工业缝纫机数控交流伺服系统 标准双针伺服控制系统

1、工业缝纫机数控交流伺服系统标准双针伺服控制系统系统规范(pmx -at60)第一章文档管理1.1文档修改记录revisionreason forchangeoriginator ofchangepmxn#date11.2相关文档记录1. ) pmxat6001控制板子系统设计sds(包括电磁铁驱动回路、控制回路及辅助开关电源等部分)；2. ) pmxat6002电源驱动板子系统设计sds (电源、igbt驱动回路等部分)；3. ) pmxat6003 hmi-easy (简易型人机对话接口)子系统设计sds；4. ) pmxat6004 dsp 系统软件设计 sds ；5. ) pmxat60

2、05机箱结构、吊装件及外包装设计sds；6. ) pmxat6006脚踏板子系统设计sds；7. ) pmxat6007同步传感器子系统设计sds ；8. ) pmxat6008电机子系统设计sds；9. ) pmxat6009电机编码器子系统设计sds；第二章系统设计2.1 概述 o verview2.1.1规范名称及编号系统型号定义说明：pmx at60-00缝纫机型识别号：> 01：juki 系列> 02：brother 系列> 03：mitsubishi 系列60：电机功率650w t：自动剪线双针厚料机配 a：缝纫机产品系列 powermax公司产品名称2.1.2缩

3、略语dsp： digital signal processor 数字信号处理器；hmi： human & machine interface 人机界面接口；pbu： power board unit功率9r动单元；cbu： cpu control board unit cpu控制单元;igbt： insulated gate bipolar transistor 绝缘门极双极型晶体管。2.2系统描述2.2.1系统应用说明本系统用于单剪线自动工业平缝机的伺服控制驱动，如图2.2.1所示，系统通过识别脚踏板 的给定信号，按照hmi,或者简易hmi-easy编程设置的缝纫模式，控制电机带动的

4、工业缝纫机 完成各种自动高速的缝制任务，如自动缝纫，自动剪线等功能。2.2.2系统组成如图2.2.1所示，系统由：控制板子系统、电源驱动板子系统、hmi、hm-easy（简易hmi操 作面板-选件）、电磁铁变压器、电机及其编码器子系统、同步装置子系统、脚踏板传感器子系统、 能耗制动电阻等部分组成。电源进线220士 m (v)hki-easy 一 简shwiixfv面攻 的线电密扶电源板500。伺电机端码器能耗制劝电阻<-30v输出一f电磁铁变压器 <-220v输入一同诂步板传感席系统原理框图图2.2.1单剪线系统原理框图2.2.2.1控制板子系统控制板子系统是系统控制核心，包括有信

5、号分析极控制的dsp (数字信号处理)、输入输 出控制、信号的采集以及滤波的实现等主要功能。控制板根据脚踏板或则hmi的指令，按照预先 设置好的模式驱动电机运行、停止，期间会响应电机转速位置传感器、停针位置传感器和踏板位 置传感器以及驱动板送入的电流、电压、故障保护等输入信号以及hmi的控制命令，作出相应的 判断和处理，输出相应的控制信号给功率驱动单元，由功率驱动单元驱动电机或缝制设备的电磁 铁驱动机构执行动作。详见pmxat6001控制板子系统设计sds。2.2.2.2电源板子系统电源板子系统是系统电源转换及电机驱动核心，为整个系统提供控制驱动动力，基本由逆 变器和pwm脉冲驱动单元组成，另

6、外该单元还完成包括欠压、过流等保护功能，完成对母线电 压、电机相电流采样的功能。电源板子系统接收控制板输入的pwm控制信号，轮流导通igbt逆 变电路，驱动电机的运行、急停，db电阻的作用是当电机减速时，限制因电机能量回馈造成的 直流母线电压的泵生。电源板子系统上的开关电源部分提供5v,15v,5v_hm3组控制用辅助电源,详见pmxat6002电源板子系统设计sds。2.2.2.3系统控制软件系统控制软件的作用是利用系统提供的硬件资源，依据传感器发来的各种信号正确执行系 统的控制功能。主要包括电机胆动控制算法、3自动高速平缝机电磁铁控制、系统监控和保护。详见pmxat6004 dsp控制软件

