伺服培训2009-3模式功能和参数设定

台达服培训--20092009-4-28伺服数控产品处张广伟伺3Delta伺服模式设定和基本参数调节伺服的应用多种多样，控制目的和要求也不同，只有深入了解伺服特性和对客户工艺了解，才能够提出最佳的控制解决方案，赢得市场!谋！2伺服的控制方式速度转矩位置控制灌装阀的开启比例或者保持流量压力恒定控制物料罐搅拌速度的控制灌装线送料的位置3控制机能选择CTL参数P1-01手册7章介绍4控制机能选择手册7章介绍5伺服位置控制顾名思义，就是控制位置，即控制伺服马达的旋转角度！台达A系列、AB系列伺服提供两种位置控制方式PT模式，命令来源是伺服CN1口接收到上位机的发出的脉冲命令。PR模式，命令来源是伺服内部寄存器。手册6章介绍6

PT位置控制模式应用PT位置控制模式依据脉波指令控制马达的旋转角度(位置)及旋转速度(移动速度)A马达旋转角度(位置)由输入的脉波指令数来决定输入指令Pulse数=位置回授Pulse数=(PGPulse数/rev)X(马达旋转量)B马达旋转速度(移动速度)由输入的脉波频率来决定输入指令Pulse数=位置回授Pulse数==(PGPulse数/rev)X(马达旋转速度)C马达停止中利用位置回授将目前的位置以电气式的煞车(servoclamp)保持指令信号的形式为PULSE。发送PULSE的上位控制器有那些呢?手册6章介绍7PT模式下的基本接线DI1P2-10101S-ONON时伺服使能，电机激磁DI2P2-11104CCLR依P2-50设定，清除脉冲计数DI5P2-14102ARST当发生警示后，用以清除报警DI6P2-1521CWL逆向运转禁止（常闭）DI7P2-1622CCWL正向运转禁止（常开）DI8P2-1723EMGS电机紧急停止D01P2-18101SRDY伺服准备好D04P2-21105TPOS当跟随误差小于P1-54值时OND05P2-2222ALRM当伺服警示时，ON输出以PLC做上位机，集极开路接法举例说明！PULSE41脉冲正，EH-PLC接Y0/PULSE43脉冲负，集极开路时悬空SIGN37方向正，EH-PLC接Y1/SIGN36方向负，集极开路时悬空PULL-HI35集极开路提升位准内部串入1K电阻8CN1脉冲命令输入的接线C脉冲命令的输入脉冲+

