三菱电机伺服

1、12编码器数据编码器数据正弦波正弦波PWM控制器控制器伺服放大器伺服放大器伺服电机伺服电机3 MR-J2SMR-J2S型号说明型号说明MR-J2S-A A 通用脉冲串接口通用脉冲串接口B B 兼容兼容SSCNETSSCNET，高速串行总线高速串行总线CPCP 带内置定位功能带内置定位功能CLCL 带内置程序操作功能带内置程序操作功能CP-S084CP-S084 与与CC-LinkCC-Link连接型连接型 无无 单相单相/3/3相相200-230200-230VACVAC 1 1 单相单相100-120100-120VACVAC 4 4 3 3相相400400VACVAC* SSCNET: S

2、ervo System Controller NETwork 4 电机系列电机系列H H- -FS-FS-HC-KFSHC-KFS 低惯量，小功率低惯量，小功率HC-MFSHC-MFS 超低惯量，小功率超低惯量，小功率HC-SFSHC-SFS 中惯量，中功率中惯量，中功率HC-RFSHC-RFS 超低惯量，中功率超低惯量，中功率HC-UFSHC-UFS 扁平型，中小功率扁平型，中小功率HC-LFSHC-LFS 低惯量，中功率低惯量，中功率HA-LFSHA-LFS 低惯量，中高频率低惯量，中高频率 无无 没有电磁制动没有电磁制动 B B 有电磁制动有电磁制动无无 标准标准( (直轴直轴) )K

3、K 键槽键槽D D D D型槽型槽HC-KFS46HC-KFS46 6000 6000 r/minr/minHC-KFS410HC-KFS410 10000 10000 r/minr/min高速系列高速系列G G 带减速箱带减速箱5 MR-J2S-AMR-J2S-A的特点的特点通用脉冲串输入型，可选择通用脉冲串输入型，可选择3 3种脉冲输入波形种脉冲输入波形可连接可连接FXFX系列系列PLCPLC，脉冲发生器脉冲发生器FXFX2N2N-1PG/10PG-1PG/10PG和定位模和定位模块块FXFX2N2N-10GM/20GM-10GM/20GM也可连接也可连接A A和和Q Q系列脉冲输出型定位

4、模块系列脉冲输出型定位模块A1SD75P/D,QD75P/DA1SD75P/D,QD75P/D和和QD70P4/8QD70P4/8等等内置电子齿轮，可对定位指令进行调整内置电子齿轮，可对定位指令进行调整6 MR-J2S-BMR-J2S-B的特点的特点SSCNETSSCNET高速串行总线连接型，指令传输速度为高速串行总线连接型，指令传输速度为1010M Mbpsbps可连接支持可连接支持SSCNETSSCNET网络的控制器实现高速复杂精确动作网络的控制器实现高速复杂精确动作Q Q系列定位模块系列定位模块QD75MQD75MQ172/173CPUQ172/173CPU运动控制器运动控制器集成的控制

5、器软件，方便系统进行参数和定位数据设置集成的控制器软件，方便系统进行参数和定位数据设置连接方便，便于设备安装调试连接方便，便于设备安装调试7QD75M4 轴轴/ 模块模块Q173CPU32 轴轴/ 模块模块 SSCNETSSCNET与传统接线方式比与传统接线方式比较较8 MR-J2SMR-J2S的特点的特点采用高性能采用高性能CPUCPU，速度响应达到速度响应达到550550HzHz以上以上采用高分辨率编码器采用高分辨率编码器131072131072p/revp/rev(17(17位位) )高级实时自动调整抑制控制器高级实时自动调整抑制控制器振动抑制滤波器振动抑制滤波器, ,自适应振动自适应振