7、系统sds。hmi-easy用于对系统进行各种参数设置、故障指示，包括有操作员、技术员、系统员三级 设置。hmi-easy为选件，用户可根据自身情况决定是否购置。详见pmxat6003 hmi-easy硬件系统设计sds。2.2.2.6电机（包括电机转速位置传感器）子系统电机是650w永磁无刷伺服电动机，用于带动缝纫机负载进行缝纫9r动，电机转速位置传感 器用于反馈电动机的转子位置。详见 wmxat6008电机子系统设计sds和pmxat6009电机编码器子系统设计sds。2.2.2.7同步装置子系统为了能准确的控制缝纫机处于正确的停针位置，系统需要捕获缝纫机的上下停针位置信息, 停针位置传感

8、器就是要将准确的停针信息送入dsp,由软件控制整个系统的停针动作。详见 wmxah5007同步装置子系统设计sds。2.2.2.8脚踏板传感器子系统踏板位置传感器用于将踏板位置信息（p1、p2、pb1、pb2及p1到p2的踏板深度信息）传 送到dsp,用以完成各种缝制任务和电机速度给定。详见pmxah5006脚踏板传感器子系统设计sds°2.2.3 at60功能描述系统共有两种基本缝纫模式：自由缝模式、简易缝模式。在这两种基本模式中，脚踏板向前 踏控制系统的启动、运行加速和停止，中间停车均处于简易hmi设定的针位（上针位或下针位）， 向后踏控制系统进行剪线动作，剪线之后系统均处于上停

9、针位置。2.3系统设计要求2.3.1系统性能要求工业缝纫机数控交流伺服控制系统at60的主要控制性能指标见表1。表1系统控制性能要求名称性能指标转速控制范围100 spm3000 spin转速控制精度±2%停针控制位置误差上停针±2度，下停针±3度电机加速时间0.3秒（0一一3000 spm）（缝纫机不带布料运行）电机减速时间0.2秒（3000200 spm）（缝纫机不带布料运行）其 他最小连续剪线500次以上2.3.2系统应用性能要求系统除了能带动缝纫机进行自由缝纫外，还能够驱动剪线电磁铁配合缝纫机正确完成 自动剪线操作，并确保完美针迹。2.3.3功能要求(1)

10、 硬件相关设计：电磁铁回路额定电压：45v 额定电流：2.5a,最大工作电流：8a最长吸合时间：1s(2)软件设计：剪线速度200 spm发出剪线命令之后缝纫机手轮1圈之内完成。2.3.3.2停针控制功能踏板传感器发出停车命令，系统在1圈内完成上或下停针，上停针误差±2度，下停针误差±3度。2.3.3.3正常缝纫功能(1) 缝纫机负载特性，缝纫机为凸轮性负载机构，要求控制器能适应其负载特性；(2) 典型的缝纫过程：下图2.3.3为典型的缝纫过程，包括正常缝纫、中间停车，继续自由缝纫、踏板往后踩进行剪线动作等等。具体参考相应时序。图2.3.3中，各符号表示含义如下：nl：停针

11、速度；n2：自由缝最高速度；n5：剪线速度；图2.3.3系统功能时序图具体来说，系统所要求的缝纫功能如下：基本功能：1、顺缝：系统能够带动缝纫机推动布料正走缝纫，线迹均匀一致；2、具备自动剪线脚功能。3、自动寻找上针位，参数可设定或取消。辅助功能：1、简易缝纫功能。设计原则是如停针传感器已损坏，建议用户使用该功能。2、自动测试电机初始角。（3）踏板阶跃启动，系统响应滞后时间小于100ms2.3.3.4踏板检测功能如上图2.3.3所示，脚踏板位置传感器通过霍尔元器件感应出四个位置信息：po,p1,p2, pbi, pb2o p0（无作用力时的自动返回位置），p1启动位置，plp2从低速到高速缝纫

12、速 度控制，pb1-抬压脚位置，pb2一剪线（拨线）位置。当脚踏板向前从p0踩踏到p1位置 时，脚踏板位置传感器输出至cbu （控制单元）的din3、din4信号由00变为01,此时系 统进入启动状态，以启动速度运行，随后电机的转速与踏板的深度信号成线性关系，可通 过百分比来调节。2.3.3.9 hmi-easy（1） hmi具有操作工设置能力，此外可通过组合键实现系统参数的更改。（2）状态显示当按下操作面板按键后，hmi应能显示相应的图标，系统出现故障时，hmi应能显示 故障代码，具体故障含义如下表。hmi错误显示 代码内容描述备注01系统硬件过流系统硬件过流。02系统软件过流实际电机电流幅