PULSE41脉冲-

/PULSE43方向+SIGN37方向-/SIGN36PULLHI35,集极开路输入提升位准内部串入1K电阻脉波指令可使用开集极方式或差动Linedriver方式输入差动Linedriver输入方式之最大输入脉波为500kpps开集极方式之最大输入脉波为200kpps超过脉冲命令的频率会报ALE08报警手册3章介绍9A+/A2系列高速脉冲接线4Mpps10B系列集极开路接线手册3章介绍11脉冲命令为5V时接线处理当用户的上位机为工控机运动板卡时，遇到客户脉冲的输出电压为5V时，需要注意为判断是差分电路还是集极开路（PNP型）！命令有4根线，找个万用表，如果PULSE和SIGN或者/PULSE和/SIGN相通，则是5V集极开路，并不是差分。总结，不论什么形式的接线，电流流向都是43、36流入，37、41流出，且电压等级为5V手册3章介绍12台达EH配台达AB系列伺服接线手册12章介绍13台达O1PU配台达AB伺服接线手册12章介绍14PT模式下常用参数设定P1-00外部脉冲输入形式0＝AB、1＝CW＋CCW、2＝PULSE＋SIGNP1-01控制模式选择设定为0＝PT位置模式P1-44/P2-60/P2-61/P2-62电子齿轮比分子N（共4组）可以由外部DI切换使用电子齿轮比后，上位机不用考虑机械减速比和编码器的脉冲数。P1-45电子齿轮比分母MP1-54位置到达确认范围设定目标到达信号TPOS脉冲数输出范围P2-50设定DI输入CCLR，ON时的脉冲清除形式＝0清除位置脉冲的误差量（及跟随误差值）＝1清除电机编码器回授脉冲数和旋转圈数，此点设为原点。P2-10数字输入DI1规划＝101设定为SON伺服使能常开接点P2-11数字输入DI2规划＝104设定为CCLR脉冲清除信号常开接点P2-15数字输入DI6规划＝22逆向禁止极限常闭接点断开时触发ALE13如不使用该功能设定为0P2-16数字输入DI7规划＝23正向禁止极限常闭接点断开时触发ALE14如不使用该功能设定为0P2-17数字输入DI8规划＝24紧急停止常闭接点断开时触发ALE15如不使用该功能设定为0P2-21数字输出DO4规划＝105设定为TOPS位置到达信号，当跟随误差小于P1-54值时ON非预设数字输入DI规划＝145设定为INHP,脉冲禁止功能，ON时，外部脉冲输入无效inputpulseOutputpulseN(P1-44)M(P1-45)手册7章介绍15PULSE脉冲的逻辑形式D脉冲类型A/B相脉冲（x1/x2/x4)正反转脉冲脉冲＋方向注意：逻辑形式和前面谈到的实际配线无必然联系设置错误驱动器可能往一个方向旋转PULSESIGNPULSEPULSESIGNSIGNX值設定脈波型式X=0AB相脈波列（4x）X=1正轉脈波列及逆轉脈波列X=2脈波列+符號Y保留設定值数位滤波器，0-5数字越大对杂讯抗干扰能力越大Z值設定邏輯型式PTT参数P1-00手册7章介绍16工作台MoterEncoder導螺桿螺距3mm齒輪比N/M每一pulse命令對應工作物移動距離未使用電子齒輪比1/1(3×1000)÷(4×2500)=0.3μm使用電子齒輪比10000/30001μma/b，zppr:2500pulse使用电子齿轮比后，上位机不用考虑机械减速比和编码器的脉冲数电子齿轮功能17负载轴每旋转一圈负载的指令单位总量＝6mm/0.001mm=60002500×4×1＝1－44电子齿轮比M/N＝6000×1＝1－45指令单位：移动负载位置数据的最小单位，即上位机指令的最小单位

