《伺服與運動控制》2019年第6次。

【問題1】三洋伺服驅動器出現(xiàn)AL41、RL41故障，該如何處理？

【解答】

這個是過載故障。說明三洋伺服驅動器控制板或電源模塊有問題、伺服電機編碼器電路故障、驅動器與電機不匹配、伺服電機抱閘沒有松開、驅動器和電機UVW相接線不正確、驅動器和電機UVW相接線中一相或全部斷開等。請檢查上述的每一個現(xiàn)象后逐一排除。

【問題2】三洋伺服電機出現(xiàn)失速現(xiàn)象，該如何處理？

【解答】

（1）故障原因：速度反饋的極性搞錯。

處理方法：

a.如果可能，將位置反饋極性開關打到另一位置。

b.如使用測速機，將驅動器上的TACH+和TACH-對調接入。

c.如使用編碼器，將驅動器上的ENCA和ENCB對調接入。

d.如在HALL速度模式下，將驅動器上的HALL-1和HALL-3對調，再將Motor-A和Motor-B對調接好。

（2）故障原因：編碼器速度反饋時，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，確保該電壓是對驅動器信號地的。

【問題3】三洋電機驅動器的LED燈是綠的，但是電機不動？

【解答】

（1）故障原因：一個或多個方向的電機禁止動作。

處理方法：檢查+INHIBIT和–INHIBIT端口。

（2）故障原因：命令信號不是對驅動器信號地的。

處理方法：將命令信號地和驅動器信號地相連。

【問題4】國產(chǎn)伺服驅動器SD100在調試參數(shù)中有什么技巧？

【解答】

SD100為用戶提供了豐富的用戶參數(shù)0～59個，報警參數(shù)1～32個，監(jiān)視方式（電動機轉速，位置偏差等）22個。用戶可以根據(jù)不同的現(xiàn)場情況調整參數(shù)，以達到最佳控制效果。幾種常用的參數(shù)的含義是：

（1）“0”號為密碼參數(shù)，出廠值315，用戶改變型號必須將此密碼改為385。

（2）“1”號為型號代碼，對應同系列不同功率級別的驅動器和電動機。

（3）“4”號為控制方式選擇，改變此參數(shù)可設置驅動器的控制方式。其中，“0”為位置控制方式；“1”為速度控制方式；“2”為試運行控制方式；“3”為JOG控制方式；“4”為編碼器調零方式；“5”為開環(huán)控制方式（用戶測試電壓及編碼器）；“6”為轉矩控制方式。

（4）“5”號為速度比例增益，出廠值為150。此設置值越大，增益越高，剛度越高。參數(shù)設置根據(jù)具體的伺服驅動型號和負載情況設定。一般情況下，負載慣量越大，設定值越大。在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩情況下，應盡量設定較大些。

（5）“6”號為速度積分時間常數(shù)，出廠值為20。此設定值越小，積分速度越快，太小輕易產(chǎn)生超調，太大使響應變慢。參數(shù)設置根據(jù)具體的伺服驅動型號和負載確定。一般情況下，負載慣量越大，設定值越大。

（6）“40”、“4l”號為加減速時間常數(shù)，出廠設定為0。此設定值表示電動機以0～100r/min轉速所需的加速時間或減速時間。加減速特性呈線性。

（7）“9”號為位置比例增益，出廠沒定為40。此設置值越大，增益越高，剛度越高，相同頻率指令脈沖條件下，位置滯后量越小。但數(shù)值太大可能會引起振蕩或超調。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅動型號和負載情況而定。

【問題5】伺服電動機出現(xiàn)竄動，是什么原因引起的？

【解答】

在數(shù)控進給時出現(xiàn)伺服電動機竄動現(xiàn)象，有以下幾種情況：

（1）測速信號不穩(wěn)定，如編碼器有裂紋；

（2）接線端子接觸不良，如螺釘松動等；

（3）當竄動發(fā)生在由正方向運動與反方向運動的換向瞬間時，一般是由于進給傳動鏈的反向問隙或伺服驅動增益過大所致。

【問題6】伺服電動機出現(xiàn)轉矩降低是什么原因引起的？

【解答】

伺服電動機從額定堵轉轉矩到高速運轉時，發(fā)現(xiàn)轉矩會忽然降低，這時因為電動機繞組的散熱損壞和機械部分發(fā)熱引起的。高速時，電動機溫升變大，因此，正確使用伺服電動機前一定要對電動機的負載進行驗算。