13、值大于12a。03系统欠压系统欠压。运行时母线电压v80v,或停机时母线电压255v（对应ac输a180v,市电输入220v系统）。04系统停机时过电压停机态母线电压380v报故障。停机时判断。05系统运行时过电压运行时过电压。母线电压420vo06系统电磁铁回路故障电磁铁回路故障。采样电磁铁t_fault信号，持续200ms 报故障。07系统电流检测回路故障电流检测回路故障。进dsp的检测电压值不在额定范围之间 报故障，系统上电只做一次。08电机堵转堵转保护。一种情况是运行状态时，电机速度vlospm,且 维持2秒。另一种情况是开剪线电磁铁持续时间超过规定时 间。09系统制动回路故障制动电路

14、故障。停机时判断制动管是否已直通，或制动回路 是否有问题。10系统hmi通讯故障hmi通讯故障。hmi专用，不影响dsp正常控制。11机头停针信号故障上停针，下停针丢失任意一个信号均报故障。12电机初始角度辨识异常对电机初始角度辨识3次均有较大误差报故障。13电机hall信号故障接收的电机hall信号有故障。14dsp eeprom故障dsp读写eeprom错误。15电机超速保护超速保护。如果实际速度超过55()0spm报15号故障。16电机反转保护反转保护。反转大于750spm且持续10()亳秒。1751读写eeprom故障hmi专用，不影响dsp正常控制。18电机过载保护电机过载保护o电机

15、电流和时间满足反时限曲线。表3系统故障处理(3)参数设置系统参数分操作工模式、技术员模式、系统员模式三种情况，可通过调整参数满足各 种缝纫要求，或对于不同的缝纫机械需要适当调整一些参数值以达到最佳工作效果。参数 表大致如下：表4技术员设定参数参数参数说明单位数值范围缺省值注意事项p01起缝速度spm100 300200p02自由缝最高速spm10050003500p03踏板曲线斜率%1-10080斜率设定太小可能达不到最高速p04定长缝最高转速spm10040003000p05前固缝速度spm20022001800p06后固缝速度spm20022001800p07连续回缝速度spm200220

16、01800p08手动倒缝最高速spm20050005000p09补针速度spm100-300200p10剪线速度spm100300250p11软启动选择。10p12软启动针数针192p13软启动速度spm100-300200p14前固缝针迹补偿10-4024p15前固缝针迹补偿2。4020p16后固缝针迹补偿1。4024p17后固缝针迹补偿204020p18连续回缝针迹补偿。4024p19连续回缝针迹补偿04020p20hmi速度改变步长0 20050仅自由缝有效p21恢复出厂设定后两位88恢复表5系统员设定参数参数参数说明单位数值范围缺省值注意事项p31剪线角度1度100-200177不宜随

17、便更改p32剪线伯度2度10-9060不宜随便更改p33剪线角度3度100-200125不宜随便更改p34拨线维持时间ms5-8030p35抬压脚启动时间ms50-300150p36抬压脚脉冲开通时间ms1205p37抬压脚脉冲关断时间ms1206p38抬压脚保护时间s2-6020p39手动倒缝保护时间s2-6020p40放压脚延迟缝纫时间ms0-800200p41踏板抬压脚命令时间ms0-800300p42按钮补一针命令时间ms0-800150p43自动测试间隔时间0.1s1-10010最小0.1秒p44自动寻找上针位。10p45倒缝按钮功能切换010缺省pmx模式p46特殊运行模式选择。2

18、00操作工模式1一简易缝纫模式2测试电机初始角p47传动比80012001000不宜随便更改p48密码设置0 99990表6监控参数参数参数说明数值范围sp1母线电压实际值sp2电机电流实际值sp3电机速度实际值sp4电机初始角度实际值sp5版本号实际值(4)串行通讯，通讯方式驱动器与hmi通过串行通讯进行数据的传输，由于传输数据不是很多，实时性要 求不是特别高，为了数据传输的可靠性，通讯速率建议低于9600bpso2.3.4物理要求1) 电机和控制箱独立，可分开使用。2) 皮带长度为35寸。可做适当调节。3) hmi-easy装在控制箱的前面，表面贴膜。2.3.5系统接口、外形、包装、重量要