6、动增益搜索功能，自动找出最佳增益值增益搜索功能，自动找出最佳增益值电机的自动电机的自动ID识别识别接收一个脉冲，电机旋转接收一个脉冲，电机旋转0.00270.00279 通讯功通讯功能能RS232C1 1根总线上最多可带根总线上最多可带3232台伺服放大器，站号从台伺服放大器，站号从0-310-31功能功能运行伺服系统运行伺服系统修改参数修改参数监视监视RS422RS232C/RS422 转换转换器器NO.0NO.0NO.1NO.1NO.31NO.3110开放通讯协议，用户可自行开发应用程序开放通讯协议，用户可自行开发应用程序读出指令读出指令状态显示状态显示参数参数外部输入输出信号外部输入输出

7、信号当前报警和历史报警当前报警和历史报警写入指令写入指令状态显示数据清除状态显示数据清除参数写入参数写入当前报警复位和历史报警清除当前报警复位和历史报警清除操作模式的选择操作模式的选择外部信号的使能外部信号的使能测试操作模式相关数据测试操作模式相关数据主站发送指令主站发送指令,从站返回数据的半双工通讯方式从站返回数据的半双工通讯方式11 伺服设置软件伺服设置软件 MR ConfiguratorMR Configurator轻松设定伺服参数，同时轻松设定伺服参数，同时还有诊断功能还有诊断功能设定运行速度和加减速时设定运行速度和加减速时间做试运行间做试运行MR-J2S SETUP161E 用于用于

8、MR-J2SMR-J2S基本功能基本功能监控电机运行情况，同时还可以采集数据构成曲线图监控电机运行情况，同时还可以采集数据构成曲线图设定运行位移做定位运行设定运行位移做定位运行12机械分析功能机械分析功能高级功能高级功能增益增益相位相位共振点共振点3030秒内快速完成共振点的检测秒内快速完成共振点的检测13电机速度电机速度滞留脉冲滞留脉冲速度命令速度命令力矩力矩曲线图曲线图14 主要选用配件主要选用配件动态制动器动态制动器 型号型号DBU-DBU-K K 适用于适用于1111KWKW或者以上的伺服放大器，当断电或者或者以上的伺服放大器，当断电或者保护回路动作时，使电机急停。保护回路动作时，使电

9、机急停。改善功率因数电抗器改善功率因数电抗器 型号型号FR-BAL FR-BEL MR-DCLFR-BAL FR-BEL MR-DCL可将功率因数提高到可将功率因数提高到9090，降低电源功率。，降低电源功率。再生选件再生选件用于消耗电机减速期间由负载能量。用于消耗电机减速期间由负载能量。15 型号的选用型号的选用 力矩力矩 惯量惯量惯量比惯量比= =负载惯量负载惯量电机惯量电机惯量如果力矩不够，可采用带减速箱电机或者选配精密减速箱如果力矩不够，可采用带减速箱电机或者选配精密减速箱减小齿轮间隙减小齿轮间隙16 Capacity Selection Capacity Selection 容量选择

10、容量选择用于伺服系统的选型用于伺服系统的选型17负载惯量计算举例负载惯量计算举例(圆柱体圆柱体)1819应用举例应用举例(水平丝杠水平丝杠)机械参数机械参数20 使用过程中注意事项使用过程中注意事项工作电源工作电源上电或者工作中有振动上电或者工作中有振动, ,噪音噪音增益值增益值, ,响应速度响应速度, ,惯量比惯量比放大器输入的最大脉冲放大器输入的最大脉冲, ,电子齿轮的设置范围电子齿轮的设置范围电机和机械有共振点电机和机械有共振点安装和保护功能安装和保护功能按标准接线按标准接线外加保护电路，使报警时使电机停止运行外加保护电路，使报警时使电机停止运行单相单相/ /三相三相750750W W以

11、下可用单相或者三相以下可用单相或者三相, ,10001000W W以上建议用三相以上建议用三相放大器的放大器的U,V,W对应电机的对应电机的红红,白白,黑黑三线三线2110010030302323 系列系列HFHF 系列系列919196960303 系列系列高密度高密度 高精度高精度ABSABS高分辨率高分辨率( (自研发自研发) )嵌入式视觉系统嵌入式视觉系统增量方式增量方式1000 p/r1000 p/r130k p/r130k p/r 260k p/r260k p/r编码盘编码盘(ABS)棱镜缝合磁心缝合磁心 + + 高密度绕线高密度绕线扁平磁心扁平磁心 + + 高密度绕线高密度绕线圆形