负载轴旋转一圈后的负载移动量负载轴旋转一圈后指令单位总量＝指令单位负载轴每旋转一圈负载的指令单位总量＝360/0.1mm=36002500×4×3＝1－44电子齿轮比M/N＝3600×1＝1－45负载轴每旋转一圈负载的指令单位总量＝3.14×100（D)/0.02mm=157002500×4×2＝1－44电子齿轮比M/N＝15700×1＝1－45CR1参数P1-44CR2参数P1-45电子齿轮功能18多组电子齿轮切换参数P2-1?参数P2-60参数P2-61参数P2-62满足不同精度和速度要求19CCLR-脉冲清除功能参数P2-11参数P2-50定位模块中断处理20INHP-脉冲禁止功能ON时，外部脉冲输入无效配合2-65DI8可以实现高速I/O中断（只有DI8一点）参数P2-17参数P2-6521TPOS位置到达信号参数P2-1?PER参数P1-54可以作为伺服定位完成标志22PR位置控制模式命令是依据内部寄存器存储指令控制马达的旋转角度(位置)及旋转速度(移动速度)A马达旋转角度(位置)由内部位置寄存器（1-15～1-30)来决定输入指令Pulse数=内部位置指令转数设定值×10000PULSE＋内部位置指令脉冲数设定值B马达旋转速度(移动速度)由由内部位置移动速度寄存器（2-36～2-43)来决定输入指令速度=内部位置移动速度寄存器设定值C马达停止中利用位置回授将目前的位置以电气式的煞车(servoclamp)保持手册6章介绍PR位置控制模式应用23PR位置控制模式命令来源命令选择PO1PO2PO3PO4PO5PO6PO7PO8内部位置转数寄存器P1-15P1-17P1-19P1-21P1-23P1-25P1-27P1-29内部位置脉冲数寄存器P1-16P1-18P1-19P1-22P1-24P1-26P1-28P1-30内部位置移动速度寄存器P2-36P2-37P2-38P2-39P2-40P2-41P2-42P2-43CN1外部输入POS001010101CN1外部输入POS100110011CN1外部输入POS200001111先将不同的位置命令和速度值，填入8组命令寄存器中。再通过PLC一般输出点或者拨码开关来切换CN1中DI输入信号POS1~POS2规划通过外部PLC输出信号上升沿来触发CN1中DI输入信号CTRG，控制伺服运动PR位置控制模式应用手册6章介绍24DI1P2-10101S-ONON时伺服使能，电机激磁DI2P2-11108CTRG脉冲触发功能DI3P2-12111POS0内部位置寄存器命令选择0DI4P2-13112POS1内部位置寄存器命令选择1DI5P2-14102ARST当发生警示后，用以清除报警DI6P2-1521CWL逆向运转禁止（常闭）DI7P2-1622CCWL正向运转禁止（常开）DI8P2-1723EMGS电机紧急停止D01P2-18101SRDY伺服准备好D04P2-21105TPOS当跟随误差小于P1-54值时OND05P2-2222ALRM当伺服警示时，ON输出PR模式下可以使用的其他非预设的DI/DODIPOS2113内部位置寄存器命令选择2DICCLR104脉冲清除DIHOLD107暂停命令PR模式下的基本接线25Pr模式下常用参数设定P1-01控制模式选择设定为1＝PR位置模式P1-44～P1-45电子齿轮比、P1-46脉冲分周比设定说明略P1-34速度加速常数功能开启后在加减速过程中，均使用3段式加减速曲线规划，提供运动命令的平滑处理，产生的速度和加速度是连续的P1-35速度减速常数P1-36S型加减速平滑常数P1-54位置到达确认范围设定目标到达信号TPOS脉冲数输出范围P2-50＝2(只能在PR模式应用)后续说明～P1-33内部位置指令控制模式＝0绝对式位置指令＝1增量式位置指令P2-10数字输入DI1规划＝101设定为SON伺服使能常开接点P2-11数字输入DI2规划＝108设定为GTRG脉冲触发信号常开接点，上升沿触发P2-12数字输入DI3规划＝111内部位置寄存器命令选择0常开接点P2-13数字输入DI4规划＝112内部位置寄存器命令选择1常开接点P2-15～P2-17说明略如不使用该功能设定为＝0P2-21数字输出DO4规划＝105设定为TOPS位置到达信号，当跟随误差小于P1-54值时ON非预设功能数字输入DI规划＝113内部位置寄存器命令选择2常开接点数字输入DI规划＝104脉冲清除CCLR常开接点数字输入DI规划＝107暂停命令HOLD

常开接点

上述为基本参数，伺服增益参数的调整，其详细内容见相关单节介绍26POSS参数P1-33＝0＝1手册.6章介绍＝0绝对式位置指令＝1增量式位置指令＝2正转寻找分度位置＝3逆转寻找分度位置＝4最短路径寻找分度位置＝5绝对式自动循环定位＝6增量式自动循环定位＝7绝对型触发连续定位（回至第一定位点）＝8增量型触发连续定位Pr模式下工作方式27连续扭力曲线,保护机台准时到达目标速度TACC参数P1-34TDEC参数P1-35TSL参数P1-36手册.6章介绍

功能开启后在加减速过程中，均使用3段式加减速曲线规划，提供运动命令的平滑处理，产生的速度和加速度是连续的!当运转命令变动剧烈，造成马达抖动频繁，可使用此平滑功能于机构上，如此便可延长机械寿命在指令迅速转折瞬间，可利用此功能达到速度与加速度的连续平稳性

在PR位置模式及速度模式下均具备S曲线指令平滑功能,但pt模式下无效指令平滑和S型曲线28手册.12章介绍GTRGGTRG该功能需要DI信号HOLD配合实现!pr模式--暂停功能29手册.12章介绍GTRG该功能需要DI信号CCLR和参数P2-50配合实现!GTRGpr模式--命令中止功能30PT模式采用脉冲输入方式来控制电机的转动。脉冲的数量决定着电机的旋转角度，脉冲的频率决定电机的旋转速度。上位控制器的类型：具有高速脉冲输出的PLC、运动模块、运动控制卡等。