19、求2.3.5.1系统电气接口:如下图所示，系统外部的电气连接包括：系统电源输入、电机接口、剪线电磁阀驱动信号输 下列表格为系统所有电气连接定义出、同步装置子系统接口、脚踏板子系统、电机编码器等接口, 及电气参数。目录：序号101112描述321定制线zcnt-5c/220v电源（开关盒到插座）321定制线/cnt-5b/220v电源（机箱到开关盒）321定制线/ at60-i.02.l.3a/电机编码器引线321定制线/ah50-cnt-1b/电机3相电源线（电机本体）321定制线/ah50-cnt-2a/电磁铁变压器220v输入321定制线/ah50-cnt-3a/电磁铁变压器30v输出32

20、1定制线/ah50-cnt-7a/220v电源（机箱内部）321 定制线/ah50-cnt-10a/26pin 板间排线321 定制线/ah50-cnt-9a/$ij 动电阻321定制线zah50-cnt-12b/w踏板传感器321定制线/ah50-cnt-11c/同步装置传感器（juki）321 定制线/ah50-cnt-13a/简易 hmi备注321p00110321p00100出图、送样出图、送样，电机厂家采购只作要求，厂家配套只作要求，厂家配套出图、送样出图、送样只作要求，厂家配套出图、送样出图、送样出图、送样13321定制线/ah50-cntj4a/驱动板压敏电阻保护地线出图、送样1

21、4321定制线/a1h5o-cnt.2a/机头接地线出图、送样15321定制线zcnt-33a/28v开关电源交流输入连接线出图、送样16321定制线/cnt-34a/28v开关电源直流输出连接线出图、送样17321定制线/ ah50cnt.2b /外置式hmi （机箱内部）出图、送样18321定制线/at60-i-02-1-4a/电磁铁转接线（机箱内部）出图、送样19321定制线/a1h50-cnt-4a洞步装置转接线（机箱内部）出图、送样20321定制线/ah50-cnt-18a/同步装置传感器（通宇）出图、送样21321定制线/? /外置式hmi （机箱外部）出图、送样1321定制线/c

22、nt-5c/220v电源（开关盒到插座）321p00110序号线规端子1端子2线长（mm）电气定义备注1黄/绿3*0. 75mm灰色 电源线250v, 10a两极带接地不可 拆线插头0t4.33000mm大地符合ccc2棕 3*0. 75mm灰色电源线0t4. 33000mml3蓝 3*0. 75mm灰色电源线0t4. 33000mmn2321定制线/cnt-5b/22ov电源（机箱到开关盒）321p00100序号线规端子1端子2线长（mm）电气定义备注1黄/绿3*0. 75mm灰色电源线ty2361hn0-1*4l-40t4. 31200mm大地端子2外被 剥口处套 烘黑色热 缩套管2棕 3

23、*0. 75mm灰色电源线ty2361hn0-1*4l-20t4. 31200mml3蓝 3*0. 75mm灰色电源线ty2361hn0-1*4l-10t4. 31200mmn3321定制线/at6o-i-o2-1-3a /电机编码器连接屏蔽线序 号线规端子1端子2线长(mm)电气定 义备注1红ul2854/28#*11c+al+b0d=5. 5db9m-1ph-5p-1750mm+5v1、线材外色 为pvc黑色（或者贝吉色以外任2黑db9m-2p11-6p-5750mmenca+ul2854/28#*11c+al+bod=5. 5意，这项必 须满足）；2、使用屏蔽 线，一端接 db9m插座外

24、冗；3、和ad50-cnt-1c 类似，但pin 脚定义不一 样。3白ul2854/28#*11c+al+b0d=5. 5db9m-3ph-6p-6750mmencb+4粉ul2854/28#*11c+al+bod=5. 5db9m-4ph-6p-3750mmup +5绿ul2854/28#*11c+al+bod二5. 5db9m-5ph-5p-2750mmgndio6棕ul2854/28#*11c+al+bod=5. 5db9m-6ph-5p-5750mmhallc7蓝ul2854/28#*11c+al+b0f>5. 5db9m-7ph-5p-3750mmhalla8紫ul2854/2

25、8#*11c+al+b0d=5. 5db9m-8ph-5p-4750mmhallb9黄ul2854/28#*11c+al+b0f>5. 5db9m-9ph-6p-4750mmdn +10橙ul2854/28#*11c+al+b0d=5. 5db9m-1ph-6p-1750mm+5v11灰ul2854/28#*11c+al+b0d=5. 5db9m-5ph-6p-2750mmgndio4321定制线/ah50-cnt-1b/电机3相电源线（电机本体）出图、送样，电机厂家采购序号线规端子1端子2线长(mm)电气定义备注1ul1015 awg18红vh-5p-1电机定 子3相引 出线，线800