12、磁心圆形磁心 + + 高密度绕线高密度绕线伺服马达技术革新伺服马达技术革新 大小大小22速度响应速度响应100100指令指令马达马达Tuning ON实时自整定实时自整定 40403030- - - - -929903性能性能易于使用易于使用200Hz200Hz550Hz550Hz900Hz900Hz自整定实现增益的设定自整定实现增益的设定伺服放大器技术革新伺服放大器技术革新 00.511.522.533.544.55-1000-50005001000timesec速度指令 r a d /s 位置 u m INP(1 0um ) 00.511.522.533.544.55-1000-50005

13、001000timesec速度指令 r a d /s 負荷側 um 抑制机器手臂末端的振动抑制机器手臂末端的振动体积体积机器位置机器位置马达位置马达位置到位到位开始自整定开始自整定23MR-E Super 的概念性能MR-J2S-AMR-E-A/AGMR-E SuperHW: 和MR-E兼容SW: 高速数据处理ENC: 分辨率增高 高速响应 高性能 = MR-J2S-A24MR-E Super vs. MR-ENo.MR-E1速度控制的响应频率 300Hz500Hz2编码器的分辨率16,384 p/rev 131,072 p/rev3输入的脉冲速度 (仅指A 型号)500 Kpps1.0 Mp

14、ps4实时自动调谐功能 改良后 5油水防止功能KE: 无SE: 无KEW1-S100: 无SEJW1-S100: 有= MR-J2S-A25现状性能规格MR-E-A/AG2KWMR-J2S-A55KWMR-J2S-BQ motionMR-J3-AQH motionMR-J3-BMR-E Super26速度控制响应J2S: 550HzE-S: 500HzE: 300Hz 能够跟 MR-J2S以同样的速度定位, 因为通过 131,072 p/r ENC 和新的软件使速度控制响应频率达到了500Hz .实际上从实用的观点来看MR-E Super 和 MR-J2S 并没有区别. 而且自动调谐功能自动调

15、谐功能 也是一样的. 由滞脉冲时间E-S:指令J2S:快快E: 慢慢速度控制响应频率27编码器 能够使速度波动变小,因为有高分辨率的编码器. (8倍) 16,384 p/rev 131,072 p/revMR-E 速度波动 速度波动28输入指令脉冲 MR-E Super(仅指脉冲型号)控制器最大输入脉冲 MR-E: 500Kpps: 1.0MppsPulses/sTimePulses/sTime理想的指令模式MR-E 的模式 的模式 能够得到更精确的指令.29实时自动调谐被限制的 MR-E 的自动调谐的响响应速度应速度 的最大值不是很大.如果响应速度太高的话, 马达将会发生振动.被限制的 的自

16、动调谐的响应速度响应速度 的最大值足够大. (和MR-J2S一样)指令time时间 低响应的由滞脉冲高响应的由滞脉冲MR-EMR-E Super30油水防止HF-SE*油水防止 油水防止功能HF-KE* : 无 : 无HF-SE* : 无 : 有有为了方便顾客, 油水防止功能作为 的一个标准.31伺服放大器各部数字意谓 E-SuperSymbolHF-KE*W1-S100HF-SE*JW1-S100HF-KE*HF-SE*1013132023234043437073527352100102102200152, 202152, 202 相对应的马达A: 脉冲AG: 模拟32马达的各部数字意谓 E

17、-Super额定转速: 3000 r/min 无: 无键槽直式轴K: 带键槽 (和键)无: 没有制动器B: 有制动器1: 100W, 2: 200W, 4: 400W, 7: 750W 额定转速: 2000 r/min 无: 无键槽直式轴K: 带键槽 (和键)无: 没有制动器B: 有制动器5: 0.5KW, 10: 1.0KW, 15: 1.5KW, 20: 2.0KW 有油水防止功能编码器 131,072 p/rev (INC)意谓 E-Super编码器 131,072 p/rev (INC)33伺服放大器MR-E-10/20/40A(G) -KH003MR-E-70/100A(G) -KH

