSH01.3C-PL-ENS-EN2-CCD-NN-S-NN-FW

R911318477FWA-INDRV-MPB-05VRS-D5-1-NNN-NN 

R911318479FWA-INDRV-MPB-05VRS-D5-1-SNC-NN 

R911328698FWA-INDRV-MPB-07VRS-D5-0-NNN-NN 

R911328706FWA-INDRV-MPB-07VRS-D5-1-NNN-NN 

R911328708FWA-INDRV-MPB-07VRS-D5-1-SNC-NN 

R911328741FWA-INDRV-MPH-07VRS-D5-1-NNN-NN 

R911328743FWA-INDRV-MPH-07VRS-D5-1-SNC-NN

R911328767WA-INDRV-MPC-07VRS-D5-1-ALL-MA 

R911328762FWA-INDRV-MPC-07VRS-D5-1-SNC-ML

R911296958PFM02.1-016-FW

R911328767FWA-INDRV*-MPC-07VRS-D5-1-ALL-MA

R911328716FWA-INDRV*-MPD-07VRS-D5-1-NNN-NN

R911328717FWA-INDRV*-MPD-07VRS-D5-1-SNC-NN

R911328760FWA-INDRV*-MPC-07VRS-D5-1-NNN-ML

R911328762FWA-INDRV*-MPC-07VRS-D5-1-SNC-ML

R911334717FWA-INDRV*-MPC-08VRS-D5-1-NNN-ML

R911336102KSM02.1B-041C-42N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW

R911336101KSM02.1B-041C-42N-M1-HP2-ET-L3-D7-NN-FW

R911335801KSM02.1B-061C-35N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW

R911335803KSM02.1B-061C-35N-M1-HP2-ET-L3-D7-NN-FW

R911339328KSM02.1B-061C-61N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW

R911336098KSM02.1B-071C-35N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW

R911335298KMS02.1B-A018-P-D7-ET-ENH-L3-NN-FW

R911339232KCU02.2N-ET-ET*-025-NN-N-NN-NW

R911333283FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

R911347312 SETKSM02.1B-041C-42N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW / FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

R911347317 SETKSM02.1B-041C-42N-M1-HP2-ET-L3-D7-NN-FW / FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

R911347367 SETKSM02.1B-061C-35N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW / FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

R911347370 SETKSM02.1B-061C-35N-M1-HP2-ET-L3-D7-NN-FW / FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

R911347395 SETKSM02.1B-061C-61N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW / FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

R911347418 SETKSM02.1B-071C-35N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW / FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

R911347283 SETKMS02.1B-A018-P-D7-ET-ENH-L3-NN-FW / FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

伺服驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)

　　1,、伺服驅(qū)動(dòng)器軟件程序主要包括主程序,、中斷服務(wù)程序、數(shù)據(jù)交換程序,。

　　2,、伺服驅(qū)動(dòng)器主程序主要用來(lái)完成系統(tǒng)的初始化、LO接口控制信號(hào),、DSP內(nèi)各個(gè)控制模塊寄存器的設(shè)置等,。

　   3、伺服驅(qū)動(dòng)器所有的初始化工作完成后,，主程序才進(jìn)入等待狀態(tài)，以及等待中斷的發(fā)生,，以便電流環(huán)與速度環(huán)的調(diào)節(jié),。

　　4、伺服驅(qū)動(dòng)器所有的初始化工作完成后,，主程序才進(jìn)入等待狀態(tài),，以及等待中斷的發(fā)生，以便電流環(huán)與速度環(huán)的調(diào)節(jié),。

　　5,、伺服驅(qū)動(dòng)器初始化主要包括DsP內(nèi)核的初始化,、電流環(huán)與速度環(huán)周期設(shè)定、PWM初始化,、四M啟動(dòng),、ADc初始化與啟動(dòng)、QEP初始化,、矢量與永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的初始位置初始化,、多次伺服電機(jī)相電流采樣、求出相電流的零偏移量,、電流與速度P調(diào)節(jié)初始化等,。

　　6、PWM定時(shí)中斷程序有的用來(lái)對(duì)霍爾電流傳感器采樣A,、B兩相電流ia,、ib進(jìn)行采樣、定標(biāo),，以及根據(jù)磁場(chǎng)定向控制原理,，計(jì)算轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向角，再角,，再生成PWM信號(hào)對(duì)位置環(huán)與速度環(huán)進(jìn)行控制,。

　　7、功率驅(qū)動(dòng)保護(hù)中斷程序主要用于檢測(cè)智能功率模塊的故障輸出,。

　　8,、光電編碼器零脈沖捕獲中斷程序可實(shí)現(xiàn)對(duì)編碼器反饋零脈沖精確確地捕獲，從而可以得到交流永磁同步電機(jī)矢量變換定向角度的修正值,。

　　9,、數(shù)據(jù)交換程序主要包括與上位機(jī)的通信程序、EEPRoM參的讀取,、數(shù)碼管顯示程序等,。參數(shù)的存儲(chǔ)控制器鍵盤值。

伺服驅(qū)動(dòng)器控制方式

　　1,、反饋補(bǔ)償型開環(huán)控制

　　開環(huán)系統(tǒng)的精度較低,，這是由于伺服驅(qū)動(dòng)器的步距誤差、起停誤差,、機(jī)械系統(tǒng)的誤差都會(huì)直接影響到定位精度,。應(yīng)采用補(bǔ)償型進(jìn)行改進(jìn)，這種系統(tǒng)且有開環(huán)與閉環(huán)兩者的優(yōu)點(diǎn),，即具有開環(huán)的穩(wěn)定性和閉環(huán)的精確性,。不會(huì)因?yàn)闄C(jī)床的諧振頻率、爬行,、失動(dòng)等引起系統(tǒng)振蕩,。反饋補(bǔ)償型開環(huán)控制不需要間隙補(bǔ)償和螺距補(bǔ)償,。