26、motor-c采用4芯黑色电 缆屏蔽线2ul1015 awg18vh-5p-2800motor-b绿头镀锡 （烫锡 长度40mm）3ul1015 awg18黄vh-5p-3800m0t0r-a4ul1015 awg18黄绿vh-5p-50t4. 3800motor-earth5321定制线/ah50-cnt-2a/电磁铁变压器220v输入只作要求， 厂家配套序号线规端子1端子2线长(mm)电气定 义备注1ul1015 awg18红vh-3p-1变压器220v输入引线180n加白色束线 带2ul1015 awg18红vh-3p-3180l6321定制线/ah50-cnt-3a/电磁铁变压器30v

27、输出只作要求， 厂家配套序号线规端子1端子2线长(mm)电气定义备注1ul1015 awg18黄vh-2p-1变压器30v输出 引线30030av1加白色束线 带2ul1015 awg18 黄vh-2p-230030av27321定制线/ah50-cnt-7a/220v电源（机箱内部）序 号线规端子1端子2线长(mm)电气定 义备注1ul1007awg18 棕ty2362hn0-l*4lw-lvh-4p-1230l插头ty2362hn0-1*4lw 第4位插ty2362-t 端子.第1.2位插 ty2361-t 端子.2ul1007 awg18 蓝ty2362hn0-l*4lw-2vh-4p-

28、3230n3ul1007 awg18 黄/绿ty2362hn0-l*4lw-40t4. 350earth8321 定制线/ah50-cnt-10a/26pin 板间排线序号线规端子1端子2线长(mm)电气定义备注1ul1015 awg2826p26p150pin to pin9321定制线/ah50-cnt-9a/制动电阻只作要求，厂家配套序号线规端子1端子2线长(mm)电气定义备注1ul1007 awg18蓝5mm tinvh-2p-1244rdb12ul1007 awg18蓝5mm tinvh-2p-2154rdb2单排灰色排线单排灰色排线10321定制线/ah50-cnt-12b/脚踏板

29、传感器出图、送样序 号线规端子1端子2线长(mm)电气定义备注1ul2464/26#*5c+ae0d=5. 0xh-5p-1scn-5p-1400pedal使用屏蔽线 外被:pvc 贝吉色0747;导体： 镀锡铜；不 带嵌位卡套；2xh-5p-2scn-5p-2gnd_5v3xii-5p-3scn-5p-3+5v4xh-5p-4scn-5p-4din35xh-5p-5scn-5p-5din411321定制线/ah50-cnt-11c洞步装置传感器出图、送样序号线规端子1端子2线长(mm)电气定 义备注1awg26 橙5556-4p-1c4255hf2*2p5mm tin850gnd使用屏蔽线，

30、 pvc贝吉色，一 端接插头，端 子2后端线缆 剥皮要足够 长，并加热缩 套管；端子1 一 侧加灰色护线 套管。2awg26 红5556-4p-2c4255hf2*2p5mm tin850vcc3awg26 黑5556-4p-3c4255hf2*2p5mm tin850dn+4awg26 棕5556-4p-4c4255hf2*2p5mm tin850up+12321 定制线/ah50-cnt-13a/简易 hmi出图、送样序号线规端子1端子2线长(mm)电气定'义备注1awg24*6cxh-6p-1xh-6p-6vcc2xh-6p-2xh-6p-5spisimo3xh-6p-3xh-6

31、p-4sp1clk4红/白排线xh-6p-4xh-6p-3150spiste5xh-6p-5xh-6p-2spisomi6xh-6p-6xh-6p-1gnd13321定制线/ah50-cnt-14a/驱动板压敏电阻保护地线出图、送样序号线规端子1端子2线长(mm)电气定 义备注1ul1007 awg18黄绿5mm tin0t4. 3200earth14321定制线za1h50-cnt-2 a/机头接地线出图、送样序号线规端子1端子2线长(mm)电气定义备注1ul1007 awg18黄绿c4255hf 用插针55560t4. 3550earthadd15321定制线/cnt-33a/28v开关电