【問題7】伺服電動機出現(xiàn)爬行是什么原因引起的？

【解答】

大多發(fā)生在起動加速段或低速進給時，一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良，伺服系統(tǒng)增益低及外加負載過大等因素所致。尤其要注重的是，伺服電動機和滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸器，由于連接松動或聯(lián)軸器本身的缺陷，如裂紋等，造成滾珠絲杠與伺服電動機的轉動不同步，從而使進給運動忽快忽慢。

【問題8】伺服電動機出現(xiàn)位置誤差是什么原因引起的？

【解答】

當伺服軸運動超過位置允差范圍時（可以由相關參數(shù)進行出廠標準設置，即位置超差檢測范圍），伺服驅動器就會出現(xiàn)相應的位置超差報警。

主要原因有：系統(tǒng)設定的允差范圍?。凰欧到y(tǒng)增益設置不當；位置檢測裝置有污染；進給傳動鏈累計誤差過大等。

【問題9】運動控制器以模擬量信號控制伺服電機時調試步驟是怎么樣的？

【解答】

1、初始化參數(shù)

在接線之前，先初始化參數(shù)。

（1）在控制器上：選好控制方式；將PID參數(shù)清零；讓控制器上電時默認使能信號關閉；將此狀態(tài)保存，確保控制器再次上電時即為此狀態(tài)。

（2）在伺服驅動器上：設置控制方式；設置使能由外部控制；編碼器信號輸出的齒輪比；設置控制信號與電機轉速的比例關系。

一般來說，建議使伺服工作中的最大設計轉速對應9V的控制電壓。比如松下MINASA4系列伺服驅動器的速度指令增益參數(shù)Pr50用來設置1V指令電壓對應的電機轉速（出廠值為500），如果只準備讓電機在1000轉以下工作，那么，將這個參數(shù)設置為111。

2、接線

將控制器斷電，連接控制器與伺服之間的信號線。以下的連線是必須的：控制器的模擬量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器信號線。復查接線沒有錯誤后，將電機和控制器上電。此時電機應該不動，而且可以用外力輕松轉動，如果不是這樣，檢查使能信號的設置與接線。用外力轉動電機，檢查控制器是否可以正確檢測到電機位置的變化，否則檢查編碼器信號的接線和設置。

3、試方向

對于一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，如果反饋信號的方向不正確，后果肯定是災難性的。通過控制器打開伺服的使能信號。此時伺服電機應該以一個較低的速度轉動，這就是所謂的“零漂”。一般控制器上都會有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個指令或參數(shù)，看電機的轉速和方向是否可以通過這個指令（參數(shù)）控制。如果不能控制，檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設置。確認給出正數(shù)，電機正轉，編碼器計數(shù)增加；給出負數(shù)，電機反轉轉，編碼器計數(shù)減小。如果電機帶有負載，行程有限，不要采用這種方式。測試不要給過大的電壓，建議在1V以下。如果方向不一致，可以修改控制器或電機上的參數(shù)，使其一致。

4、抑制零漂

在閉環(huán)控制過程中，零漂的存在會對控制效果有一定的影響，最好將其抑制住。使用控制器或伺服上抑制零飄的參數(shù)，仔細調整，使電機的轉速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機性，所以，不必要求電機轉速絕對為零。

5、建立閉環(huán)控制

再次通過控制器將伺服使能信號放開，在控制器上輸入一個較小的比例增益，至于多大算較小，這只能憑感覺了，如果實在不放心，就輸入控制器能允許的最小值。將控制器和伺服的使能信號打開。這時，電機應該已經(jīng)能夠按照運動指令大致做出動作了。

6、調整閉環(huán)參數(shù)

細調控制參數(shù)，確保電機按照控制器的指令運動，這是必須要做的工作，而這部分工作，更多的是經(jīng)驗。

【問題10】三菱DSZR指令該如何使用？

【解答】

DSZR，執(zhí)行原點回歸，使機械位置與可編程控制器內的當前值寄存器一致的指令。如圖1所示，通過驅動DSZR指令，開始機械原點回歸，以指定的原點回歸速度動作。如果DOG的傳感器為ON，則減速為爬行速度。有零點信號輸入時停止，完成原點回歸。

圖1DSZR動作示意

DSZR指令格式為：

其中操作數(shù)如表1所示，（S2.）需要指定X000～X007；（D1.）為基本單元的晶體管輸出的Y000、Y001、Y002或是高速輸出特殊適配器的Y000、Y001、Y002、Y003；（D2.）使用FX3U可編程控制器的脈沖輸出對象地址中高速輸出特殊適配器時，旋轉方向信號請使用表2中的輸出，使用FX3U可編程控制器的脈沖輸出對象地址中內置的晶體管輸出時，旋轉方向信號請使用晶體管輸出。

表1DSZR操作數(shù)說明

表2高速輸出特殊適配器