缺点：上位控制器机必须具有高速脉冲输出能力。速度受脉冲输出能力限制，开集极只有200KPPS，对应转速1200rpm。配线繁琐，长距离控制时抗干扰能力差。如需要控制多台伺服时，需要增加运动控制模块，或者使用多通道运动控制卡。成本高！优点:配合专用运动定位模块或者运动控制卡可以实现双轴插补功能PR模式位置命令值和速度值设置于8组命令控制器中。可以通过CN1I/O接口来切换选择。也通过通讯的方式来不断改变命令寄存器中的内容值来实现。上位控制器的类型：具有通讯接口的PLC、工控机，电脑PC机等。优点：1不必考虑上位机的脉冲能力。只要具有RS232/485/422通讯接口即可！工控机控制时，如果不考虑插补功能,可以不需运动控制卡2配线简单，可长距离控制，抗干扰能力强。3通过RS485通讯控制，可以控制多台伺服,但多轴配合时需要考虑通讯延时和I/O接点延时问题.PR模式PT模式pr模式&pt模式311、你见过有那些伺服应用属于位置模式控制的应用呢？上位机是什么呢？2、那些应用场合适用于PT模式，那些适用于PR模式？3、上述应用那些可以改为PR模式成熟应用呢？？一起讨论下吧！32S速度控制模式

速度模式常常被用精密控速的场合，如CNC的闭环控制架构就是其常见的应用场合，上位机指令形式为＋/－10V的模拟量电压，伺服驱动器通过脉冲PG分周比接口反馈编码器脉冲信号给上位机用于脉冲计数速度指令的来源有两类1模拟量电压2内部命令寄存器对于内部命令寄存器的应用方式也存在两类1预先设定速度命令到三个速度命令寄存器中，然后通过DI输入SP0,SP1来进行切换2利用通讯方式来改变速度命令寄存器中的内容33S速度模式的工作方式手册6-章介绍S速度控制模式命令来源速度命令组CN1的DI信号命令来源S1SPD1SPD0SV-REF/GND模拟量电压+/-10V00SZ0速度为0S201内部寄存器P1-090~5000RPMS310P1-100~5000RPMS411P1-110~5000RPM当SPD0=SPD1=0时，如果在SZ模式，则命令为0此时模拟量输入无效，从而也就避免了模拟量电压带来的零漂问题如果模式是S模式，则命令来源是V-REF.GND之间的模拟量电压差，输入的电压范围是-10V~10V,

电压对应的转速是由P1-40调整的3当SPD0、SPD1其一不为0时，速度命令为内部寄存器设定，命令在SPD0/1改变后立刻生效不需要CTRG触发。

34S速度模式的基本接线DI1P2-10101S-ONON时伺服使能，电机激磁DI2P2-11109TRQLM扭矩限制DI3P2-12114SPD0速度命令选择0DI4P2-13115SPD1速度命令选择1D01P2-18101SRDY伺服准备好D02P2-19103ZSPD零速度检出当S<P1-38时OND03P2-20104TSPD目标速度到达当S>P1-39时ONV-REF42速度模拟量指令输入+/-10VGND13模拟量输入地VCC20DC12V电源输出MON116模拟量输出监控通道1由P0-03确定监控内容GND13模拟量输入地MON215模拟量输出监控通道2由P0-03确定监控内容35CN1-模拟量速度命令接线速度与扭矩模拟命令输入有效电压范围从-10V～+10V这电压范围对应的命令值可由相关参数来设定使用者可输入超过±10V，但依然视为±10V输入阻抗为10K模拟量速度命令输入V-REF42、GND13.36P1-01控制模式选择设定为2＝S速度模式、设定为4＝零速度/内部速度模式P1-40模拟量速度指令最大旋转速度模拟量速度输入最大电压10V的回转速度P1-09内部速度指令1当SPD0、SPD1其一不为0时，速度命令为内部寄存器设定，命令在SPD0/1改变后立刻生效不需要CTRG触发P1-10内部速度指令2P1-11内部速度指令3P1-34~P1-36指令平滑功能、速度模式下均具备S曲线指令平滑功能参见手册6-10详细说明P1-46脉冲分周比设定说明略（闭环处理时需要考虑和上位机一致，如CNC控制）P1-55最大速度限制伺服电机旋转的最高转速P2-63比例值设定当X值=0时P1-09~P1-11的单位为1rpm、当=1时单位为0.1rpmP2-10数字输入DI1规划＝101设定为SON伺服使能常开接点P2-12数字输入DI3规划＝114内部寄存器速度命令选择SPD0常开接点P2-13数字输入DI4规划＝115内部寄存器速度命令选择SPD1常开接点P2-15～P2-17说明略如不使用该功能设定为＝0P2-19数字输出DO2规划＝103ZSPD零速度检出，当电机速度S<零速度参数P1-38设定值时ONP2-20数字输出DO3规划＝104TSPD目标速度到达，当电机速度S>参数P1-39设定值时ON非预设数字输入DI规划＝105ZCLAMP零速箝位功能开启常开接点