32、源交流输入连接线出图、送样序号线规端子1端子2线长(mm)电气定义备注1ul1007 awg18红vh-3p-1vh-3p-1190ac-l2ul1007 awg18红vh-3p-3vh-3p-3190ac-n16321定制线/cnt-34a/28v开关电源直流输出连接线出图、送样序号线规端子1端子2线长(mm)电气定义备注1ul1007 awg18红vh-2p-1vii-2p-118032v+2ul1007 awg18黑vh-2p-2vh-2p-218032v-17321定制线/a1h5o-cnt.3a/外置式hmi （机箱内部）出图、送样序线规端子1端子2线长电气定义备注号(mm)1ul1

33、007awg20蓝ty2636-t-1 (中)ty2636hn0-2*3wxh-7p-3260+5_hmi2ul1007awg20红ty2636-t-2 (中)ty2636hn0-2*3wxh-7p-4260d/r_ctrl3ul1007awg20白ty2636-t-3 (中)ty2636iin0-2*3wxh-7p-5260scirxd4ul1007awg20黑ty2636-t-4 (中)ty2636hn0-2*3wxh-7p-6260scitxd5ul1007awg20绿ty2636-t-5 (中)ty2636hn0-2*3wxh-7p-7260gnd_hmi6ul1007awg20黄绿t

34、y2636-t-6 (中)ty2636hn0-2*3wxh-7p-1260earth18321定制线/at60-i-02-1-4a/电磁铁转接线（机箱内部）出图、送样序号线规端子1端子2线长(mm)电气定义备注1ul1007awg18棕ty2361iino-12p-4ty2361hno-3mwvh-6p-6120vdd (+32v)2ul1007awg18棕ty2361iino-12p-5ty2361hno-3mwvh-6p-5120fault1剪线3ul1007awg18蓝ty2361hno-12p-8ty2361hno-3mwvh-6p-4120vdd (+32v)4ul1007awg18

35、蓝ty2361hn0-12p-7ty2361hno-3mwvh-6p-3120fault2拨线5ul1007awg18黄绿ty2361hno-12p-3ty2361hno-3*4wvh-3p-3120earth6ul1007awg18黄ty2361hn0-12p-9ty2361hno-3*4wvh-4p-1120dini倒缝开关7ul1007awg18黄ty2361hn0-12p-12ty2361hno-3*4wvh-4p-2120gnd (+32v)8ul1007awg18ty2361hn0-12p-10vh-6p-2120vdd (+32v)红ty2361hno-3*4w9ul1007aw

36、g18红ty2361hn0-12p-11ty2361hno-3*4wvh-6p-1120fault3倒缝10ul1007awg18绿ty2361hno-12p-1ty2361hn0-3*4wvh-3p-2120vdd (+32v)11ul1007awg18绿ty2361hno-12p-2ty2361hn0-3*4wvh-3p-1120fault4抬压脚19321定制线za1h50-cnt-4a/同步装置转接线（机箱内部）出图、送样序 号线规端子1端子2线长(mm)电气定义备注1ul1007awg18绿5559-4p-1c4255hm2*2pxh-4p-1360gnd在中部加 一根白色 束线带。

37、2ul1007awg18红5559-4p-2c4255hm2*2pxh-4p-2360vcc3ul1007awg18黑5559-4p-3c4255hm2*2pxh-4p-3360dn+4ul1007awg18棕5559-4p-4c4255hm2*2pxh-4p-4360up+20321定制线/ah5o-cnt-18a/同步装置传感器（通宇）出图、送样序号线规端子1端子2线长(mm)电气定 义备注1awg26 绿5556-4p-1c4255hf2*2p5mm tin800gnd使用屏蔽线， 浅灰色，一端 接插头，端子？ 后端线缆剥皮 要足够长，并 加热缩套管； 端子1-侧加 灰色护线套 管。2a

38、wg26 红5556-4p-2c4255hf2*2p5mm tin800vcc3awg26 黑5556-4p-3c4255hf2*2p5mm tin800dn+4awg26 白5556-4p-4c4255hf2*2p5mm tin800up+2.3.5.2系统与缝纫机的机械连接系统采用电机外置的设计思想，机箱与缝纫机台板间使用吊装架，电机与缝纫机机头之间使用 皮带连接，电机和吊装架之间有安装支架和调节杆。该设计考虑使用在无油直驱缝制设备当中。2.3.6环境条件要求2.3.6.1环境条件要求系统气候环境适应性应符合表7的要求。表7系统环境条件要求温度工作0°c45°c （无外