　　2、閉環(huán)控制

　　由于開環(huán)控制的精度不能很好地滿足機(jī)床的要求,，為了提高伺服驅(qū)動(dòng)器的控制精度,，最根本的辦法是采用閉環(huán)控制方式。即不但有前身控制通道,，而且有檢測(cè)輸出的反饋通道,，指令信號(hào)與反饋信號(hào)比較后得到偏差信號(hào)，形成以偏差控制的閉環(huán)控制系統(tǒng),。

　　3,、半閉環(huán)控制

　　對(duì)于閉環(huán)控制系統(tǒng)，合理的設(shè)計(jì)可以得到可靠的穩(wěn)定性和很高的精度,，但是直接測(cè)量工作臺(tái)的位置信號(hào)需要用如光柵,、有磁尺或直線感應(yīng)同步器等安裝、維護(hù)要求較高的位置檢測(cè)裝置,。通過(guò)對(duì)傳動(dòng)軸或絲杠角位移的測(cè)量,，可間接地獲得位置輸出量的等效反饋信號(hào)。由于這部分傳動(dòng)引起的誤差不能被閉環(huán)系統(tǒng)中不包含從旋轉(zhuǎn)軸到工作臺(tái)之間的傳動(dòng)鏈,，因此這部分傳動(dòng)引起的誤差不能被閉環(huán)系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)償,，所以稱這種由等效反饋信號(hào)構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)為半閉環(huán)伺服驅(qū)動(dòng)器，這種控制方式稱為半閉環(huán)控制方式,。

　　4,、反饋補(bǔ)償型的半閉環(huán)控制

　　這種伺服驅(qū)動(dòng)器控制補(bǔ)償原理與開環(huán)補(bǔ)償系統(tǒng)相同，由旋轉(zhuǎn)變壓器和感應(yīng)同步器組成的兩套獨(dú)立的測(cè)量系統(tǒng)均以鑒幅方式工作,。該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是成本高,，要用兩套檢測(cè)系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)是比全閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)整容易,，穩(wěn)定性好,，適合用做高精度大型數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)。

　　伺服驅(qū)動(dòng)器維修

　　1,、示波器檢查驅(qū)動(dòng)器的電流監(jiān)控輸出端時(shí),，發(fā)現(xiàn)它全為噪聲，無(wú)法讀出,。

　　故障原因：電流監(jiān)控輸出端沒(méi)有與交流電源相隔離（變壓器）,。

　　處理方法：可以用直流電壓表檢測(cè)觀察。

　　2,、電機(jī)在一個(gè)方向上比另一個(gè)方向跑得快。

　　故障原因：無(wú)刷電機(jī)的相位搞錯(cuò),。

　　處理方法：檢測(cè)或查出正確的相位,。

　　故障原因：在不用于測(cè)試時(shí),，測(cè)試/偏差開關(guān)打在測(cè)試位置。

　　處理方法：將測(cè)試/偏差開關(guān)打在偏差位置,。

　　故障原因：偏差電位器位置不正確,。

　　處理方法：重新設(shè)定。

　　3,、電機(jī)失速,。

　　故障原因：速度反饋的極性搞錯(cuò)。

　　處理方法：

　　a,、如果可能,，將位置反饋極性開關(guān)打到另一位置。（某些驅(qū)動(dòng)器上可以）

　　b,、如使用測(cè)速機(jī),，將驅(qū)動(dòng)器上的TACH+和TACH-對(duì)調(diào)接入。

　　c,、如使用編碼器,，將驅(qū)動(dòng)器上的ENC A和ENC B對(duì)調(diào)接入。

　　d,、如在HALL速度模式下,，將驅(qū)動(dòng)器上的HALL-1和HALL-3對(duì)調(diào)，再將Motor-A和Motor-B對(duì)調(diào)接好,。

　　故障原因：編碼器速度反饋時(shí),，編碼器電源失電。

　　處理方法：檢查連接5V編碼器電源,。確保該電源能提供足夠的電流,。如使用外部電源，確保該電壓是對(duì)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地的,。

　　4,、LED燈是綠的，但是電機(jī)不動(dòng),。

　  故障原因：一個(gè)或多個(gè)方向的電機(jī)禁止動(dòng)作,。

　　處理方法：檢查+INHIBIT 和 –INHIBIT 端口。

　　故障原因：命令信號(hào)不是對(duì)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地的,。

　　5,、上電后，驅(qū)動(dòng)器的LED燈不亮,。

　　故障原因：供電電壓太低,，小于最小電壓值要求。

　　處理方法：檢查并提高供電電壓。

　　6,、當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),， LED燈閃爍。

　　故障原因：HALL相位錯(cuò)誤,。

　　處理方法：檢查電機(jī)相位設(shè)定開關(guān)（60/120）是否正確,。 多數(shù)無(wú)刷電機(jī)都是120相差。

　　故障原因：HALL傳感器故障

　　處理方法：當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)檢測(cè)Hall A,， Hall B,， Hall C的電壓。電壓值應(yīng)該在5VDC和0之間,。

　　處理方法：將命令信號(hào)地和驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地相連,。