上述为基本参数，伺服增益参数的调整，其详细内容见相关单节介绍S速度模式的基本参数37模拟量速度指令比例VCM参数P1-40-5-10510-3000rpm-5000rpm3000rpm5000rpm输入模拟量电压V斜率由參數P1-40設定±10V10KV-REF(T-REF)約10KGNDSG1342181在开环控制时，要考虑模拟量电压做命令来源带来的零漂问题！2闭环控制时要考虑上位机命令输入和脉冲反馈的极性问题，如果控制回路不构成负反馈，会引起暴动！38CEN参数P4-10SOF1参数P4-11SOF2参数P4-12-5-10510-5000rpm5000rpm输入模拟量电压V在开环模式下，模拟速度输入的零电压准位与设定值的零点不符时：

A可以开启CEN(P4-10=1)自动校正功能1来改善。

B可以由设定模拟速度输入漂移量校正值SOF1（P4-11）与SOF2（P4-12）得到改善。但不推荐使用。校正前需要相应修改参数2-08来取消参数保护。设定时要求SERVO-OFF，并移除CN1接线模拟量速度零漂校正39解决速度开环控制时，零漂问题的最佳解决方式！ZCLAMP零速箝位功能零速箝位40MSPD参数P1-50最大速度限制伺服电机最大的可运转速度，初值设定与额定转速ZSPD参数P1-38零速度检出设定零速度信号（ZSPD)的输出范围。即当电机正反转速度低于设定值P1-38时，零速度信号ZSPD-ONSSPD参数P1-39目标速度检出设定目标速度到达时，数字输出(TSPD)ON。即当电机正反转速度高于设定值时，目标速度到达信号成立，TSPD-ON其他功能41MON参数P0-03AOUT参数P1-03MON1参数P1-04MON2参数P1-05模拟量监控输出42CN1-模拟量监控输出接线模拟量状态监视输出1

MON116、GND13.模拟量状态监视输出2

MON215、GND13参数P0-03参数P1-03参数P1-04参数P1-0543PG分周比输出为什么会存在PG分周比？答案：半闭环控制时，将伺服编码器的位置信号反馈给上位控制器，用于上位机脉冲计数用。44PG分周比输出开环控制：没有检测装置，或者不反馈机床的位移量到控制器。就位置控制而言，指令信号形式多为pulse半闭环控制：检测装置安装伺服电机上，间接反馈机床的位移量到控制器，不考虑机械误差。全闭环控制：检测装置安装机床本体上，直接反馈机床的位移量到控制器。后二者，就位置控制而言指令信号形式多为模拟量电压。控制系统伺服系统伺服电机机床本体检测装置光栅反馈考虑全部误差影响PG分周比不考虑实际存在的机械误差编码器反馈检测装置45PG分周比输出DPG分周比OA21,/OA22,OB25,/OB23,OZ21,/OZ22,GR3参数P1-46将OA,OB等信号拉回上位机是为了形成位置回路，此时上位机会下速度的模拟V_cmd到驱动器，这时如果极性反了会形成暴冲，目前提供的差动输出不可以直接接PLC的高速计数脉冲，需要转接！2种设定方法461、你见过有那些伺服应用属于速度模式控制的应用呢？上位机是什么呢？2、那些应用场合适用于S模式，那些适用于SZ模式？？一起讨论下吧！47