39、部冷却）(°c)储存运输-25 °c 85 °c湿度工作10%r.h 80% r.h (无霜)(%)储存运输10% r.h 95% r.h (无霜)海拔高度小于3000m2.3.6.2可靠性及寿命要求平均无故障工作时间（mtbf） : 8000h以上。抗电磁干扰：符合en61800-03标准。冲击：符合gb 164394.21的规定。振动：符合gb 16439 4.21的规定。包装跌落：系统在完成包装的条件下，从im高度上，以其可能会造成最不利结果的位置跌 落到无弹性的硬木表面上三次。试验结束后，受试产品的外包装不应有较大的变形或明显 损坏，之后上电工作lomin

40、,系统应能正常工作。2.3.6.3规定的安全要求绝缘电阻：控制系统中除不允许做高压试验的电路外，检查试验点（电源输入端子到电机 的驱动输出端子）对保护接地端之间的绝缘电阻应不小于50mqo经受恒定湿热试验后绝 缘电阻应不小于imqo介电强度：能承受规定的介电试验电压，符合gb 3797中3.8.2规定。泄漏电流：当控制系统接入供电电网后，在正常运行时，驱动器任一电源进线端对保护接 地端的泄漏电流应不大于3.5ma o防接触和触电保护：用固定的屏蔽外壳隔离危险电压的零部件，防止操作人员接触带危险 电压的零部件，具有防垂直滴水ipx1级防护等级。危险电压的电容器具有放电电路。接地：采用保护接地，接

41、地电阻小于0.1 q,符合gb3797中3.10.7规定。短路保护：当产品输出电路或内部某支路短路时，保护系统能正确动作。符合gb 3797中 3.10.2 规定。零电压和欠电压保护：系统断电后（由于电网瞬时失压或过流、过电压、失磁等保护器件 动作后），电源再现时，被控制的电机不能自行启动。符合gb 3797中3.10.4规定。过电压保护：当产品的输出电压超过规定的极限值时，应将主电路自动断开或采取其他保 护措施，以保证产品中的各部件不受损伤。符合gb 3797中3.10.5规定。布线：符合gb 3797中3.12.4规定。温升：符合gb 4706.1中的规定，控制系统任何外表部分温升应不大于

42、35k。堵转保护：即机头发生堵转或其他原因使控制系统接受不到控制信号时，2s内控制系统应 自动进入保护状态。2.4系统设计2.4.1关键输入/输出参数2.4.1.1关键设计要求1、伺服电机：速度-力矩曲线，效率、散热能力、电气绝缘等；2、系统封装：外部物理尺寸，电气/机械接口位置和尺寸，重量，散热能力，emc/emi,电 气绝缘安全；3、电力电子主回路：最大电流能力，最高母线电压（平均，脉动），损耗，emc/emi,电气 绝缘安全；4、电源/触发板：接口电路功能性能参数，工作电压范围，输出电压精度，输出驱动能 力，电气绝缘安全，抗电源扰动能力，emc/emi,物理尺寸5、dc/dc:工作电压范

43、围，输出电压精度，输出驱动能力，散热能力，效率，控制接口 电路功能性能参数，故障保护，电气绝缘安全；6、dsp控制板：接口电路功能性能参数，运算速度，存储能力，抗静电，抗干扰能力， 物理尺寸7、软件：通讯接口协议执行，保护功能，控制性能要求，pwm性能，复位过程，各功能 模块之间时序/逻辑关系，执行时间2.4.1.2典型工况、最恶劣工况描述典型工况：环境温度：25。相对环境湿度：待定环境大气压：待定控制箱内环境温度：6（tc高压直流母线电压：320v 控制电源电压：15v, 45v（电磁铁）最恶劣工况：环境温度：-40 °c /90°c相对环境湿度：95%环境大气压：loo

44、mbar控制箱内环境温度：85。高压直流母线电压：420v/250v2.4.1.3设计难点描述1、伺服电机：在低母线情况下，运行在高速时电机带负载能力；2、系统封装：重量，散热能力，最恶劣工况下控制箱内dsp板电源板及电机反馈装置局部 环境温度控制，emc/emi；3、电力电子主回路:最恶劣工况下功率模块损耗和母线电解电容损耗的计算，最高母线 脉动电压控制；4、电源板：抗电源扰动能力，emc/emi性能；5、dc/dc:工作电压范围，输出电压精度，输出3r动能力，散热能力，效率，控制接口 电路功能性能参数，故障保护，电气绝缘安全；6、dsp控制板：抗静电，抗电磁干扰能力；7、软件：各功能模块之