18、003MR-E-200A(G) -KH003- 尺寸: 和 MR-E 一致- 接插件: 和 MR-E 一致- 参数: 和 MR-E 一致- 规格: 和 MR-E 一致， 除了 响应速度响应速度 和 自动调谐自动调谐功能.和和MR-E 兼容兼容34伺服马达- 法兰盘尺寸: 一致.- 编码器分辨率: 16,384 p/rev 131,072 p/rev (INC)- 但是接插件已经更改成为和 MR-J3 马达一致的新的型号了. 和 MR-J3 马达一样. HF-KE*35伺服马达HF-SE*- 法兰盘尺寸(尺寸): 一致.- 编码器分辨率: 16,384 p/rev 131,072 p/rev (

19、INC)- 接插件: 一致.- 增加了油水防止功能.和和MR-E 兼容兼容36选购件电缆HF-KE*(B)电源电缆, 接插件MR-PWCNK1MR-PWCNK2MR-PWS1CBL*M-A1(2)-H(L) MR-PWS2CBL03M-A1(2)-L制动器电缆,接插件MR-BKS1CBL*M-A1(2)-H(L)编码器电缆,接插件MR-EKCBL*M-H(L)MR-ECNMMR-J3ENCBL*M-A1(2)-H(L)MR-J3JCBL03M-A1(2)-L MR-EKCBL*M-H(L)MR-ECNM这些和 J3 马达的一样.别的电缆 (包括 HF-SE*JW1-S100的电缆) ，选购件和

20、 MR-E的相同.3738最简化最简化 最优化最优化 机器性能机器性能 操作操作 / 调谐调谐高水平自整定功能高水平自整定功能先进振动抑制控制先进振动抑制控制. 高性能的伺服马达高性能的伺服马达功能更强的伺服设置软件功能更强的伺服设置软件能够轻松发挥机器的最佳性能，并缩小模块的体积能够轻松发挥机器的最佳性能，并缩小模块的体积 39速度响应速度响应100100指令指令马达马达Tuning ON实时自整定实时自整定 40403030- - - - -929903性能性能易于使用易于使用200Hz200Hz550Hz550Hz900Hz900Hz自整定实现增益的设定自整定实现增益的设定伺服放大器技术

21、革新伺服放大器技术革新 00.511.522.533.544.55-1000-50005001000timesec速度指令 r a d /s 位置 u m INP(1 0um ) 00.511.522.533.544.55-1000-50005001000timesec速度指令 r a d /s 負荷側 um 抑制机器手臂末端的振动抑制机器手臂末端的振动体积体积机器位置机器位置马达位置马达位置到位到位开始自整定开始自整定4010010030302323 系列系列HFHF 系列系列919196960303 系列系列高密度绕线高密度绕线 高精度编码器高精度编码器ABSABS高分辨率高分辨率( (自

22、研发自研发) )嵌入式视觉系统嵌入式视觉系统增量方式增量方式1000 p/r1000 p/r130k p/r130k p/r260k p/r260k p/r缝合磁心缝合磁心 + + 高密度绕线高密度绕线扁平磁心扁平磁心 + + 高密度绕线高密度绕线圆形磁心圆形磁心 + + 高密度绕线高密度绕线伺服马达技术革新伺服马达技术革新 大小大小41由运动CPU与PLC CPU 构成的系统能够对伺服控制和除此以外的机械控制和信息控制实施负载分担。可与伺服放大器进行高速串行通信可进行伺服监视器，伺服参数的设置和变更，可进行伺服试验等。由于使用数据通信方式，速度指令无最大脉冲频率限制。可进行矢量控制（预定配套