速度模式常常被用需要扭力控制的场合，如张力控制，扭力封盖动作就是其常见的应用场合，扭矩指令的来源有两类1模拟量电压2内部命令寄存器对于内部命令寄存器的应用方式也存在两类1预先设定扭矩命令到三个速度命令寄存器中，然后通过DI输入TCM0,TCM1来进行切换2利用通讯方式来改变扭矩命令寄存器中的内容T-扭矩模式48手册6-20.6-22T扭矩控制模式命令来源速度命令组CN1的DI信号命令来源T1TCM1TCM0TT-REF/GND模拟量电压+/-10V00TZ0速度为0T201内部寄存器P1-120~300%T310P1-130~300%T411P1-140~300%当TCM0=TCM1=0时，如果在TZ模式，则命令为0此时模拟量输入无效，从而也就避免了模拟量电压带来的零漂问题如果模式是T模式，则命令来源是T-REF.GND之间的模拟量电压差，输入的电压范围是-10V~10V,

电压对应的转速是由P1-41调整的3当TCM0、TCM1其一不为0时，速度命令为内部寄存器设定，命令在TCM0/1改变后立刻生效不需要CTRG触发。

T扭矩模式的工作方式49T扭矩模式的基本接线DI1P2-10101S-ONON时伺服使能，电机激磁DI2P2-11110SPDLM扭矩限制DI3P2-12116TCM0扭矩命令选择0DI4P2-13117TCM1扭矩命令选择1D01P2-18101SRDY伺服准备好T-REF18速度模拟量指令输入+/-10VGND13模拟量输入地VCC20DC12V电源输出MON116模拟量输出监控通道1由P0-03确定监控内容GND13模拟量输入地MON215模拟量输出监控通道2由P0-03确定监控内容50CN1-模拟量扭矩命令接线速度与扭矩模拟命令输入有效电压范围从-10V～+10V这电压范围对应的命令值可由相关参数来设定使用者可输入超过±10V，但依然视为±10V输入阻抗为10K模拟量扭矩命令输入T-REF18、GND13.51P1-01控制模式选择设定为3＝S扭矩模式、设定为5＝零扭矩/内部扭矩模式P1-41模拟量扭矩指令最大输出扭矩模拟量扭矩输入最大电压10V的扭矩设定P1-09内部扭矩指令1当TCM0、TCM1其一不为0时，扭矩命令为内部寄存器设定，命令在TCM0/1改变后立刻生效不需要CTRG触发P1-10内部扭矩指令2P1-11内部扭矩指令3P1-56过负载输出准位伺服电机连续输出扭矩高于设定比例时，DO=OLW-ON同时ALE23警示P2-10数字输入DI1规划＝101设定为SON伺服使能常开接点P2-12数字输入DI3规划＝116内部寄存器扭矩命令选择TCM0常开接点P2-13数字输入DI4规划＝117内部寄存器扭矩命令选择TCM1常开接点P2-15～P2-17说明略如不使用该功能设定为＝0

上述为基本参数，伺服增益参数的调整，其详细内容见相关单节介绍T扭矩模式的基本参数52TCM参数P1-41斜率由參數P1-41設定±10V10KV-REF(T-REF)約10KGNDSG134218在模拟量命令控制时，要考虑模拟量电压做命令来源带来的零漂问题！-5-10510-100%-300%100%300%输入模拟量电压模拟量扭矩指令比例53CEN参数P4-10TOF1参数P4-13TOF2参数P4-14-5-10510-300%300%输入模拟量电压V在开环模式下，模拟扭矩输入的零电压准位与设定值的零点不符时：

A可以开启CEN(P4-10=1)自动校正功能1来改善。