45、间时序/逻辑关系，停针效果如何快、准。2.4.2影响设计性能指标实现的主要干扰源1、环境温度变化2、机械加工精度、装配精度、磨损、震动3、元件焊接可靠性4、接插件接触可靠性5、电源波动6、电磁扰动7、元件参数一致性8、软件程序bug2.4.3设计输出我们可以参考图2.2.1,可看出系统输出包括以下子系统：1、电机及编码器子系统设计规范2、同步装置子系统设计规范3、脚踏板子系统设计规范4、hmi-easy子系统设计规范5、系统机箱、吊装件及包装设计规范6、电源板子系统设计规范7、控制板子系统设计规范8、软件子系统设计规范2.4.4为实现设计指标而进行的计算、仿真、分析参见各子系统规范。2.5系统

46、dvp系统侧重从整个系统来说的，直接面向用户，以下测试内容和手段不一定全面，测试 人员可自己补充，对于每一个测试要点，需要有相应的记录。此外，测试人员也可根据自 己的实际拟定测试dv方案。系统dvp可以分以下几个步骤来做：1、功能测试。这是客户用的最多的，也是系统功能测试的重点。建议先在缺省参数下做功能 测试。测试前提：缝纫机机械正常，如有问题请求销服技术支持人员帮助。测试要求：除自动测试外，均要求穿线测试。具体测试点：1. 1测试剪线：电脑缝纫机最重要的一点就是剪线，因此剪线是关键的一个测试点。测试要点：自由缝连续剪线至少200次，看剪线动作是否正常，是否有剪不断、堵转 等非正常现象，并做记

47、录。【缝纫机厂家出厂检验至少100次】1.2各种缝纫模式测试：对用户来说，各种缝纫模式都有可能用到，而且各种缝纫模式同操作工密切相关。 请测试人员对着hmi操作说明对各缝纫模式逐一测试，并做好记录。测试要点：（1）自由缝，有/无前后固缝，有/无剪线；（2）剪线中断功能测试。任何时候只要往后踩踏板，允许剪线中断当前的操作。（3）自动寻找上针位。设定p44=l,多次上下电看其功能实现，需注意的是若己经 在上针位点是不会响应的。以上大致列举了几大测试要点，对于每一个测试要点需重复测试10次以上。1. 3功能交叉测试：功能交叉测试目的是避免一些非正常操作导致程序控制流程紊乱从而引起乱报故 障，甚至系统

48、失控等恶劣情况发生，测试要点有：（1）运行/停机态时，频繁上下电；（2）不停踩脚踏板，即还没完全停稳就踩踏板；以上只是列举了一些非正常操作，应该还有其他情况，请测试人员自己补充。1.4边界点测试：边界点测试在整个系统测试中是很重要的一个环节。同1.3一样，边界点测试也是防止 程序流程处理不好导致乱报故障甚至引起系统失控等情况发生，请测试人员对照参数表更改 一些参数重复测试1.2o需要注意的是，尽管说明书中给定了一些参数的范围，但并不表示每个参数都是可以随 便调节的。举例来说，p47（轮子比）设定范围是：8（）（）120（）,对应每种缝纫机机头，应在一 个固定的轮子比下做些微调，如果调到800或

49、1200,应是不能正常工作的，系统报故障是 正常现象，但一定不能引起系统失控（比如高速反转，损坏电磁铁等），一般来说，速度值 是可以更改的【除剪线速度外，剪线速度设定太低有可能剪不断线】，同剪线电磁铁相关的 参数不宜随便更改。1. 5简易缝纫测试简易缝纫测试要点：（1）是否报其他故障，比如err 11等；（2）从正常模式切换到简易缝，或从简易缝切换到正常模式时显示变化，是否能 恢复正常运行；1. 6测电机初始角度模式测试1.5和1.6都是llx版本新增加的功能，测电机初始角度模式，只需将p46设为2, hmi显示不变，可通过sp参数监控实际的电机角度值，此模式在出厂前己做好，用 户不需完成这一步，辨识完毕请将该单元重新设为0,建议断电一次。测试要点：（1）是否会报err 12故障；（2）辨识完毕不断电是否会工作不正常；1.7故障测试故障测试的目的是检测系统所报故障不是乱报，而有实际故障时应该实时报出