23、：SSCNET：FR-V500、SSCNET：FR-A700）可采用绝对位置系统只要安装电池和进行参数设置就可采用绝对位置系统。可进行插补控制、同步运行和软件凸轮等的运动控制可根据用途选择操作系统（）。可通过更换相同H/W的OS实现版本升级和特殊兼容。可构建多系统（模式）最多个中，最多可装3个运动CPU。实现高速运动控制（模式）以最短0.88ms的动作运算周期（SSCNET的周期最短0.44ms）进行控制。可构建抗干扰性强、可靠性高的系统用数据通信实现无脉冲化，通过传送出错检测提高可靠性。SSCNET通过线路光缆化实现无噪声。运动控制器的特点运动控制器的特点42SSCNET现行通讯网络 SSC

24、NET5.6Mbps2004200450Mbps19941994l高响应l节省连线l网络化管理SSCNETSSCNET 特性43节省配线，缩短起动时间。节省配线，缩短起动时间。节省配线。节省配线。伺服参数由上位控制器进行成批管理。伺服参数由上位控制器进行成批管理。减少布线错误。减少布线错误。长距离接线化。长距离接线化。提高维护性提高维护性伺服监视器的成批管理。伺服监视器的成批管理。使用数字式示波器可以对多轴波形成批监控。使用数字式示波器可以对多轴波形成批监控。可以经过可以经过SSCNETSSCNET使伺服放大器与使伺服放大器与SETUPSETUP软件连接。软件连接。提高性能和功能提高性能和功能

25、编码器的高分辨率更高，以适应更高的响应。编码器的高分辨率更高，以适应更高的响应。采用时钟同步通信方式，提高了同步性能。采用时钟同步通信方式，提高了同步性能。 采用双向通信，在监控的同时进行转矩限制等的控制变更。采用双向通信，在监控的同时进行转矩限制等的控制变更。提高可靠性提高可靠性提高了通信的抗干扰性（提高了通信的抗干扰性（SSCNETSSCNET采用光缆）。采用光缆）。构建了断电时和紧急停止时的绝对位置系统。构建了断电时和紧急停止时的绝对位置系统。SSCNETSSCNET 特点44 传统的伺服接线方式传统的伺服接线方式45 SSCNET SSCNET 伺服系统伺服系统Qn(H)CPUQ61P

26、-A*Q3*BUSBSSC I/F A10BD-PCF/A30BD-PCF A30CD-PCF(WinXP/Win2000/WinNT/Win98)个人电脑连接个人电脑连接SSC Q170HBAT(Q6BAT)Q173HCPU/Q172HCPU适用的伺服放大器适用的伺服放大器： ：SSCNET Q173HCPU Q173HCPU ： ： 通道通道 （ （32 32 轴轴） ） Q172HCPU Q172HCPU ： ： 通道通道 （ 轴轴） ）MT DeveloperMR ConfiguratorPLC-CPUMotion-CPU电池电池 46机器机器机器编码器电缆马达驱动线控制柜最大长度m采

27、用光纤实现长距离传输采用光纤实现长距离传输控制柜安装在机器上安装在机器上47与运动控制与运动控制新功能、新增功能新功能、新增功能动作功能加强动作功能加强机能机能主要用途主要用途指定位置停止功能液晶、记录媒体用微调控制项旋转体的分度动作位相修正同步控制的滞留脉冲修正与同步编码器读取修正同步编码器万脉冲（）同步装置（提高低速时的速度检测精度）连接外部放大器各种装置（放大器分散配置），不需要Q172LX。真实马达和虚拟马达混存（）定位和同步运行的同时控制使离合器平滑（）直线加減速成为可能，滑行结束信号。凸轮和滚珠丝杆切换功能（）虚拟马达状态下，可使凸轮轴自由动作。安全功能（）用密码保护用户程序。使用

28、长距离电缆（站间）连接16台伺服放大器时（表示即使是原来的表示即使是原来的SSCNETSSCNET用的用的CPUCPU，也可以通过标准，也可以通过标准OSOS的版本升级来使用）。的版本升级来使用）。伺服通信周期和动作运算周期最短0.44msec的高速化。（光缆）满足高速通信和长距离配线的需要（光缆）满足高速通信和长距离配线的需要 网络通信速度网络通信速度约约10倍高速化倍高速化波特率波特率电缆总长电缆总长适应约适应约25倍长距离连接的需要倍长距离连接的需要距离距离(m)48设置选型编程软件系统软件系统49选型软件选型软件501.1 通用接口 MR-J3-A 和和 B系列系列更快的响应速度更快的

29、响应速度实时数据采集提高了实时数据采集提高了20倍以上倍以上与运动控制器的连接 MR-J3-B只需一根线就可以连接所有伺服只需一根线就可以连接所有伺服 通讯连接通讯连接 USBmini-BUSB USB BUSB设置软件设置软件51 频率范围频率范围 10HZ1KHz 检测能力得到很大提高检测能力得到很大提高 共振 : 個 机械分析器更精确的机械性能 更精确更精确52位置指令位置指令位置控制位置控制马达马达编码器编码器速度控制速度控制微分微分 鲁棒扰动补偿功能鲁棒扰动补偿功能 位置滞留脉冲位置滞留脉冲鲁棒扰动补偿功能鲁棒扰动补偿功能可以提高对于扰动因素的响应速度，这样可以在稳定状态下抑制扰动。

30、可以提高对于扰动因素的响应速度，这样可以在稳定状态下抑制扰动。53自整定抑制振动 自整定滤波自整定滤波32 个的相应速度选择简易自整定窗口54趋势图功能同时监控指令/滞留脉冲/力矩曲线图通道 示波器 整定/机械特性确认 历史查看功能（历史数据重写功能）采集数据采集数据 : 0.4ms x 30000点点=12sec (J2S : 0.8ms x 1024点点)55速度 / 力矩曲线数据监控 在操作模式中可以确认力矩余量速度 力矩 曲线监控功能連続運転領域短時間運転領域实际运行曲线实际运行曲线56编程软件编程软件57伺服参数可用 MR-Configurator 设定所有的伺服参数集成MT-Dev

31、eloper 和 MR-Configurator (伺服设置软件) 58伺服监控伺服监控通过MR-Configurator监控所有伺服的状态进而准确地了解机械末端的状态！ 59多轴参数设定多轴参数设定多轴监控多轴监控60 软件操作说明软件操作说明 MT DeveloperMT Developer系统设置系统设置利用组态化界面对硬件利用组态化界面对硬件进行设置和参数设置进行设置和参数设置直观性强，便于操作直观性强，便于操作通讯设置通讯设置USBUSB: :12M12MRS232CRS232C: :115.2K115.2KSSCNETSSCNET: :5.6M5.6M ( (需需A30CD-PCF

32、A30CD-PCF卡卡) )特点特点61参数设置参数设置固定参数固定参数HPRHPR原点回归数据原点回归数据JOGJOG运行数据运行数据伺服参数伺服参数62 SV13/SV22SV13/SV22实模式实模式PLC ProgramPLC ProgramMotion SFCMotion SFCProgramProgram运动控制步运动控制步K K伺服程序伺服程序伺服放大器伺服放大器伺服电机伺服电机63SFCSFC流程图编程环境流程图编程环境 按照系统运行流程添加相应的控制步按照系统运行流程添加相应的控制步, ,操作步和等待步等操作步和等待步等即可完成运动控制功能即可完成运动控制功能. .64 运动控制器编程运动控制器编程采用采用SFCSFC(Sequential Function (Sequential Function Chart)Chart)流程图的方式直接描述流程，流程图的方式直接描述流程，易于编写和阅读易于编写和阅读集成了大量的编程工具，监视工具集成了大量的编程工具，监视工具和调试工具和调试工具高速响应外部输入，缩减伺服程序高速响应外部输入，缩减伺服程序启动时间，利用步进执行方式高速启动时间，利用步进执行方式高速执行控制执行控制SV_STARTF100SET M2042G100M2009PX10K100:RealABS